Symulacja komputerowa - zadania 2007, WAT, SEMESTR V, podstawy symulacji, Rulka, RURKU, psy lrm-20091111, ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Metody symulacyjne, 2007
Zadanie laboratoryjne
1
Napisa
ę
program symuluj
Ģ
cy działanie sieci telefonicznej jak na rysunku.
Centrala
telefoniczna
...
Abonent
sieci
...
...
W sieci działa N central o okre
Ļ
lonej liczbie abonentów A
i
(iÎ{1,...,N}). Centrale poł
Ģ
czone
s
Ģ
ka
Ň
da z ka
Ň
d
Ģ
. Abonent generuje dwa rodzaje poł
Ģ
cze
ı
: lokalne i mi
ħ
dzystrefowe z
prawdopodobie
ı
stwem odpowiednio p i 1-p. Odst
ħ
py czasu pomi
ħ
dzy kolejnymi
zgłoszeniami abonenta oraz czasy trwania rozmów s
Ģ
zmiennymi losowymi o zadanych
rozkładach odpowiednio T
z
i T
r
. Liczba jednoczesnych poł
Ģ
cze
ı
(kanałów) K
ij
(iÎ{1,...,N})
mi
ħ
dzy poszczególnymi centralami oraz w ramach strefy s
Ģ
ograniczone i zadane.
T
z
– zmienna losowa o rozkładzie wykładniczym ;
T
r
– zmienna losowa o rozkładzie wykładniczym
p = 0,7;
A
i
= i*5;
K
ij
= 2*i*j;
Oszacowa
ę
nast
ħ
puj
Ģ
ce charakterystyki:
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
rozmów w sieci w danej chwili,
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
rozmów w ramach jednej strefy,
•
oczekiwany stopie
ı
wykorzystania central (stosunek poł
Ģ
czonych rozmów w danej
chwili do pojemno
Ļ
ci centrali),
•
prawdopodobie
ı
stwo odmowy poł
Ģ
czenia z powodu zaj
ħ
to
Ļ
ci wszystkich kanałów.
Zadanie zrealizowaę w jħzyku MODSIM II
marcin.mazurek@wat.edu.pl
Metody symulacyjne, 2007
Zadanie laboratoryjne
2
Napisa
ę
program symuluj
Ģ
cy ruch na skrzy
Ň
owaniu prostopadłych ulic z sygnalizacj
Ģ
Ļ
wietln
Ģ
(zaproponowa
ę
model działania sygnalizacji – najprostszy wariant to binarna
sygnalizacja dla prostopadłych kierunków ruchu, czas pomi
ħ
dzy zmian
Ģ
Ļ
wiateł jest stały i
wynosi t
s
). Przyj
Ģę
,
Ň
e z samochody nadje
Ň
d
Ň
aj
Ģ
z ka
Ň
dego kierunku z t
Ģ
sam
Ģ
intensywno
Ļ
ci
Ģ
, odst
ħ
py pomi
ħ
dzy chwilami pojawienia si
ħ
na skrzy
Ň
owaniu pojazdów s
Ģ
zmiennymi losowymi o rozkładach wykładniczych, o ró
Ň
nych parametrach dla ka
Ň
dego z
kierunków. Pojemno
Ļę
skrzy
Ň
owania wynosi N samochodów (wi
ħ
cej nie mo
Ň
e wjecha
ę
na
skrzy
Ň
owanie), czas przejazdu niezale
Ň
nie od nat
ħŇ
enia ruchu przez skrzy
Ň
owanie wynosi t
p
).
Kierowcy s
Ģ
niecierpliwi – je
Ň
eli czas oczekiwania przekroczy warto
Ļę
L zawracaj
Ģ
i szukaj
Ģ
objazdu (rezygnuj
Ģ
z przejazdu przez skrzy
Ň
owanie). L jest zmienn
Ģ
losow
Ģ
o rozkładzie
wykładniczym.
Przeprowadzi
ę
symulacj
ħ
dla kilku zestawów warto
Ļ
ci parametrów.
Oszacowa
ę
nast
ħ
puj
Ģ
ce charakterystyki:
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
samochodów oczekuj
Ģ
cych na wjazd na skrzy
Ň
owanie z ka
Ň
dego z
kierunków
•
oczekiwany czas pokonania skrzy
Ň
owania
•
prawdopodobie
ı
stwo przejazdu przez skrzy
Ň
owanie bez oczekiwania na zmian
ħ
Ļ
wiateł
•
oczekiwany czas czekania na zielone
Ļ
wiatło
•
graniczne prawdopodobie
ı
stwo odst
Ģ
pienia od próby przejazdy przez skrzy
Ň
owanie.
Zadanie zrealizowaę w jħzyku MODSIM II
marcin.mazurek@wat.edu.pl
Metody symulacyjne, 2007
Zadanie laboratoryjne
3
Zasymulowa
ę
funkcjonowanie pewnego oddziału banku. Oddział posiada N okienek obsługi
charakteryzuj
Ģ
cych si
ħ
czasem obsługi o zadanym rozkładzie T (rozkład wykładniczy). Do
oddziału przybywaj
Ģ
klienci o losowych odst
ħ
pach czasu pomi
ħ
dzy kolejnymi przybyciami
(zadane rozkłady wykładnicze).
