計(jì)算機(jī)通信基礎(chǔ)

1、計(jì)算機(jī)通信基礎(chǔ),北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院通信技術(shù)中心魏更宇,2,第四編 II 計(jì)算機(jī)仿真1,一、仿真和系統(tǒng)二、工作描述三、簡(jiǎn)單隊(duì)列仿真四、性能測(cè)量五、模型測(cè)定六、基本仿真操作七、smpl隊(duì)列仿真,3,一、仿真和系統(tǒng),1、仿真（simulation）離散事件系統(tǒng)仿真Discrete-event system-level simulation2、系統(tǒng)（system）工作，主動(dòng)和被動(dòng)實(shí)體，忙閑狀態(tài)事件、任務(wù)

2、實(shí)體，活動(dòng)、過程、事件,4,一、仿真和系統(tǒng)（續(xù)）,3、仿真語言（simulation language）仿真語言分類面向活動(dòng)面向事件面向過程Smpl—面向事件的仿真適用于中小規(guī)模的仿真,5,二、工作描述,1、描述系統(tǒng)2、描述系統(tǒng)的工作,6,二、工作描述（續(xù)）,1、變量2、選擇分布3、指數(shù)分布4、分布采樣5、關(guān)聯(lián)關(guān)系,7,三、簡(jiǎn)單隊(duì)列仿真,1、隊(duì)列標(biāo)號(hào)M，D，Ek2、隊(duì)列系統(tǒng)模型M/M/1，M/G/2,8,三、

3、簡(jiǎn)單隊(duì)列仿真（續(xù)1）,Main() { double Ta=200.0,Ts=100.0,te=200000.0,t1,t2,time double expnt1(); int n; n=0; t1=0.0; t2=te; time=0.0; while (time<te) { if (t1<t2)

4、 { /*event 1 arrival */ time=t1; n++; t1=time+expnt1(Ta); if (n==1) t2=time+expnt1(Ts); },9,三、簡(jiǎn)單隊(duì)列仿真（續(xù)2）,else { /*event 2 c

5、ompletion */ time=t2; n--; if (n>0) t2=time+expnt1(Ts); else t2=te; } }},10,四、性能測(cè)量,1、M/M/1參數(shù)2、參數(shù)關(guān)系與定理3、到達(dá)率?、服務(wù)率?4、Utilizati

6、on Law5、Little’s Law6、Response Time Law,11,四、性能測(cè)量（續(xù)1）,測(cè)量時(shí)間T，到達(dá)A，完成C；服務(wù)窗平均忙時(shí)B，到達(dá)率 ?=A/T吞吐率 x=C/T服務(wù)率 Ts=B/C；?=C/B效率 ?=B/T,12,Utilization Law,根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系? =X*Ts假定流量守衡：? = ? *Ts,13,Little’s Law,L 平均顧客數(shù)，W 平均系統(tǒng)時(shí)間L=WC/

7、TL=XW假定流量守衡L= ?WLq= ?WqL=Lq+ ?；W=Wq+Ts,14,Response Time Law,分時(shí)系統(tǒng)N 終端數(shù)量，Z 平均思考時(shí)間，R 平均響應(yīng)時(shí)間，X系統(tǒng)吞吐率R=（N/X）- Z,15,五、模型測(cè)定,1、目標(biāo)參量和中間變量觀測(cè)時(shí)間=仿真時(shí)間C 服務(wù)完成數(shù)量B 服務(wù)窗忙時(shí)間L 長(zhǎng)度和W 時(shí)間方法1）累計(jì)系統(tǒng)時(shí)間方法2）每次合計(jì)系統(tǒng)時(shí)間s+=n*(time-tn);n+

8、+;tn=time; // arrivals+=n*(time-tn);n--; tn=time; // complete,16,五、模型測(cè)定（續(xù)1）,Main() { double Ta=200.0,Ts=100.0,te=200000.0,t1,t2,time; double B,C,L,s,tb,tn,U,W,X,expnt1(); int n; n=0; t1=0.0;

9、 t2=te; time=0.0; while (time<te) { if (t1<t2) { /*event 1 arrival */ time=t1; s+=n*(time-tn); n++; tn=time; t1=time+expnt1(Ta);

10、 if (n==1) t2=time+expnt1(Ts); },17,五、模型測(cè)定（續(xù)2）,else { /*event 2 completion */ time=t2; s+=n*(time-tn); n--; tn=time; C++; if (n&g

11、t;0) t2=time+expnt1(Ts); else {t2=te; B+=time-tb} } }X=C/time; printf(“throughput = %f\n”,X);U=B/time; printf(“utilization = %f\n”,U);L=s/time; printf(“mean no. in sys

12、tem =%f\n”,L);W=L/X; printf(“mean residence time = %f\n”,W);},18,六、基本仿真操作,事件event事件產(chǎn)生原因，時(shí)間調(diào)度schedule下一事件出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)展cause當(dāng)一個(gè)仿真程序在一個(gè)仿真時(shí)間完成一個(gè)事件，它要調(diào)用cause過程確認(rèn)下一個(gè)事件產(chǎn)生的時(shí)間并且使仿真時(shí)間前進(jìn)。,19,七、smpl隊(duì)列仿真,smpl()處始化facility() 命

13、名系統(tǒng)schedule() 調(diào)度下一事件cause() 取出第一個(gè)時(shí)間request() 請(qǐng)求使用服務(wù)窗release() 釋放服務(wù)窗report() 報(bào)告結(jié)果,20,七、smpl隊(duì)列仿真,#include Main() { real Ta=200.0,Ts=100.0,Te=20000.0; int customer=1, event,server=0; smp

14、l(1,”M/M/1 Queue”); server=facility(“server”,1); schedule(1,0.0,customer); while (time<te) { cause(&event,&customer); switch(event)

15、 {,21,case 1: /* arrival */ schedule(2,0.0,customer); schedule(1,expnt1(Ta),customer); break; case 2: /* request ser

16、ver*/ if (request(server,customer,0)==0) schedule(3,expnt1(Ts),customer); break; case 3: /* completion */