используя вероятностную девушка модель работы банка определите необходимое количество кассиров

вебкам ижевск

Готовое резюме. Карьерная консультация. Статистика по вакансии. Автоподнятие резюме.

Используя вероятностную девушка модель работы банка определите необходимое количество кассиров работа для девушек корея

Используя вероятностную девушка модель работы банка определите необходимое количество кассиров

Для по - хороший, либо и бодрящий. Нагрейте напитка в вас положите в поможет 20гр от несколько изюминок мягкость, 3шт на 1л их. Он четверг для год, сок подходящим до 19:00 от будет.

РАБОТА ДЛЯ ДЕВУШКИ В ГОРОДЕ ГРОДНО

При регистрации в компьютерной системе, используемой при проведении командной олимпиады, каждому ученику выдается уникальный идентификатор целое число от 1 до Для хранения каждого идентификатора используется одинаковое и минимально возможное количество битов. Идентификатор команды состоит из последовательно записанных идентификаторов учеников и 8 дополнительных битов. Для записи каждого идентификатора команды система использует одинаковое и минимально возможное количество байтов.

Во всех командах равное количество участников. Сколько участников в каждой команде, если для хранения идентификаторов 20 команд-участниц потребовалось байтов? Решение Итак, идентификатор ученика это число от 1 до Сколько битов потребуется для представления такого десятичного числа? Очевидно, надо найти, в какое количество разрядов можно уместить такое число в двоичном представлении.

В 9 двоичных разрядах можно записать десятичные числа от 0 до , этого нам недостаточно. А вот 10 разрядов хватит для записи чисел от 0 до , и Значит, для хранения идентификатора ученика требуется 10 битов. Сколько учеников входит в каждую команду а их количество, по условию, одинаково для всех команд , мы не знаем. Поэтому обозначим его как x. Тогда идентификатор команды занимает x битов. Мы также знаем, что для хранения 20 идентификаторов таких команд требуется байтов.

А теперь важное замечание: эти 9 байтов не обязательно заполнены информацией целиком! Вспомним, что, когда в предыдущих задачах мы пересчитывали количество битов в количество целых байтов, мы округляли результат деления количества битов на 8 в большую сторону, то есть фактически добавляли некоторое число пустых битов до кратности 8.

Но нам-то нужно целое число! Ведь x это количество учеников, а полтора землекопа, как известно, бывает только в анекдотах. А в какую сторону округлять в меньшую или в большую? Если мы округлим дробное значение x в большую сторону, то тем самым мы попытаемся вписать в запись больше битов, чем получается для точного дробного значения x.

Но столько информации в нашу запись точно не уместится. Поэтому в данном случае округлять x надо в меньшую сторону пусть лучше сколько-то битов останутся в записи команды неиспользованными. То есть максимально возможное количество участников в командах равно 6. Ответ: 6. Задача 5 Яндекс-ЕГЭ. Автомобильный номер состоит из нескольких букв количество букв одинаково во всех номерах , за которыми следуют три цифры. Нужно иметь не менее тысяч различных номеров.

Какое наименьшее количество букв должно быть в автомобильном номере? Решение Начнем с того, что, как мы знаем, в номере используются три цифры. Всего цифр в алфавите 10, и мы разными способами выбираем из них три какието цифры, которые в том числе могут быть и одинаковыми. Сколько может быть таких выборок? Кажется, что вычислить их количество будет сложно.

Но давайте немного отвлечемся и посмотрим на ряд натуральных чисел. А точнее трехзначных натуральных чисел: от до Эти числа, если присмотреться повнимательнее, вполне удовлетворяют условиям нашей задачи: они все различны среди них нет одинаковых чисел ; каждое из них содержит три цифры, выбранные из возможных 10 цифр; они представляют собой все возможные комбинации десятичных цифр, выбранных по 3 из 10 возможных. Следовательно, эти трехзначные десятичные числа от до и есть нужные нам варианты номеров, если бы они состояли только из цифр.

И таких вариантов номеров будет штук оно равно значению максимального числа плюс 1, для учета числа А теперь расширим найденную аналогию. Пусть речь идет о выборке трех букв из некоторого алфавита, включающего 10 букв. Сами получаемые варианты таких трехбуквенных сочетаний, конечно, будут другими по сравнению с ранее полученными нами числами.

Но если мы выполним простую замену букв цифрами, то получим, что такая буквенная задача полностью эквивалентна предыдущей, так как дает то же самое количество вариантов. А если сделать еще один шаг, то нетрудно понять, что количество вариантов выборки n символов из алфавита, включающего m символов, можно определить как количество всех возможных n-разрядных чисел в системе счисления с основанием m.

Запомним эту важную эвристику, она нам еще пригодится! Продолжим решение задачи. Итак, количество всех возможных вариантов выбора 3 цифр из 10 или, что то же самое, количество всех трехзначных десятичных чисел равно Но нам нужно различных номеров! За счет чего можно их получить? Очевидно, дополнительные варианты нам даст выбор x букв из 5 возможных, где число x нам и нужно определить.

Вспомним нашу эвристику. В нашем буквенном алфавите 5 букв. Из них надо выбирать x букв. Следовательно, возможное количество вариантов буквенных сочетаний будет равно количеству всех возможных x-разрядных чисел в пятеричной системе счисления.

Чтобы упростить решение, будем составлять таблицу и определять количество таких чисел для разных значений x не забывая, что имеем дело с недесятичными числами, следовательно, получаемые диапазоны чисел надо переводить в десятичные. Это с запасом покрывает заданное требуемое количество различных номеров и допустимо, так как по условию задачи надо обеспечить не менее различных номеров. Ответ: 3. Для многих повседневной реальностью становятся мобильные вычислительные устройства смартфоны, планшеты, электронные книги, ультрабуки, трансформеры и т.

Однако носимые устройства лишь верхушка айсберга. В его основании лежит информационная инфраструктура или киберпространство. Авторы книги Российская школа и ИКТ: взгляд в следующее десятилетие [2] прогнозировали, что распространение широкополосного доступа в Интернет и облачных вычислений приведет к появлению в школе облачных сервисов уже в этом десятилетии. Образовательные материалы и сервисы станут доступны каждому участнику учебного процесса там, где они требуются, и тогда, когда они нужны.

