Теми КП по курсу
"Експлуатація засобів обчислювальної техніки"
Загальна тема КП: "Аналіз експлуатаційного обслуговування обчислювального центру середньої продуктивності".
При виконанні КП необхідно вирішити наступні питання:
1.Опісать математичні моделі.
2.Рассчітать надійність зовнішнього пристрою.
3.Осуществіть розподіл завдань між ЕОМ, що забезпечує оптимальну навантаження ЕОМ, що входять до складу ОЦ.
4.Разработать модель для емітаціі виробничої діяльності ВЦ при планово-попереджувальне обслуговування експлуатується парку ЕОМ. За отриманою моделі оцінити розподіл случ. змінної "число машин знаходяться на позаплановому ремонті".
5.Мінімізіровать вартість експлуатаційних витрат ВЦ середньої продуктивності.
Зміст КП
1.Опісать математичні моделі.Для відображення цього питання в КП необхідно провести просте конспектування лекцій.
2.Рассчітать надійність зовнішнього пристрою. (Див. табл.1 цього мат).
3.Осуществіть розподіл завдань між ЕОМ, що забезпечує оптимальну навантаження ЕОМ, що входять до складу ОЦ. У всіх варіантах завдань розглядається "Приклад 3" опису "МОДЕЛЬ". Відрізняються параметри Па1.Па2 і Па3, які і задаються САМОСТІЙНО. Велич. задав. парам. не повинна перевищувати 99.
4.Разработать модель для емітаціі виробничої діяльності ВЦ при планово-попереджувальне обслуговування експлуатується парку ЕОМ. За отриманою моделі оцінити розподіл випадкової змінної "число машин, що знаходяться на позаплановому ремонті". Для різних вар. в табл.1.задается відмінності. час планового огляду (блок 4 програми). У прикладі ці значення рівні 120.30.
5 Мінімізувати вартість експлуатаційних витрат ВЦ середньої продуктивності. Для різних варіантів в табл.1. задається різний час напрацювання на відмову однієї ЕОМ парку ОЦ. (Блок 3, початкове значення 137,25).
ЗАВДАННЯ З курсового проектування ПО КУРСУ ЕКСПЛ.СР.ВТ
 Варіанти індивідуальних завдань 1 2 3 4
 2.Рассчітать надежн.ВУ.Дани N схем, (шт) 1 (8), 2 1 (8), 3 1 (8), 4 1 (8), 5
 3.Распределіть завдання між ЕОМ (пар.3) Параметри вибираються самостійно
 4.Пров.аналіз виробниц. діяльності ВЦ 130.30 135,35 140.30 145,30
 5.Мінімізіровать вартість експлуат., ВЦ 149,44 149,25 149,25 149,25
ЗАВДАННЯ З курсового проектування ПО КУРСУ ЕКСПЛ.СР.ВТ
 Варіанти індивідуальних завдань 5 6 7 8
 2.Рассчітать надежн.ВУ.Дани N схем, (шт) 1 (8), 12 1 (8), 11 1 (8), 10 1 (8), 9
 3.Распределіть завдання між ЕОМ (пар.3) Параметри вибираються самостійно
 4.Пров.аналіз виробниц. діяльності ВЦ 150,30 130.35 135,35 149.35
 5.Мінімізіровать вартість експлуат.ВЦ 149,27 149,30 149,30 149,30
1. Описати математичні моделі.
Побудова імітаційної моделі процесів відмов та відновлення ЕОМ
[NTL1] Розглянемо роботу ПЕОМ, до складу якої входять електронні блоки або ТЕЗи, які можуть вийти з ладу в процесі експлуатації. Вважаємо. що відмови виникають згідно пуассонівської розподілу з параметром? Під? розуміють середню інтенсивність відмов, виражену числом відмов в одиницю часу. Відмовив, ТЕЗ починає негайно ремонтуватиметься, тобто відновлюватися. Розподіл часу відновлення розподілено по експоненті з параметром?. Під ним розуміють середню інтенсивність часу обслуговування, відображену числом відновлених ТЕЗов за одиницю часу.
Відомо. що ймовірність працюючого ТЕЗа P0 і Р1 що відмовив рівні:
 
Нехай? = 0.1? = 0,06. і тоді P0 = 0.33 і P1 = 0.667
Побудова імітаційної моделі такої системи масового обслуговування (СМО) здійснюється з використанням мови GPSS.
Визначимо використовуються елементи мови (Табл.1).
Таблиця 1
 Елементи GPSS Назначеніея
 Транзакти:
 Всього один транзакт Моделювання інтервалу безвідмовної роботи Тбезот і періоду відбудовн. Т нед.
 Прилади:
 FAC Заняття приладу відповідності. його отказу.т.е. це ТЕЗ, який ремонтують.
 Функції: Експоненціадльная функція
 EXPON розподілу.
 Зберігається величина Час заняття приладу.