W losowych chwilach pojawiaj
Ģ
si
ħ
awarie sprz
ħ
tu komputerowego powoduj
Ģ
ce zamkni
ħ
cia
okienka na pewien losowy czas (naprawa komputera). Czas zamkni
ħ
cia okienka jest zmienn
Ģ
losow
Ģ
o rozkładzie wykładniczym. Klient, który był obsługiwany w momencie awarii jest
przesuwany do innego okienka z najwy
Ň
szym priorytetem. Po pierwszej obsłudze w danym
okienku sprawa klienta mo
Ň
e wymaga
ę
(prawdopodobie
ı
stwo p) ponownej obsługi w innym
okienku (rozkład równomierny). Ka
Ň
dy klient jest niecierpliwy i po upływie okre
Ļ
lonego
(losowego – rozkład wykładniczy) czasu oczekiwania na rozpocz
ħ
cie obsługi rezygnuje z niej
i wychodzi z banku
Oszacowa
ę
nast
ħ
puj
Ģ
ce charakterystyki:
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
klientów w oddziale oraz w kolejce,
•
oczekiwany czas obsługi klienta,
•
oczekiwany czas oczekiwania klienta w kolejce na rozpocz
ħ
cie obsługi,
•
graniczne prawdopodobie
ı
stwo rezygnacji z obsługi przez klienta.
•
Prawdopodobie
ı
stwo,
Ň
e obsługa klienta zostanie przerwana z powodu awarii
komputera.
Zadanie zrealizowaę w jħzyku MODSIM II
marcin.mazurek@wat.edu.pl
Metody symulacyjne, 2007
Zadanie laboratoryjne
4
Zasymulowa
ę
działanie systemu rozproszonego przetwarzania zada
ı
o schemacie jak na
rysunku.
stacja
robocza 1
stacja
robocza N
serwer
...
Stacje robocze generuj
Ģ
zadania N typów do wykonania przez serwer. Ka
Ň
dy typ zadania
charakteryzuje si
ħ
ró
Ň
n
Ģ
zło
Ň
ono
Ļ
ci
Ģ
czasow
Ģ
tzn. liczb
Ģ
instrukcji (czas realizacji
pojedynczej instrukcji jest stały i zadany) oraz wielko
Ļ
ci
Ģ
danych wej
Ļ
ciowych i
wyj
Ļ
ciowych, które przesyłane s
Ģ
wraz z zadaniem przez sie
ę
. Komputery poł
Ģ
czone s
Ģ
w
sie
ę
o topologii magistrali. Sie
ę
ma ograniczon
Ģ
, zadan
Ģ
przepustowo
Ļę
(ilo
Ļę
bytów na
jednostk
ħ
czasu). Serwer charakteryzuje si
ħ
okre
Ļ
lon
Ģ
moc
Ģ
obliczeniow
Ģ
wyra
Ň
on
Ģ
ilo
Ļ
ci
Ģ
instrukcji na jednostk
ħ
czasu. Zadania s
Ģ
kolejkowane przez serwer (ograniczone bufor na
dane wej
Ļ
ciowe oraz wyj
Ļ
ciowe osobno) oraz przez stacje robocze w przypadku zatkania
serwera.
Oszacowa
ę
nast
ħ
puj
Ģ
ce charakterystyki:
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
zada
ı
do wykonania w systemie,
•
oczekiwany czas realizacji zadania okre
Ļ
lonego typu,
•
oczekiwan
Ģ
zaj
ħ
to
Ļę
magistrali,
•
prawdopodobie
ı
stwo odrzucenia zadania przez serwer.
Zadanie zrealizowaę w jħzyku MODSIM II
marcin.mazurek@wat.edu.pl
Metody symulacyjne, 2007
Zadanie laboratoryjne
5
Napisz program symuluj
Ģ
cy ruch drogowy na skrzy
Ň
owaniu typu rondo przedstawionym na
rysunku. Samochód mo
Ň
e wjecha
ę
na rondo, je
Ň
eli z jego lewej strony nie nadje
Ň
d
Ň
a
Ň
aden
inny samochód, na rondzie samochody nie mog
Ģ
si
ħ
wyprzedza
ę
. Zjazd z ronda jest zawsze
mo
Ň
liwy.
Przyjmij,
Ň
e ka
Ň
dy samochód porusza si
ħ
ze stał
Ģ
pr
ħ
dko
Ļ
ci
Ģ
, (rozkład pr
ħ
dko
Ļ
ci ma charakter
normalny). Napływ samochodów na ka
Ň
dej drodze dojazdowej do ronda ma charakter
procesu Poissona. Istnieje prawdopodobie
ı
stwo
Ň
e samochód na rondzie zawróci i wyjedzie z
ronda t
Ģ
sam
Ģ
drog
Ģ
, któr
Ģ
przyjechał. Rozkład prawdopodobie
ı
stwa,
Ň
e wybierze dowolny z
pozostałych trzech kierunków jest równomierny.
Na ka
Ň
dej z
ę
wiartek ronda mie
Ļ
ci si
ħ
N samochodów – samochód nie mo
Ň
e wjecha
ę
na
rondo je
Ň
eli w
ę
wiartce ronda na któr
Ģ
wje
Ň
d
Ň
a znajduje si
ħ
ju
Ň
n samochodów.
Dla przyj
ħ
tych parametrów rozkładu wyznacz estymatory wielko
Ļ
ci:
•
oczekiwany czas przejazdu przez rondo (wł
Ģ
czaj
Ģ
c w to oczekiwanie na wjazd na
rondo)?
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
samochodów oczekuj
Ģ
cych na wjazd na rondo
•
oczekiwan
Ģ
liczb
ħ
samochodów na rondzie.
•
prawdopodobie
ı
stwo wjazdu na rondo bez oczekiwania ?
Zadanie zrealizowaę w jħzyku MODSIM II
marcin.mazurek@wat.edu.pl
[ Pobierz całość w formacie PDF ]