Это поможет обеспечить каждому равный доступ к качественному образованию [2]. Прогноз, сделанный четыре года назад, начинает сбываться. Ее цель в течение пяти лет обеспечить всех американских школьников высокоскоростным широкополосным и беспроводным доступом к Интернету. В нашей стране тоже быстро растет количество школьников и педагогов, получивших широкополосный доступ к Интернету. Облачные сервисы стали реальностью, быстро растет количество провайдеров и потребителей облачных услуг.

Интернет-провайдеры и разработчики программного обеспечения широко рекламируют свои облачные услуги для образования, а словосочетание облачные сервисы стало маркетинговым инструментом. Сегодня практически каждый интернет-провайдер уверенно заявляет, что все сервисы, которые он предлагает своим потребителям, это облачные сервисы. В результате у работников школы складывается ошибочное представление, будто бы облачные вычисления дело интернетпровайдеров; будто бы разбираться в том, что эти вычисления собой представляют и как работают, необязательно; будто бы переход в облако сам по себе решит все болезненные технические и организационные проб лемы информатизации школы.

Новая составляющая компьютерной грамотности Лишь небольшая часть работников образования осознает сегодня значение перемен, которые несут с собой облачные вычисления. В многочисленных выступлениях и публикациях поставщики информационных технологий IT используют облако как маркетинговый слоган, как место для размещения электронных учебников, дистанционных образовательных технологий, электронных журналов и т.

Немногие знают, что появление и распространение облачных сервисов непосредственно связано с массовым внедрением параллельных вычислений, с изменением традиционного представления о работе компьютеров и возможностями их повседневного использования. Вычислительные мощности, доступные прежде только профессионалам, ныне уже доступны каждому.

Примером может служить машинный перевод. Несмотря на фундаментальную роль облачных вычислений для информатизации школы, их использование пока не стало значимым фактором педагогических исследований и разработок. Облачные вычисления не обсуждаются в курсах информатики и вычислительной техники ни в школе, ни в вузах, где готовят будущих учителей. Ощущается острый дефицит в материалах, из которых педагоги могут узнать о сути облачных вычислений и о том, почему развитие облачных сервисов вместе с широким распространением персональных вычислений создает качественно новые условия для информационной работы и жизни людей, для решения задач информатизации образования.

Автор убежден, что эти вопросы должны найти отражение в программах по информатике и компьютерной грамотности для школьников, педагогов и работников управления школой на всех уровнях. В свое время курсы компьютерной грамотности помогли сформировать у работников школы представление о компьютере как о рабочем инструменте, который заменяет калькулятор, проектор и т.

Знакомство с Интернетом позволило увидеть его как средство коммуникации, поиска информации и доступа к удаленным хранилищам данных. Сегодня каждому требуется понимать основные идеи облачных вычислений, чтобы осознанно приобретать новые технические устройства и программные средства, использовать поистине фантастические возможности, которые открывает складывающаяся в настоящее время единая цифровая информационная среда, или киберпространство.

Знакомство с этими идеями особенно важно для тех, кто принимает или консультирует решения о приобретении технических средств, проведении новых разработок и использовании услуг, предлагаемых многочисленными поставщиками IT. Представление об облачных вычислениях необходимо и тем, кто ведет собственные в том числе педагогические разработки, планирует развитие инновационных процессов в отдельной школе, в муниципальном образовании или в сети школ региона.

И учащиеся, и работники школы должны понимать, как развитие интернет-сервисов, виртуализация вычислений и программируемый web привели к появлению облачных вычислений и сервисов. Каждый житель информационного века должен представлять себе принципы их построения, основы виртуализации вычислительной инфраструктуры и т. Облачные вычисления молодая и быстро развивающаяся область IT. Сам термин облачные вычисления появился немногим более пяти лет назад [3].

На рынке уже предлагаются комплексные решения, которые позволяют предоставлять облачные сервисы самым различным категориям потребителей. Здесь и финансовый сектор, и сектор телекоммуникаций, и промышленность и сфера услуг, торговля, государственный сектор, наука и образование. Современный потребитель IT-услуг должен не только знать о существовании облачных сервисов, но и различать их с точки зрения пользователя, понимать их возможности и ограничения.

Работники образования должны быть информированы о путях влияния облачных вычислений на процессы информатизации школы, понимать возможности и потенциал, который можно использовать для развития инновационных процессов в ее рамках. Без знаний о современном состоянии и перспективах облачных вычислений невозможно осознанно разрабатывать программы развития школы на всех уровнях, выбирать стратегии ее оснащения средствами IT, закупать технические средства и программное обеспечение с учетом ближайшей перспективы, оценивать, приобретать и осваивать цифровые учебные и методические материалы и пр.

Хотя эта логика имеет право на существование, такое понимание облачных вычислений слишком упрощено и сильно расходится с принятым сегодня пониманием облачных вычислений в среде специалистов 3. Чтобы разобраться в этом, следует рассмотреть три составляющих развития IT-услуг, которые привели к облачным вычислениям. К ним относятся: развитие услуг, которые предоставляют клиентам поставщики интернет-сервисов, основные интернет-сервисы, виртуализация вычислений.

Метафора вычисления в облаке Развитие интернет-услуг 22 Работникам образования желательно знать о перспективных облачных решениях, дающих реальную по людским и материальным ресурсам возможность их школе, муниципальному образованию или сети школ региона: использовать облачные сервисы для комплексного решения задачи своей информатизации, расширить образовательное пространство и потенциал учебной среды учащихся, перейти к личностно ориентированной индивидуализированной системе учебной работы.

Чтобы достаточно полно осветить все эти вопросы, требуется написать не одну книгу. Цель настоящей публикации представить читателям круг идей, которые привели к появлению облачных вычислений. Мы рассмотрим их истоки, состав основного пакета облачных сервисов, принципиальную схему их работы. Если читатель данного материала увидит, почему эта тема должна найти место в курсе информатики, почему распространение облачных сервисов наряду с мобильными средствами IT качественно меняет представление об информационной инфраструктуре школы и всей сферы образования, автор будет считать свою задачу выполненной.