Структурна схема програми


Програма мовою 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; Генерування транзакта
3 ASSING 1, K1000; Присвоєння P1 знач. 1000
4 INPUT ADVANCE 10, FN $ EXP; Моделювання інтервалу
; безвідмовної роботи (10)
5 SEIZE FAC; Заняття приладу
6 ADVANCE 20, FN $ EXP; Моделювання інтрелвала
; відновлення (20)
7 RELEASE FAC; Моделіровавніе переходу
; в робочий режим
8 TABULATE XTIME; Формування таблиці
; (Т = Твос + Трьом)
; XTIME задає число інтерв.
; і ширину інервала (10,20)
9 LOOP 1, INPUT; Організація циклу роходж.
; транзакта (блоки 3 і 8)
10 TERMINATE 1; Знищення транзакта
XTIME TABLE M1-, 0,20,10; Формування таблиці
START 1000
Результати аналізу


Середня зайнятість приладу склала 0,671, що добре узгоджується з розрахунковим значенням рівним Р1 = 0,667 *
Середній час перебування приладу в стані відмови склало 20,146 одиниць машинного часу. Середній час циклу рівного (Т = Твос + Трьом) склало 30,015 часу.

Нижче наведені результати моделювання

GPSS/PC Report file REPORT.GPS. (V 2, # 38123) 11-10-1995 12:34:44 pag

START_TIME END_TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES FREE_MEMORY
0 289219 9 1 0 262016

LINE LOC BLOCK_TYPE ENTRY_COUNT CURRENT_COUNT RET
90 1 GENERATE 1 0
100 2 ASSIGN 1 0
110 INPUT ADVANCE 10009 0
120 4 SEIZE 10009 0
130 5 ADVANCE 10009 0
140 6 RELEASE 10009 0
150 7 TABULATE 10009 0
160 8 LOOP 10009 0
170 9 TERMINATE 1 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE._TIME AVAILABLE OWNER PEND INTER RETRY DE
FAC 10009 0.670 19.37 1 0 0 0 0

TABLE MEAN STD.DEV. RETRY RANGE FREQUENCY CUM.%
XTIME 10013.00 0.00 0 160 - 10009 100.0

XACT_GROUP GROUP_SIZE RETRY
POSITION 0 0

2. Розрахувати надійність зовнішнього пристрою.
У завданні наведена наступна структурна схема.


1.D-тригер зі зворотним зв'язком і динамічним управлінням.

3.Последовательностная схема, яка з приходом стартового сигналу А = 1 під дією синхро-імпульсів СІ приймає послідовного стану: 000-вихідний стан, 001,100,101,100, 010, 011, 000 ...

Розрахунок надійності ВУ
При розрахунку надійності приймаються наступні допущення:
-відмови елементів є незалежними і випадковими подіями;
-враховуються тільки елементи, що входять до завдання;
-ймовірність безвідмовної роботи підпорядковується експоненціальним законом розподілу;
-умови експлуатації елементів враховуються приблизно за допомогою коефіцієнтів;
-враховуються катастрофічні відмови.
Відповідно до прийнятих допущеннями в розрахункову схему повинні входити такі елементи:
-елемент К1, тобто кількість СІС і БІС;
-елемент К2, тобто кількість ІС малому ступені інтеграції (МІС);
-елемент К3, тобто кількість резисторів;
-елемент К4, тобто кількість конденсаторів:
-елемент К5, тобто кількість світлодіодів;
-елемент К6 тобто кількість напування сполук;
-елемент К7, тобто кількість роз'ємів.
Відповідно до розрахункової схемою ймовірність безвідмовної роботи системи визначається як:

де N - кількість таких елементів, які використовуються в завданні
Pi-ймовірність безвідмовної роботи i-го елемента.
З огляду на експонентний закон відмов, маємо:

