Моделирование дискретной системы

В дискретных системах изменения состояния системы являются прерывистыми, и каждое изменение состояния системы называется событием . Модель, используемая в моделировании дискретной системы, имеет набор чисел для представления состояния системы, называемый дескриптором состояния . В этой главе мы также узнаем об имитации в очереди, которая является очень важным аспектом в моделировании дискретных событий наряду с симуляцией системы с разделением времени.

Ниже приведено графическое представление поведения модели дискретной системы.

Моделирование дискретных событий ─ Ключевые особенности

Моделирование дискретных событий обычно выполняется с помощью программного обеспечения, разработанного на языках программирования высокого уровня, таких как Pascal, C ++ или на любом специализированном языке моделирования. Ниже приведены пять ключевых функций —

• Сущности — это представление реальных элементов, таких как части машин.

• Отношения — это означает связать сущности вместе.

• Simulation Executive — отвечает за контроль времени и выполнение отдельных событий.

• Генератор случайных чисел — помогает имитировать различные данные, поступающие в имитационную модель.

• Результаты и статистика — проверяет модель и предоставляет показатели эффективности.

Сущности — это представление реальных элементов, таких как части машин.

Отношения — это означает связать сущности вместе.

Simulation Executive — отвечает за контроль времени и выполнение отдельных событий.

Генератор случайных чисел — помогает имитировать различные данные, поступающие в имитационную модель.

Результаты и статистика — проверяет модель и предоставляет показатели эффективности.

Представление графика времени

Каждая система зависит от параметра времени. В графическом представлении он упоминается как счетчик времени или времени и первоначально устанавливается на ноль. Время обновляется на основе следующих двух факторов —

• Time Slicing — это время, определяемое моделью для каждого события до момента отсутствия какого-либо события.

• Следующее событие — это событие, определяемое моделью для следующего события, которое будет выполнено вместо временного интервала. Это более эффективно, чем нарезка времени.

Time Slicing — это время, определяемое моделью для каждого события до момента отсутствия какого-либо события.

Следующее событие — это событие, определяемое моделью для следующего события, которое будет выполнено вместо временного интервала. Это более эффективно, чем нарезка времени.

Моделирование системы массового обслуживания

Очередь — это комбинация всех объектов в обслуживаемой системе и тех, кто ждет своей очереди.

параметры

Ниже приведен список параметров, используемых в системе массового обслуживания.

Очередь одного сервера

Это самая простая система очередей, представленная на следующем рисунке. Центральным элементом системы является сервер, который обслуживает подключенные устройства или элементы. Пункты запроса к системе должны быть обслужены, если сервер простаивает. Затем он подается немедленно, иначе он присоединяется к очереди ожидания. После того как задача выполнена сервером, элемент отправляется.

Многосерверная очередь

Как следует из названия, система состоит из нескольких серверов и общей очереди для всех элементов. Когда какой-либо элемент запрашивает сервер, он выделяется, если хотя бы один сервер доступен. В противном случае очередь начинает запускаться, пока сервер не освободится. В этой системе мы предполагаем, что все серверы идентичны, то есть нет разницы, какой сервер выбран для какого элемента.

Существует исключение использования. Пусть N — идентичные серверы, тогда ρ — использование каждого сервера. Рассмотрим Nρ как использование всей системы; тогда максимальное использование N * 100% , а максимальная скорость ввода —

$λmax = \ frac {\ text {N}} {\ text {T} s}$

Отношения очереди

В следующей таблице приведены некоторые основные отношения очередей.

Моделирование системы разделения времени

Система с разделением времени разработана таким образом, что каждый пользователь использует небольшую часть времени, совместно используемую в системе, в результате чего несколько пользователей совместно используют систему одновременно. Переключение каждого пользователя происходит так быстро, что каждому пользователю хочется использовать свою собственную систему. Он основан на концепции планирования ЦП и многопрограммного программирования, при котором несколько ресурсов могут эффективно использоваться путем одновременного выполнения нескольких заданий в системе.

Пример — SimOS Simulation System.

Он разработан Стэнфордским университетом для изучения сложных конструкций компьютерного оборудования, анализа производительности приложений и изучения операционных систем. SimOS содержит программную симуляцию всех аппаратных компонентов современных компьютерных систем: процессоров, модулей управления памятью (MMU), кэшей и т. Д.