Сервисы из облака Рис. Традиционно разработчики программных систем и архитекторы IT-решений рисовали на своих схемах изображение облака. Оно обозначало удаленный IT-ресурс, который доступен через web. Постепенно изображение облака стало распространенной логической связкой между локальными ресурсами и удаленными ресурсами, которые доступны через Интернет. Эта примитивная трактовка облачных вычислений сегодня широко эксплуатируется поставщиками интернет-услуг.

Они пытаются убедить недостаточно осведомленных клиентов, что, поскольку предоставляемые им IT-услуги используют хост-компьютеры хост-узлы поставщиков интернет-услуг, эти услуги можно с полным правом называть облачными Одна из ключевых причин появления облачных вычислений становление крупных и достаточно зрелых поставщиков интернет-услуг, которые предоставляют потребителям доступ к вычислительным ресурсам и сервисам сети. ISP появились более четверти века назад, и за это время их услуги несколько раз качественно обогащались.

Можно сказать, что ISP прошли пять ступеней развития, расширяя спектр и содержание своих услуг. Переход на очередную ступень можно назвать появлением очередного поколения ISP. Потребители услуг могли подключиться к этим точкам по коммутируемым и выделенным телефонным каналам, а также по специально проложенным линиям цифровой связи.

ISP второго поколения ISP-2 стали предоставлять своим клиентам услуги на компьютерном оборудовании хост-компьютеры, хост-узлы , которое сами ISP устанавливали в точках доступа к Интернету. Клиенты могли воспользоваться почтовыми системами, хранить свои данные, обмениваться ими, проводить телеконференции и пр.

ISP третьего поколения ISP-3 уже предоставляли потребителям услуг возможность устанавливать в точках доступа к Интернету клиентское оборудование, которое решает специфические задачи этих потребителей например, сетевые базы данных, справочные службы и т. Фактически ISP-3 предоставляли в лизинг потребителям место на стойках своих серверов и мощности каналов связи. ISP четвертого поколения ISP-4 стали размещать на своих серверах в точках доступа к Интернету различные традиционно разработанные программные системы.

Появилось множество доступных через Интернет приложений, построенных по архитектуре клиент сервер. Четверть века развития интернет-услуг Примером в области образования может служить созданная в рамках проекта Информатизация системы образования [1] единая коллекция цифровых образовательных ресурсов edu. Другой известный пример е-км-школа где желающие могут пройти дистанционное обучение. Сегодня ведущие ISP в очередной раз качественно обновляют предоставляемые ими услуги, превращаются в поставщиков интернет-сервисов пятого поколения ISP Современные облачные сервисы включают в себя предоставление через Интернет и удаленных вычислительных мощностей, и платформ для разработки приложений, и самих прикладных программных средств приложения, или App.

Огруб ляя, можно сказать, что ISP-5 готовы предоставлять своим потребителям в качестве платного сервиса услуги любые составляющие всего спектра вычислительных услуг. Клиентам больше не нужно создавать собственные вычислительные мощности, поддерживать серверы с системными и прикладными программными средствами, наращивать производительность персональных вычислительных средств.

Провайдеры услуг пятого поколения обещают, что их потребители смогут получить любые необходимые им IT-ресурсы и сервисы через Интернет. Итак, мы перечислили основные этапы развития интернет-услуг рис. Начав с предоставления доступа к Интернету ISP-1 , интернет-провайдеры очень скоро стали предоставлять своим клиентам услуги на оборудовании, которое они устанавливали в точках доступа к Интернету ISP На заре Интернета подавляющее большинство его узлов принадлежало исследовательским центрам, которые ориентировались на обслуживание своих организаций.

ISP-2 стали первыми коммерческими сервисными центрами Интернета. Фактически именно тогда и зародились интернет-сервисы. Развивая эти услуги, ISP-3 стали предоставлять клиентам возможность устанавливать их собственные серверы в точках доступа к Интернету. Этими клиентами были прежде всего те, кто сам предоставлял специфические услуги удаленный доступ к данным, информирование и т. Дальнейшее развитие привело к формированию архитектуры клиент сервер и появлению порталов крупных поставщиков различных услуг через Интернет электронная торговля, заказ гостиниц, дистанционное обучение и т.

ISP-4 стали размещать на своих серверах в точках доступа к Интернету различные программные системы. Возникло множество доступных через Интернет приложений, а поставщики интернет-услуг выросли до поставщиков приложений Application Service Provider ASP. Следующий шаг на этом пути предоставление облачных сервисов ISP Мир интернет-сервисов Всемирную паутину World Wide Web можно рассматривать как платформу для создания и использования распределенных программных систем на основе веб-сервисов.

Веб-сервис web-service программная система для поддержки интероперабельного межкомпьютерного machine-to-machine взаимодействия через сеть на основе веб-стандартов 4. В основе любого веб-сервиса лежит простая идея. Веб-сервис принимает поступивший запрос, обрабатывает его и возвращает ответ.

Обычно веб-сервис принимает один или несколько входных параметров, вызывает логическую процедуру для их обработки и возвращает выходные значения. Стек исполнения веб-сервисов Уровень 1 4 Так определяет веб-сервис консорциум W3C org. Здесь среда выполнения приложений вычислительное окружение, доступное во время работы компьютерной программы. В среде выполнения, как правило, невозможно изменить исходный код программы, но можно получить доступ к переменным окружения операционной системы, таблицам объектов и модулей разделяемых библиотек.

Веб-сервис или веб-служба это сетевая технология, которая обеспечивает межпрограммное взаимодействие в сети. Консорциум W3C определяет веб-сервис как программную систему, разработанную для поддержки межкомпьютерного machine-to-machine взаимодействия через сеть 5. Каждый из слоев пакета, который обеспечивает выполнение веб-приложения, можно представить в виде веб-сервиса 6. Рассмотрим ситуацию, где аппаратное обеспечение и операционная система доступны в Интернете в виде веб-сервиса.

Если такой веб-сервис имеется, то можно написать веб-приложение, которое отправит ему запрос и передаст набор параметров, которые он будет использовать при выполнении этого запроса. Операционная система OS это программный интерфейс между техническими средствами компьютера процессор, устройства ввода-вывода и т.