де ni - кількість елементів одного типу,? j-інтенсивність відмов елементів j-го типу. Причому? J = k? x? j0, де k? - Коефіцієнт, що враховує умови експлуатації, а? J0 - інтенсивність відмов у лабораторних умовах.
Сумарна інтенсивність відмов елементів одного типу складе

Виходячи з умов експлуатації приймаємо k? = 1. Ніяких додаткових поправочних коефіцієнтів вводиться не буде, тому що всі елементи системи працюють в нормальних умовах, передбачених в ТУ на дані елементи.
Для елементів. використовуваних для побудови ВУ, прийняті наступні інтенсивності відмов
Мікросхеми з 14 висновками? 1 = 4.5x10-7
Мікросхеми з 16 висновками? 2 = 4.0x10-7
Мікросхеми з 48 висновками? 3 = 3.2x10-7
Резистори? 4 = 1.0x10-5
Конденсатори електролітичні? 5 = 0.1x10-5
Конденсатори керамічні? 6 = 0.04x10-5
Світлодіоди? 7 = 0.26x10-5
Паяні з'єднання? 8 = 1.0x10-7
Роз'єми з 48 висновками? 9 = 0.2x10-5

Виходячи з цих значень можна підрахувати сумарну інтенсивність відмов всіх елементів одного типу, а потім і для всіх елементів ВУ.


Ймовірність безвідмовної роботи ВУ за Т = 1000 годин
;
Середній час напрацювання на відмову
Тм = 1 /? Еобщ
Розглянемо приклад
Нехай схема ВУ включає до свого складу такі елементи:
МДС з 14 висновками - 20 Конденсатори електролітичні -3
СІС з 16 висновками - 16 Конденсатори керамічні -40
БІС з 14 висновками - 48 паяні з'єднання -821
Роз'єми -1

Тоді? Еобщ .= 4.5 * 10-7 * 20 +4.0 * 10-7 * 16 +3.2 * 10-7 * 3 +1.0 * 10-5 * 5 +
0.1 * 10-5 * 3 +0.04 * 10-5 * 40 +1.0 * 10-7 * 821 +0.2 * 10-5 * 1
= 1649.6 * 10-7
Так як ВУ не має резервних елементів, і вихід з ладу будь-якого з елементів спричинить відмову всього пристрою, то середній час напрацювання на відмову визначиться як
Тм = 1/1694, 6 * 10-7 = 5902 год.
Тоді ймовірність безвідмовної роботи за восьмигодинний зміну складає:

За час Т = 1000 годин, ймовірність становить 0,8441


3. Розробити модель для емітаціі виробничої діяльності ВЦ при планово-попереджувальне обслуговування експлуатується парку ЕОМ. За отриманою моделі оцінити розподіл случ. змінної "число машин знаходяться на позаплановому ремонті".
Розглянутий ВЦ має у своєму складі парк ЕОМ, що забезпечує середню продуктивність. і базується на ЕОМ IBM PC з ЦП типу 386SX і 386DX. Крім: цього на ВЦ використовуються як мережевих серверів машини типу 486DX і Pentium, що підтримують локальні мережі, у яких здійснюється складна цифрова обробка великих цифрових масивів інформації, крім цього, вирішуються завдання розробки кольорових зображень.
На ВЦ прийнято планово-профілактичне обслуговування. ВЦ з невеликим парком ЕОМ і тому ремонтом ЕОМ займається всього один радіо-механік (у термінах СМО - ремонтник). Це означає: що не можна одночасно виконувати ремонт лише однієї ЕОМ. Всі ЕОМ повинні регулярно проходити профілактичний огляду. Число ЕОМ піддається щоденним огляду згідно з графіком, розподілено равнлмерно і становить від 2 до 6. Час, необхідний для огляду та обслуговування кожної ЕОМ приблизно розподілено в інтервалі від 1,5 до 2,5 ч. За цей час необхідно перевірити саму ЗВМ, а також такі зовнішні ус-ва як кольорові струменеві принтери, які потребують зміни або заправці картриджів барвником . Кілька ЕОМ мають в якості зовнішніх пристроїв кольорові плотери (графобудівники), у яких досить складний профілактичний огляд.
Робочий день ремонтника триває 8 год, але можлива і багатозмінному робота.
У деяких випадках профілактичний огляд переривається для усунення раптових відмов мережних серверів, що працюють у три зміни, тобто 24 годин на добу. У цьому випадку поточна профілактична робота припиняється, і ремонтник починає без затримки ремонту сервера. Тим не менше, машина-сервер, що потребує ремонту, не може витіснити іншу машину-сервер, вже стоїть на позаплановому ремонті.
Розподіл часу між надходженнями машин-серверів є пуассонівської із середнім інтервалом рівним 48 ч. Якщо ремонтник відсутній в момент надходження ЕОМ ці ЕОМ повинні чекати до 8ч ранку. Час їх обслуговування розподілено по експоненті із середнім значення в 25 ч.Необходімо побудувати GPSS-модель для імітації виробничої діяльності ОЦ. За отриманою моделі необхідно оцінити розподіл випадкової змінної "число машин-серверів, що знаходяться на позаплановому ремонті". Виконати прогін моделі, що імітує роботу ВЦ протягом 25 днів, ввівши проміжну інформацію після закінчення кожних п'яти днів. Для спрощення можна вважати, що ремонтник працює 8 годин на день без перерви, і не враховувати вихідні. Це аналогічно тому, що ВЦ працює 7 днів на тиждень.
Метод побудови моделі
Розглянемо сегмент планового огляду ЕОМ. (Рис.1.). Транзакти, що підлягають плановому огляду, є користувачами обслуговуючого приладу (ремонтник), яким не дозволено його захоплення. Ці ЕОМ-транзакти проходять через перший сегмент моделі щодня з 8 год утра.ЕВМ-транзакт входить в цей сегмент. Після цього транзакт надходить до блоку SPLIT, породжуючи необхідне число транзактов, що представляють собою ЕОМ, заплановані на цей день для осмотра.Еті ЕОМ-транзакти проходять потім через послідовність блоків SEIZE-ADVANCE-RELEASE і залишають модель ..

