Эксплуатация средств вычислительной техники

Построение имитационной модели процессов отказов и восстановления ЭВМ

[NTL1] Рассмотрим работу ПЭВМ, в состав которой входят электронные блоки или ТЭЗы, которые могут выйти из строя в процессе эксплуатации. Считаем. что отказы возникают согласно пуассоновского распределения с параметром ¨ Под ¨ понимают среднюю интенсивность отказов, выраженную числом отказов в единицу времени. Отказавший ТЭЗ начинает немедленно ремонтироваться, т.е восстанавливаться. Распределение времени восстановления распределено по экспоненте с параметром ¨.  Под ним понимают среднюю интенсивность времени обслуживания,  выражаемую числом восстановленных ТЭЗов за единицу времени.

Известно. что вероятность работающего ТЭЗа P0 и Р1 отказавшего равны:

Пусть l= 0.1  m= 0,06. и тогда  P0= 0.33 и P1=0.667

Построение имитационной  модели такой  системы массового обслуживания (СМО) осуществляется с использованием языка GPSS.

Определим используемые элементы языка (Табл.1).

Таблица 1

Структурная схема программы

Программа на языке GPSS

1  EXP                     FUNCTION      RN1,C24

0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2

.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81

.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2

.999,7/.9998,8

2      GENERATE     0,0,,1                ;Генерирование транзакта

3      ASSING           1,K1000            ;Присвоение P1 знач. 1000

4  INPUT                 ADVANCE       10,FN$EXP  ;Моделирование интервала

                                                         ;безотказной работы (10)

5      SEIZE               FAC                 ;Занятие прибора

6      ADVANCE       20,FN$EXP      ;Моделирование интрелвала

                                                         ;восстановления (20)

7      RELEASE        FAC                 ;Моделировавние перехода

                                                         ;в рабочий режим

8      TABULATE     XTIME             ;Формирование таблицы

                                                         ;(Т=Твос + Трем)

                                                         ;XTIME задает число интерв.

                                                         ;и ширину инервала (10,20)

9      LOOP               1,INPUT           ;Организация цикла роходж.

                                                         ;транзакта (блоки 3 и 8)

10    TERMINATE   1                      ;Уничтожение транзакта

   XTIME                 TABLE             M1-,0,20,10  ;Формирование таблицы

       START            1000

                              Результаты

     Средняя занятость прибора составила 0,671, что хорошо согласуется с расчётным значением равным Р1 = 0,667*

     Среднее время пребывания прибора в состоянии отказа с оставило 20,146 единиц машинного времени. Среднее время цикла равного

(Т=Твос + Трем) составило 30,015 времени.

9

8

Построение имитационной модели процессов отказов и восстановления нескольких ЭВМ несколькими ремонтниками

В этой работе будет рассмотрена более сложная система. Она состоит из четырёх ЭВМ и двух ремонтников.  Зассмотрим исходные характеристики системы

Входной поток требование,  который  характеризует  начало  работы каждой ЭВМ, имеет пуассоновское распределение с l=0,1. Каждый из транзактов последовательно ищет свободный прибор и занимает его. При  отсутствии свободного прибора пришедший транзакт безвозвратно теряется. Усли транзакт занял прибор,а он отказал, то такой транзакт так же теряется  Распределение времени обслуживания экспоненциальное с параметрам  m= 0,05, а поток отказов пуассоновский с параметром  m=0,01. Распределение времени восстановления - экспоненциальное.

В табл.1 приведено распределение элементов языка GPSS в этой моделе.

Табдица 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12