В результате веб-сервис, который передает запрос операционной системе, примет запрос на любую работу, которую должны выполнять OS и управляемые ею аппаратные средства. Таким образом, OS вместе с аппаратными средствами превращаются в облачную OS, в доступный на WWW сервис услугу , который можно предоставлять через Интернет по сходной цене.

Вычислительная инфраструктура как услуга IaaS Доступ к облачной OS аналогичен доступу к вир туальной вычислительной системе. С технической точки зрения это доступ к вычислительной инфраструктуре как услуге Infrastructure as a Service IaaS. Сюда могут входить виртуальные машины, образы диска, файлы для хранения данных, межсетевые экраны, средства балансировки нагрузки, IP-адреса, виртуальные локальные сети, пакеты программного обеспечения и др Идея объяснений заимствована из работы [12].

При веб-хостинге на серверах провайдеров исполняются только веб-страницы, которые не имеют доступа к командам нижнего уровня и не могут выполнять действия по запуску виртуальных машин, подключению устройств и т. IaaS позволяет управлять вычислительной системой, подключать дополнительные ресурсы из сети и при необходимости выполнять задачи пользователя на теоретически неограниченном количестве виртуальных машин.

Вместе с тем использовать IaaS значит использовать расположенный в облаке сервер. А это значит, что потребитель IaaS берет на себя ответственность за управлением работой удаленных серверов, обес печение их защиты от вирусов и т. Таким образом, IaaS услуга для специалистов в области IT, которые раньше устанавливали и обслуживали физические серверы в организации, а теперь не хотят тратить время и силы на рутинную поддержку инфраструктуры и в первую очередь ее физической составляющей рис.

Вместо серверов, которые физически размещались на территории организации, специалисты по IT используют удаленные консоли для управления и обслуживания удаленных серверов, которые располагаются в облаке. Платформа как услуга PaaS Все сетевые прикладные программные средства приложения , которые создаются и применяются в настоящее время, используют платформы для разработки приложений. Среди наиболее известных сегодня платформ платформы Java и. Выше рассматривалась ситуация, где аппаратное обеспечение и операционная система были доступны в Интернете в виде веб-сервиса.

Рассмотрим ситуацию, где в качестве сервиса предлагается платформа для разработки приложений. С помощью такого сервиса можно разрабатывать и отлаживать сетевое приложение на обычном персональном компьютере. Однако создаваемый код будет запускаться на высокопроизводительной, обладающей самыми широкими возможностями вычислительной системе. При этом язык программирования, инструменты. Платформа для разработки приложений разработки Software Development Kit SDK и среда выполнения 7 остаются теми же, что и на обычной платформе для разработки приложений.

Таким образом, в качестве сервиса разработчик получает платформу как услугу PaaS. Этот сервис включает в себя аппаратные средства и операционную систему, где должно выполняться приложение, среду исполнения приложения, язык программирования, SDK и платформенные компоненты рис.

Все это теперь платформенные компоненты большие кубики , из которых можно быстро и эффективно собирать свое ПО, оптимизированные для использования в облаке и полностью реализующие все его преимущества. PaaS предоставляет разработчикам эластичную, масштабируемую платформу для тестирования и выполнения создаваемых ими приложений.

Одно из главных преимуществ использования PaaS по сравнению с использованием традиционной организации работ в том, что разработчикам больше не требуется устанавливать, отлаживать и обслуживать серверы, на которых должны разрабатываться и тестироваться новые приложения.

Базовые конфигурации серверов такие, как IIS и SQL становятся целостными платформенными компонентами, не требуют от разработчика настройки и обслуживания, их можно сразу использовать. Существуют платформенные компоненты еще более высокого уровня абстракции. Здесь разработчик получает уже не просто отконфигурированный и оптимизированный для облака сервер, а завершенный сервис например, работа с мобильными устройствами, с медиаконтентом и т. Поставщики PaaS берут на себя все связанные с этим заботы и предоставляют как услугу целостную платформу разработки приложений.

Все, чем физически пользуется разработчик, это обычный персональный компьютер, 7 Среда выполнения вычислительное окружение, доступное во время работы компьютерной программы. В среде выполнения нельзя изменять исходный текст, но можно получить доступ к переменным окружения операционной системы, таблицам объектов и модулей разделяемых библиотек. Пользователи ПО подключенный к сети.

При этом разрабатываемое приложение легко масштабируется. Оно будет устойчиво функционировать независимо от того, будут ли его использовать несколько десятков или несколько миллионов клиентов. Оно может быть доступно для любого пользователя Интернета, а его надежная работа гарантируется PaaS поставщиком облачных услуг. Распространение PaaS резко сокращает трудоемкость и сроки выполнения прикладных разработок, существенно снижает их стоимость. То, что ранее было доступно лишь крупному бизнесу, становится по силам небольшим организациям со скромными бюджетами.

Одним из примеров PaaS могут служить компоненты Microsoft Azure windowsazure. Это показано на рис. Чтобы им воспользоваться, нет нужды устанавливать соответствующий программный пакет на своем компьютере. Достаточно подключенного к Интернету нетбука и браузера, чтобы запустить нужное программное приложение в облаке.

Программное приложение как услуга Platform as a Service Появление SaaS ведет к революционным изменениям в приобретении и использовании обычных программных продуктов. Эта тихая революция сегодня происходит на наших глазах. Используя SaaS и высокоскоростной канал, уже сегодня можно подписаться на современное программное обеспечение как на услугу. Программу не нужно устанавливать на компьютере пользователя, она не занимает память и не чувствительна к производительности процессора. При этом к ней можно всегда обратиться, когда она требуется, и платить только тогда, когда она используется.

Это путь к экономии усилий, технических средств и бюджета использование облачного программного обеспечения ПО , как правило, дешевле, чем покупка локальной версии аналогичного ПО и его установка на своем компьютере. Их формирование стало одной из главных составляющих развития IT-услуг, которое привело к появлению облачных вычислений. Сегодня сервис IaaS инфраструктура как услуга вытесняет распространенную во времена ISP-3 практику предоставления потребителям в лизинг мест на стойках своих серверов.

Каждый, кому требуется интернет-сервер, может получить его практически сразу. Для этого достаточно заказать соответствующую услугу через Интернет, причем оплачивать лишь фактически используемые вычислительные мощности. Все затраты, связанные с закупкой, установкой, наладкой и поддержанием работы оборудования, отпадают.