Рис.1. Перший сегмент
Сегмент "позапланового ремонту" ЕОМ-сервери, особливо потребує позаплановому ремонті, рухаються в модель в своєму власному сегменті. Використання ними приладу імітується простий послідовністю блоків PREEMPT-ADVANCE-RETURN. Блок PREEMPT підтверджує пріоритет обслуговування ЕОМ-сервера (в блоці в полі У не потрібно PR) (Рис.2.)
Сегмент "початок і закінчення" робочого дня ОЦ. Для того, щоб організувати завершення поточного дня роботи ВЦ після закінчення кожного 8-ми годин дня і його початку в 8 годин ранку, використовується спеціальний сегмент. Т Транзакти-диспетчер входить в цей сегмент кожні 24 год (починаючи з кінця першого робочого дня), Цей транзакт, що має в моделе вищий пріоритет, потім негайно надходить у PREEMPT, що має в полі У символу PR. Диспетчер, таким чином, дозволено захоплювати прилад-ремонтник незалежно від того, ким є поточний користувач (якщо він є). Далі, через 16 год, диспетчер звільняє прилад-ремонтник, дозволяючи закінчити раніше перервану роботу (за наявності такої). (Рис.3.)
Сегмент "збір даних для непрацюючих ЕОМ-серверів". Для збору даних, що дозволяють оцінити розподіл числа непрацюючих ЕОМ-приладів, використовується цей окремий сегмент. (Рис.4.)
Для цих цілей використовується зважені таблиці, які дозволяють вводити в них в один і той же момент часу спостерігаються випадкові величини. Для цих цілей включаються два блоки - TABULATE, але якщо ввести в таблицю випадковий (значення величин? 2), то цей підхід не придатний. У цьому випадку використовується необов'язковий елемент олеранд, званий ваговим фактором, що позначає кількість разів, що величина, що підлягає табулювання, повинна вводиться в таблицю. Це дозволяє призначати разие ваги різних спостережуваних величин.
Сегмент "проміжна видача". і закінчення моделювання в кінці дня використовується послідовність GENERATE-TERMINATE (Рис.5.).
Cегменти представлені на рис.1 - 5.