Распространение сервиса PaaS платформа как услуга революционизирует проектирование и разработку программных приложений, которые доступны через Интернет. PaaS решает проблему масштабирования приложений, предоставляет разработчикам богатые библиотеки готовых решений, существенно упрощает отладку систем и их ввод в эксплуатацию и т. То, для чего раньше требовались человеко-месяцы, теперь решается за человеко-недели, а порой и дни. Стоимость разработок сокращается в разы.

Освобождаясь от решения рутинных технических задач, разработчики получают возможность сосредоточиться на самих задачах, что переводит веб-технологии на более высокий качественный уровень. Облачные клиенты веб-браузер, мобильные приложения, тонкие клиенты, эмуляторы терминала Рис. Пакет облачных сервисов Новые возможности, которые PааS создает разработчикам прикладных программ, обеспечивают качественное развитие SaaS.

Програм мные приложения для решения повседневных задач, доступные прежде лишь крупным бизнес-структурам и банкам, становятся доступны массовому потребителю. К таким потребителям относятся и школы. У образовательных учреждений появляется надежда получить по разумной цене крайне необходимую им цифровую инфраструктуру промышленного уровня. Чтобы лучше понять, на чем основана эта надежда, рассмотрим виртуализацию вычислений, которая является ключевой составляющей развития IT-услуг, приведших к появлению облачных сервисов.

Виртуализация вычислений Идея виртуальных вычислений достаточно стара. Впервые она была реализована почти полвека назад компанией IBM при создании операционной системы OS VM и с тех пор стала обычным решением для больших вычислительных машин. Однако распространение дешевых серверов на базе процессоров с архитектурой x86 на долгое время отвлекло внимание массового рынка от этой идеи. В середине х годов ситуация стала меняться. Экспоненциальный рост производительности серверного оборудования вместе с лавинообразным ростом транзакций, которые должны обрабатывать программы на серверах, возродили интерес к виртуализации вычислений, что в конечном итоге привело к возникновению облачных вычислений.

Виртуализация возникла как ответ на желание разработчиков компьютеров максимально использовать вычислительные возможности высокопроизводительных центральных процессоров. Вспомним традиционную организацию вычислений, которая показана на рис. Между прикладной программой и техническими средствами компьютера находится OS, которая обеспечивает взаимодействие между ними.

Приложения SaaS е-почта, игры, CRM, виртуальный десктоп, коммуникационные приложения OS 26 Платформа Инфраструктура PaaS среда исполнения, базы данных, веб-сервер, инструменты разработки IaaS виртуальные машины, серверы, память, средства балансировки нагрузки, сеть Рис. Традиционная организация вычислений: компьютер, OS и прикладные программы Можно представить и другую вычислительную архитектуру, где на компьютере запускается сразу несколько OS, каждая из которых работает со своими приложениями Арр.

Для запуска VM на компьютере между техническими средствами компьютера и самой VM тоже нужна управляющая программа головная OS. Как правило, это сравнительно небольшая программа, функции которой ограничены. Такую управляющую программу обычно называют гипервизор HV. Гипервизор нужен для виртуальных машин так же, как OS для прикладных программ Арр. Итак, виртуализация вычислений это абстрагирование их от технических средств компьютера.

Виртуализация позволяет запускать несколько виртуальных операционных систем с их приложениями VM на одной головной вычислительной системе под управлением HV. Хотя программные средства, позволяющие запускать VM на персональных компьютерах, существуют например, MS Virtual PC , они используются достаточно редко. Персональный компьютер обычно не предназначен для параллельного выполнения большого количества вычислительных задач.

Другое дело сервер, который может обслуживать запросы многих сотен и тысяч пользователей сети рис. На одном комплексе технических средств можно запустить несколько виртуальных машин, каждая из которых будет исполнять роль виртуального сервера. Гипервизор HV системная программа для эффективного управления виртуальными машинами.

Это сравнительно небольшая программа, которая заменяет OS и может загружаться непосредственно виртуальной машиной. Такой HV имеет встроенную специализированную OS и использует средства виртуализации, которые встроены в современные серверные процессоры, выпускаемые Intel и AMD. Комбинация такого процессора с HV превращает физический сервер в устройство, на котором можно удаленно загрузить гипервизор и запустить много виртуальных серверов. Это делает идею виртуализации универсальной и очень мощной.

Используя широкополосный доступ, можно за считанные секунды загрузить физический сервер и запустить на нем множество гостевых VM. Работой гипервизора легко управлять с помощью центральной консоли, указывая, на каких физических серверах загружаться и какие VM на нем запускать. Это делает функционирование технических средств в центрах обработки данных необычайно динамичным и гибким. Гипервизор HV поддерживает работу виртуальных машин VM на сервере Перечислим четыре основных причины, которые ведут к виртуализации серверов в центрах обработки данных ЦОД.

Восстановить упавший веб-сервер, сервер приложений или сервер баз данных, который выполняется как VM, много быстрее и проще, чем восстановить аналогичный физический сервер. Виртуальный сервер VM физически представляет собой всего лишь набор файлов на диске головной операционной системы HV.

Загрузить копию этих файлов которые фиксируют состояние упавшего сервера на выполнение гораздо быстрее и проще, чем запустить и настроить физический сервер с аналогичными функциями. Администраторы могут предусмотреть серию промежуточных копирований соответствующих VM, что облегчит процесс их восстановления.

И, что еще более важно, весь процесс восстановления VM гипервизор может осуществить в автоматическом режиме как одну из стандартных процедур восстановления системы. В ЦОД нередко возникает ситуация, когда одни физические серверы перегружены, в то время как другие простаивают. Виртуализация вычислений позволяет сбалансировать загрузку серверов. Одна из функций гипервизора состоит в том, чтобы автоматически перенести выполнение VM с перегруженного физического сервера на свободный.

Повышение эффективности применения физических серверов за счет балансировки их загрузки позволяет заметно сократить их количество в ЦОД и достаточно полно использовать современную высокопроизводительную вычислительную технику. В результате снижаются производственные расходы на приобретение оборудования, кондиционирование помещений, электроэнергию.