Розглянемо таблицю розподілу (Табл. 3.1.)
Таблиця 3.1
Оператори GPSS Призначення
Транзакти:
 1-вий сегмент ЕОМ, призначена для планового профілактичного огляду
 2-рій сегмент ЕОМ-сервер, що потребує у позаплановому ремонті
 3-тій сегмент Диспетчер, відкриває в 8 годин ранку ВЦ ізакривающій його через 8 год
 4-тий сегмент Спостерігач, що стежить за вмістом черги для оцінки розподілу числа несправних ЕОМ-серверів: Р1 - параметр, до якого заносяться позначки часу Р2 - параметр, у який заноситься тривалий
 5-тий сегмент Транзакт, що забезпечує промежуточнуювидачу результатів
Прилади:
 BAY R Ремонтник
Функції:
 JQBS Описує рівномірне распределеніеот 1 до 3; одержувану величину можна інтерпретувати як число, на 1 менше числа ЕОМ, що прибувають щодня на плановий огляд
 XPDIS Експоненціальна ф-ия розподілу
Черги:
 TRUBIL ЕОМ-сервери які стоять несправні
Таблиці:
 LENTH Таблиця, до якої заносять число несправних ЕОМ-серверів

У табл.3.1 за одиницю часу вибрана 1 хвилина.
Розглянемо програму моделі, складену мовою GPSS.
XPDIS 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

JOBS FUNCTION RN1, C2
0,1/1,4

LENTH TABLE P2.0, 1, W6

*
* MODEL SEGMENT 1
*
1 GENERATE 1440,, 1,, 2
2 SPLIT FN $ JOBS, NEXT1
3 NEXT1 SEIZE BAY
4 ADVANCE 120,30
5 RELEASE BAY
6 TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 2
*
7 GENERATE 2880, FN $ XPDIS,,, 2
8 QUEUE TRUBL
9 PREEMPT BAY
10 ADVANCE 150, FN $ XPDIS
11 RETURN BAY
12 DEPART TRUBL
13 TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 3
*
14 GENERATE 1400,, 481,, 3
15 PREEMPT BAY, PR
16 ADVANCE 960
17 RETURN BAY
18 TERMINATE
*
* MODEL SEGMENT 4
*
19 TRANSFER,,, 1,1,2, F
20 WATCH MARK 1

21 ASSIGN 2,0 $ TRUBL
22 TEST NE MP1, 0
23 TERMINATE LENTH, MP1
24 TRANSFER, WATCH
*
* MODEL SEGMENT 5
*
25 TRANSFER 7200 .. 6241
26 TERMINATE 1
*
* CONTROL
*
START 5,, 1,1
END

Логіка роботи моделі
У моделі передбачається, що деякий час, рівне одиниці, відповідає 8 год ранку першого дня моделірованія.Затем, перший (за рахунком) ЕОМ виділена диспетчером для планового огляду, входить до моделі, вийшовши з GENERANE. Далі, кожна наступна перші ЕОМ, буде надходити в модель через 24 год (блок 1, де операнд А = 1440 ед.врем., Тобто числа хвилин в 24 ч. Перша поява 5 диспетчера на ВЦ відбудеться в мом?? нт часу, що дорівнює 481 (блок 14). Це відповідає закінчення восьмого години. Другий раз диспетчер з'явиться через 24 години.
Транзакт забезпечує проміжну видачу: вперше з'явиться в час, що дорівнює 6241, виходячи з блоку 25. Це число відповідає кінця 8-ої години п'ятого дня моделювання. (24 х 4 = 96 год, 96 + 8 = 104. 104 х 60 = 6240, 6240 + 1 = 6241 год). Наступний транзакт з'явиться через п'ять днів.
Блок 19 дозволяє вести моделювання до часу в 35041, що відповідає 25 дням плюс 8 год, виражених у хвилинах.
Пріоритетна схема представлена в табл.3.2.
Таблиця 3.2.
Сегмент моделі Інтерпретація транзактов Рівень Приор.
3 Диспетчер 3
1 ЕОМ, що прибувають на плановий огляд 2
2 ЕОМ-сервер, що надходить на позаплановий ремонт 2
4 Транзакт, що спостерігає за чергою 1
5 Транзакти, що забезпечують видачу на друк 0

Читання таблиці зверху вниз еквівалентно перегляду ланцюга текущіж подій з початку і до кінця моделювання
Результати моделювання
Отримана статистика черги ЕОМ-серверів на ремонт показує, що на кінець 25 дня середнє очікування становить 595 вр.ед., або близько 19 г. У середньому 0,221 ЕОМ-сервер очікують обслуговування, і одночасно щонайбільше час 4 машини перебувають в очікуванні. За 25 днів на ВНЕП-Лановий ремонт надійшло 13 машин .. Таблична інформація вказує, що 83% часу це були ЕОМ-сервери, які очікують позапланового ремонту, 12% часу в очікуванні знаходилася одна машина, 4% - дві машини, і тільки 0,52% і 0,05% часу одночасно чекали три і чотири машини. Для зручності результати зведені в табл.3.3.
Таблиця 3.3.
Число які чекають ЕОМ Час сподівання-ня в%
 0 машин 83
 1 машина 12
 2 машини 4
 3 машини 0,52
 4 машини 0,05
4. Мінімізувати вартість експлуатаційних витрат ВЦ середньої продуктивності.
Нехай до складу ВЦ входить 50 персональних комп'ютерів (надалі просто ЕОМ). Всі ЕОМ працюють по 8 годин на день, і по 5 днів на тиждень. Будь-яка з ЕОМ може вийти з ладу, і в будь-який момент часу. У цьому випадку її замінюють резервної ЕОМ або відразу, або в міру її появи після відновлення. Несправну ЕОМ відправляють в ремонтну групу, ремонтують, і вона стає резервної.
Необхідно визначити, скільки ремонтників слід мати, і скільки машин тримати в ремонті, оплачуючи їх оренду. Парк резервних машин служить для підміни що вийшли з ладу ЕОМ. належать ОЦ. Оп-лата орендних машин не залежить від того перебувають вони в експлуатації, або в резерві.
Мета аналізу - мінімізувати вартість експлуатації ОЦ. оплата робітників у ремонтній групі складає 3,75 $ за ч. Орендна плата за одну ЕОМ складає 30 $ на день. Погодинний збиток при використанні менш 50 ЕОМ оцінюється приблизно в 20 $ за ЕОМ. цей збиток виникає через загальне зниження промзводітельності ОЦ. Вважаємо, що на ремонт що вийшла з ладу ЕОМ йде приблизно 7ч, і розподіл цього часу рівномірне.
Необхідно визначити, скільки ремонтників слід мати, і скільки машин тримати в ремонті, оплачуючи їх оренду. Парк резервних машин служить для підміни що вийшли з ладу ЕОМ. належать ОЦ. Оплата орендних машин не залежить від того перебувають вони в експлуатації, або в резерві.
Середній час напрацювання на відмову кожної ЕОМ розподілено так само рівномірно, і становить 157? 25 ч. Це час і розподіл оди-наково для всіх ЕОМ ВЦ, так і для орендованих ЕОМ.
Так як плата за оренду не залежить від того, використовують ці ЕОМ чи ні, то і не робиться спроб збільшити кількість власних ЕОМ ОЦ.
Необхідно побудувати GPSS модель такої системи і досліджувати на ній денні витрати при різному числі орендованих ЕОМ при при однаковому числі ремонтників і від числа ремонтників при постійному числі орендованих ЕОМ.
Метод побудови моделі
Визначимо обмеження, які існують в моделюється системі. Існують три обмеження.
1. Число ремонтників в ремонтної групи.
2. Мінімальна кількість ЕОМ, що одночасно працюють на ОЦ.
3. Загальна кількість ЕОМ циркулюють у системі.
Для моделювання 1 і 2 обмежень зручно використовувати багатоканальні ус-ва (термін взятий з теорії СМО), а третє обмеження-моделювати за допомогою транзактов. При цьому ремонтники і працюють ЕОМ, що знаходяться у виробництві, є константами. При цьому ЕОМ є динамічними об'єктами, тими, які циркулюють в системі.
Розглянемо стану в яких може знаходитися ЕОМ. Нехай в даний момент вона перебуває в резерві. Тоді багатоканальне ус-во NOWON (тобто в роботі) використовується для моделювання працюють ЕОМ, буде заповнено, і резервні машини не можуть увійти до нього. І тоді транзакт моделюючий резервну ЕОМ може після багаторазових спроб увійти до NOWON. Проходячи через блоки ENTER і ADVANCE транзакт моделює час роботи до тих пір, поки ЕОМ не вийде з ладу.
Після виходу з ладу ЕОМ транзакт залишає NOWON. При цьому виникає можливість в іншої резервної ЕОМ увійти до нього, і якщо транзакт очікує можливість увійти в багатоканальне ус-во MEN (ремонтна група. Яка м.б. представлена навіть одним ремонтником). Вийшовши з MEN транзакт стає відновленої ЕОМ. Після ремонту він залишає MEN, звільняючи ремонтника, який може почати негайно ремонт інший ЕОМ. Сам транзакт надходить у ту частину моделі, з якої він починає спроби увійти до NOWON.
Загальна кількість ЕОМ циркулюють у системі дорівнює 50 плюс три ЕОМ резервних, і це число треба задати до початку прогону, використовуючи обмежувальні поля блоку GENERITE. Для визначення часу прогону буде використовувати програмний таймер, розрахований на час в 62440 ед.вр., що становить 3 роки, за 40 тижнів на рік.
Розглянемо таблицю визначень (Табл.4.1).
Таблиця 4.1
Оператори GPSS Призначення
Транзакти:
 1-вий сегмент ЕОМ
 2-рій сегмент Таймер
Багатоканальні ус-ва
 MEN Ремонтник
 NOWON Накопичувач на 50 ЕОМ знаходячи. в раб.