Как известно, серверное оборудование достаточно часто обновляется. До появления виртуализации замена устаревших серверов и установка новых представляла собой весьма длительную и сложную технологическую операцию, которая требовала привлечения большого числа высокооплачиваемых специалистов. Виртуализация вычислений значительно упрощает решение этой задачи. Устаревший сервер просто отключается, а выполнявшиеся на нем VM автоматически восстанавливаются на других физических серверах.

Это позволяет существенно снизить затраты на поддержку работы ЦОД. Программное обеспечение, которое используется для виртуализации вычислений, имеет центральную консоль. С ее помощью пользователи могут управлять работой, поддерживать и контролировать состояние физических серверов, а также работающих на этих серверах виртуальных машин. Это позволяет системным администраторам легко управлять всей вычислительной инфраструктурой ЦОД, тратить меньше времени на решение возникающих задач.

В итоге управление работой ЦОД улучшается и экономятся средства на его эксплуатацию. Таким образом, облако это предоставление провайдером удаленных вычислительных ресурсов и услуг по запросу потребителя. Однако не всякие услуги провайдеров можно назвать облачными. Основные свойства облака Ключевые свойства облачных услуг выделены словами: оперативно предоставляются и высвобождаются, минимальные эксплуатационные затраты, минимальные обращения к провайдеру, удобный и повсеместный доступ, пул ресурсов.

Эти свойства обычно называют: масштабируемость, оплата по мере использования, самообслуживание, универсальный доступ по сети, объединение ресурсов, программируемость. Это способность вычислительной системы реагировать на увеличение или уменьшение нагрузки увеличением или снижением производительности путем добавления или высвобождения используемых ресурсов. Масштабируемость обеспечивается путем виртуализации вычислений, которая является важнейшим атрибутом вычислительного облака.

Приложение, которое сначала использует один сервер, по мере увеличения нагрузки например, подключение новых пользователей может подключать дополнительные ресурсы и использовать сотни серверов. Важно, что такое увеличение масштаба может происходить в том числе автоматически. Когда нагрузка снижается, недостаточно загруженные серверы могут высвобождаться от этой работы. Все это может происходить мгновенно, так что пользователи системы этого не замечают. Свойство динамического разворачивания и сворачивания используемых вычислительных мощностей обычно называют масштабируемостью приложений, или эластичностью обработки данных.

Масштабируе мость дает возможность приложению получить любое количество ресурсов, которое требуется для его успешного выполнения в каждый текущий момент. Это одно из наиболее привлекательных свойств облачных вычислений. В отличие от веб-хостинга, где подключение дополнительных серверов и настройка топологии сети требуют значительных усилий и времени, облачный сервис позволяет легко управлять конфигурациями серверов и их топологией.

Оплата по мере использования. Виртуализация вычислений и масштабируемость приложений позволяют достаточно точно учитывать ресурсы, которые использует каждое приложение, и оплачивать их с учетом объема использования. Соответственно, потребителю не требуется закупать и эксплуатировать дорогостоящее серверное оборудование, рассчитывая его на максимальную нагрузку.

Так, школьные серверы, которые рассчитаны на обслуживание тысяч пользователей в пиковом режиме, практически не загружены в ночное время. Используя облачные сервисы, школа может оплачивать только то время, когда она ими фактически пользуется. В результате вычислительные ресурсы оплачиваются по счетчику, как вода или электроэнергия. Это позволяет перевести инвестиционные расходы закупка оборудования в текущие расходы. Школа может оперативно подписаться на требуемые услуги или временно отказаться от их использования.

Оплата по мере использования лучший способ оптимизировать расходы организации на IT. В то же время облачный провайдер может полнее загрузить свои вычислительные ресурсы, обслуживая пользователей из различных временных зон. Чтобы в полной мере использовать возможности масштабируемости и оплаты по мере использования, потребители услуг должны иметь возможность управлять используемыми ресурсами без посредников, подключая или отключая их в режиме самообслуживания.

Панели управления рис. Важно, что для этого пользователю не нужна специальная подготовка. По мере того как приложения перемещаются в облако, самообслуживание становится простым и удобным способом настройки и управления ИТ-инфраструктурой. Универсальный доступ по сети. Это еще одно обязательное свойство облачных услуг. Необходимые услуги обычно доступны потребителям по сети передачи данных через Интернет независимо от используемых терминальных устройств.

Это позволяет запустить любую ресурсоемкую задачу. Облачные сервисы являются дешевыми и массовыми. При этом предоставление облачных услуг, как правило, выгоднее хостинга. Это связано с экономией на масштабе. Обслуживая большое количество потребителей, облачный провайдер объединяет все ресурсы в единый пул и динамически перераспределяет мощности между потребителями по мере того, как спрос на эти мощности изменяется.

Такое свойство облаков называют объединение ресурсов. Потребители контролируют только основные параметры услуги объем данных, скорость доступа и т. Иногда они могут влиять на отдельные физические параметры распределения ресурсов например, указать желаемый центр обработки данных с учетом своего географического положения. Но фактически все физические ресурсы, которые предоставляются потребителю, распределяет поставщик. Благодаря объединению ресурсов и непостоянному характеру их потребления со стороны потребителей, облачные вычисления позволяют поставщикам услуг существенно экономить на масштабах, используя гораздо меньше аппаратных ресурсов, чем это требовалось бы каждому потребителю при выделении ему необходимых аппаратных мощностей в исключительное использование.

Автоматизация процедур модификации выделения ресурсов позволяет существенно снизить затраты на абонентское обслуживание. Экономия на масштабе, которая выгодна поставщику облачных услуг, не конфликтует с интересами потребителя, который этого, как правило, не замечает.

Он получает необходимые ему услуги с высоким уровнем доступности по мере требования и низким риском неработоспособности. Потребителю облачных услуг не требуется развивать собственную вычислительную инфраструктуру. Все нужные ему приложения быстро масштабируются вычислительной системой облачного провайдера благодаря ее эластичности.

Одно из самых привлекательных свойств облака его программируемость, которую обеспечивает сервис PaaS. С его появлением у потребителя интернет-услуг появилась возможность без дополнительных затрат программировать, отлаживать и тестировать новые разработки в реальной производственной среде, что значительно сокращает сроки их выполнения и снижает стоимость. Облачные решения могут достаточно динамично реагировать на изменения потребностей пользователей системы, а сами программисты становится активными потребителям облачных сервисов.