Розглянемо блок-схему програми.


Програма

STORAGE 5 $ MEN, 3/5 $ NOWON, 50
*
* MODEL SEGMENT 1
*
1 CNTRL GENERATE,,, 53
2 ENTER NOWON,
3 ADVANCE 157,25
4 LEAVE NOWON
5 ENTER MEN
6 ADVANCE 7,3
7 LEAVE MEN
8 TRANSFER, BACK
*
* MODEL SEGMENT 2
*
GENERATE 6240
TERMINATE 1
*
* CONTROL
*
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 54
CLEAR
START 1

1 CNTRL GENERATE,,, 55
CLEAR
START 1
STORAGE 5 $ MEN, 4
1 CNTRL GENERATE,,, 53
CLEAR
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 54
CLEAR
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 55

CLEAR
START 1
STORAGE 5 $ MEN, 5
1 CNTRL GENERATE,,, 53

CLEAR
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 53
CLEAR
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 54
CLEAR
START 1
1 CNTRL GENERATE,,, 55
CLEAR
START 1
END
Оцінка результатів
При фіксованому числі ремонтників і при досить малому числі-орендованих машин, великі витрати через зниження продуктивності ОЦ. При великому числі Дарендуемих машин, витрати великі через їх надлишкової кількості. Очевидно, необхідно знайти мінімум між цими значеннями (Ріс.4.2).

При заданому числі орендованих машин, число ремонтників так, як це представлено на Ріс.4.3.
При малому числі ремонтників, витрати великі через оплату простоюють ремонтників.
У табл.4.2. показана величина навантаження, що проходить через MOWON, як функція "ремонтник-орендовані машини". При заданому числі ремонтників навантаження зростає при збільшенні числа орендованих машини. Так само при заданому числі орендованих машини навантаження зростає при збільшенні числа ремонтників.
Таблиця 4.2
Число зайнятих ремонтників Число орендованих машини
 3 4 5
 3 0,983 0,989 0,992
 4 0,989 0,993 0,995
 5 0,991 0,993 0,997

У табл.4.3 - 4.5 зібрані значення витрат для співвідношення "ре-монтнік-Дарендуемие машини" У табл. 4.3 показані фіксовані значен-ня оплати праці ремонтників і орендованої плати за машини ..

Таблиця 4.3
Число зайнятих ремонтників Число-орендованих машин
3 4 5
3 180 210 240
4 210 240 270
5 240 270 300

В таблиці 4.4 наведена вартість зменшення продуктивності, ВЦ.
Таблиця 4.4
Число зайнятих ремонтників Число-орендованих машин
3 4 5
3 136 88 64
4 88 56 40
5 73 56 24

У табл.4. показана сума цих витрат.
Таблиця 4.5
Число зайнятих ремонтників Число-орендованих машин
3 4 5
3 316 298 304
4 298 296 310
5 312 326 324

З останньої таблиці можна зробити висновок про те, що найбільш вигідним співвідношенням є 4 ремонтника і 4 орендовані машини.

Література
1.Каган Б.М. та ін Основи експлуатації ЕОМ М. Энергоатомиздат, 1991р.
2.Голованов О.В. та ін Моделювання складних дискретних систем на ЕОМ третього поколенія.М.Енергія, 1978 р.
3.Шрайбер Т.Дж. Моделювання на GPSS. М. Машинобудування. 1960р.
         [NTL1] Початок лаб. раб. 1