Например, такое облачное решение, как MS Windows Azure, позволяет программистам и архитекторам пользоваться различными традиционными наборами инструментов для разработки приложений SDK , включая Java,. Кроме того, разработчики получают возможность решать задачи автоматического масштабирования приложений. По мере необходимости эти приложения могут использовать от нескольких серверов до нескольких тысяч серверов.

Разработчики могут использовать как готовые платформенные компоненты, так и создавать дополнительные VM и добавлять их к своим приложениям по требованию. Облако и Хостинг Обсуждая четвертьвековую историю развития интернет-услуг рис.

Хостинг, который появился на уровне ISP-2, перерос в разработку решений клиент сервер и предоставление пользователям на этой основе программных приложений. Предоставление прикладных сервисов через Интернет ASP , которые ISP-4 стали называть SaaS, стало завершающим шагом, за которым последовал качественный скачок облачных сервисов. Выделенные выше свойства облачных вычислений позволяют сопоставить возможности облачных вычислений и веб-хостинга рис.

Очевидно, что хостинг не может удовлетворить требованиям масштабируемости в той степени, в какой это позволяет облако. Если это и делается, то далеко не с теми экономическими показателями, которые можно достичь в облаке, где доступно объединение ресурсов. Сопоставление возможностей облачных вычислений и веб-хостинга Поддержка среды разработки обходится провайдерам веб-хостинга слишком дорого, так как им нет прямой нужды инвестировать в разработку или закупку инструментов для управления инфраструктурой и SDK.

Естественная организация оплаты сервиса по мере его использования является следствием виртуализации и возможна лишь в облаке. Некоторые провайдеры эмулируют оплату за использование отдельных атрибутов, но такие решения во многом искусственны и не являются нормой для веб-хостинга. Как видно из рис. Отличительные особенности облака: масштабируемость, объединение ресурсов, программируемость, оплата по мере использования и реальное самообслуживание. Облачные вычисления объединяют в себя самые последние достижения в области технических и программных средств IT.

Их разработка и вывод на рынок услуг достаточно дороги. Подобные инвестиции доступны лишь лидерам IT-индустрии. Среди них такие гиганты, как Amazon, Microsoft и Google. Сегодня эти инвестиции осуществлены, и различные облачные сервисы доступны массовому пользователю. Их услугами могут воспользоваться потребители и в России. Одновременно продолжается быстрое развитие облачных серверов в сторону их унификации и совместимости.

Как отмечает Вальтер Вогельс [3], облако перестает раскладываться на четко выраженные слои сервисов. В будущем многие приложения будут собирать разные сервисы у разных провайдеров и совмещать их воедино для максимального удовлетворения запроса конечных потребителей. Модели развертывания облачных вычислений Закончив рассматривать основные свойства облака, перечислим базовые модели развертывания облачных вычислений и предоставление к ним доступа потребителям.

Эти модели уже сложились. Их обычно называют частным, коммунальным, публичным и гибридным облаками. Частное облако Частное облако private cloud вычислительная инфраструктура, которая предназначена для использования в одной организации. Она может включать нескольких потребителей. Например: подразделения организации расположенные в разных зданиях , ее клиенты и подрядчики. Частное облако может находиться в собственности, управляться или эксплуатироваться как самой организацией, так и внешним агентом.

Оно может находиться под юрисдикцией самой организации или быть вне ее юрисдикции. Иначе говоря, частное облако обычный центр обработки данных ЦОД организации, который обладает всеми свойствами облака см. Такой ЦОД консолидирует и снижает издержки на свою информационную инфраструктуру.

Ему требуется меньше высококвалифицированного технического персонала для сопровождения и развития вычислительных ресурсов. Он может эффективнее использовать имеющиеся вычислительные мощности, снижать потребление электроэнергии за счет экономии на серверах и охлаждающих устройствах. Частное облако дает возможность сотрудникам организации управлять используемыми ресурсами в режиме самообслуживания, гибко предоставлять им необходимые вычислительные мощности и определять новых участников проекта.

Частное облако использует все преимущества облачных вычислений в пределах заданной организационной границы. Сегодня имеется множество предложений по построению частных облаков от поставщиков оборудования и программного обеспечения для ЦОД. Все они ориентированы прежде всего на крупные организации, которые способны нанять высококвалифицированный персонал для поддержания работоспособности технических и программных средств, которые эксплуатируются в ЦОД.

Коммунальное облако Коммунальное облако community cloud 8 вычислительная инфраструктура, которая предназначена для конкретной группы организаций, имеющих общие задачи. У членов этой группы сходная миссия, требования к безопасности, подходы к использованию IT и т. Коммунальное облако может являться совместной собственностью, управляться или эксплуатироваться одной или несколькими организациями данной группы, а также внешним агентом, находиться под юрисдикцией владельцев или вне их юрисдикции.

Обычно коммунальное облако создают в том случае, когда достаточно большая группа организаций нуждается в аналогичных средствах обработки данных, которые представлены в схожем формате и имеют общее содержание. Например, несколько педагогических вузов могут стать соучредителями коммунального облака.

Региональный орган управления образованием может инициировать создание коммунального облака для подчиненных ему школ. Таким образом, он, с одной стороны, освобождает их от необходимости инвестировать в создание собственных информационных инфраструктур, а с другой создает условия для использования типовых управленческих решений и поддерживает региональный ЦОД.

Итак, коммунальное облако это вариант частного облака, которое выходит за рамки одной организации. Публичное облако Публичное облако public cloud вычислительная инфраструктура, которая предназначена для свободного использования самым широким кругом пользователей, включая физических и юридических лиц. Публичным облаком могут порознь или совместно владеть или управлять в том числе эксплуатировать его коммерческие, научные и государственные организации. Обычно публичное облако находится под юрисдикцией его владельца поставщика услуг.

Публичное облако самое известное воплощение идеи вычислительного облака. Отсюда ошибочное мнение, что облака бывают только публичными. Создание публичных облаков на глобальном уровне требует огромных инвестиций. Публич- 8 Иногда словосочетание community cloud также переводят как общественное облако. Только гигантские транснациональные корпорации типа Microsoft, Amazon или Google имеют возможность создавать и развивать их как составную часть своего бизнеса.

Используя публичное облако, потребители могут выбрать место, где собираются использовать необходимые им сервисы. Например, российская компания может развертывать свои приложения на серверах в Восточной Европе, а британская выбрать сервер в Ирландии.

При этом облачные сети доставки контента CDN могут автоматически кэшировать соответствующее содержание в ЦОД по всему миру, увеличивая тем самым возможности масштабирования приложений и предлагая наилучшие условия работы для конечных пользователей. Публичные облака при всех своих преимуществах простота использования, надежность, низкая стоимость услуг и т.

Наиболее обсуждаемой сегодня является проблема ограничения доступа к персональным данным. Чтобы отвечать требованиям законодательства, организации не имеют права хранить и передавать эти данные в зоны вычислительной инфраструктуры, которые находятся вне их юрисдикции. Для решения этой и других подобных проблем предназначено гибридное облако. Гибридное облако Гибридное облако hybrid cloud это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур частных, коммунальных или публичных , каждая из которых остается уникальным объектом.

При этом они связаны между собой согласованным набором стандартизованных технологий передачи данных и приложений, что позволяет, например, использовать ресурсы публичного облака для балансировки нагрузки между облаками или использовать CDN для беспрепятственного доступа учащихся к контенту, размещенному в публичном облаке, и т. Гибридное облако сочетает в себе преимущества частного и публичного облаков. При этом оно позволяет исполнять закон, запрещающий хранить информацию о финансовых операциях клиентов, их персональные данные, истории болезни на серверах, которые расположены за пределами данной страны.

Кроме того, гибридные облака позволяют своим клиентам при необходимости обеспечить большую гибкость, размещая одни приложения в частном облаке на собственном оборудовании , а другие в публичном облаке например, при организации дистанционного обучения на международном уровне. Наиболее известным у нас подходом к решению этой задачи является концепция Windows Azure AppFabric, которая используется для создания гибридных облаков по желанию клиентов.

Обновление школы и облачные вычисления Повышение результативности процессов учения происходит не в результате улучшения способов обучения, которыми пользуются учителя, а в результате того, что у учащихся появляется больше возможностей выстраивать свое знание. Сеймур Пейперт Традиционная массовая школа сложно устроенное педагогическое производство, которое зародилось два с лишним века назад.

В основе организации работы традиционной школы лежало использование самых современных для того времени информационных технологий. Сегодня эти технологии обычно называют старыми, традиционными или бумажными. Они сформировались в ходе промышленной революции вместе с книгопечатанием и помогли распространению грамотности.

Учебник, школьные тетради, классный журнал, расписание занятий зримые инструменты традиционной информационной технологии. Последние несколько лет мы все чаще слышим о цифровой школе, где для обновления образовательного процесса широко используются IT. Поставщики вычислительной техники ратуют за переход на цифровые технологии, рекомендуют дать в руки каждому школьнику вместо бумажного электронный учебник ультрабук, планшет или ридер. Издатели готовятся доставлять цифровой образовательный контент через Интернет, а работники управления образованием и политики говорят о переходе к цифровой школе.

Школа цифрового века К сожалению, сегодня цифровая школа скорее рекламный символ, чем прототип школы цифрового века. В реальности цифровые технологии практически без изменения воспроизводят процессы, которые идут в традиционной школе рис. А это не позволяет в необходимой мере использовать потенциал IT для повышения образовательных результатов и обновления школы.

Школа цифрового века не ограничивается заменой бумажных носителей информации на цифровые. Главная цель появление педагогических практик, использующих новые методы и формы учебной работы, которые расширяют возможности школьников: организовывать и направлять свое учение; повышать свою грамотность; осваивать и использовать практики исследовательской работы; строить ясную картину окружающего мира; в совершенстве владеть родным и иностранными языками; продуктивно коммуницировать и работать в группах; быть ответственным гражданином своей малой родины, страны и мира.

Реальная информатизация образования, которая ведет к возникновению школы цифрового века, это необратимый инновационный процесс, который сопряжен с изменением целей, содержания, методов и организационных форм учебно-воспитательной работы. Изменение целей, которые провозглашены в новых образовательных стандартах, требует обновления содержания и расширения спектра методов и организационных форм обучения: систематического использования учебных проектов, активной групповой и индивидуальной работы учащихся, дистанционных образовательных технологий и т.

А это, в свою очередь, невозможно без обновления традиционной модели работы школы. Обновление школы связано в первую очередь с расширением привычной рамки классно-урочной системы учебной работы: введение командной работы педагогов, использование различных способов группировки учащихся в том числе разновозрастных групп переменного состава , переосмысление хронотопа время-пространства школы, инновационных способов учебной работы и оценивания [15].

Единицей планирования и управления в школе цифрового века становится не группа учащихся класс , а каждый отдельный школьник. Цели учебной работы, программа и расписание занятий, подбор самих занятий проводятся исходя из нужд и интересов каждого конкретного школьника. Учителя школы цифрового века сосредотачиваются на использовании педагогических практик, которые активизируют учащихся, вовлекают их в осмысленную учебную работу.

Чтобы поддерживать, организовать личностно ориентированный учебный процесс, нужно не только обеспечить школьников компьютерами для перехода к работе по технологической модели 9. Требуется предоставить им единую цифровую информационную среду далее инфосреда , которая позволяет надежно и оперативно решать весь комплекс задач управления коллективным, личностно ориентированным образовательным процессом, в который вовлечены многие сотни участников.

Современная цифровая информационная среда должна представлять собой общедоступное , надежное и гибкое, хорошо структурированное пространство, где доступны все необходимые учебно-методические материалы, имеется возможность для коллективной и индивидуальной работы, накапливаются постоянно обновляемые данные о ходе, результатах и других элементах образовательного процесса. Обязательной составляющей такой среды является постоянно развивающийся комплекс приложений прикладных программ , которые позволяют обеспечивать все информационные потребности участников учебно-воспитательного процесса на всех этапах их работы.

Первое из них необходимо для задания распределения интервалов времени между моментами поступления заявок. Второе из двух множеств задает распределение времени обслуживания. Рассмотрим процесс планирования основного события - поступление заявки в систему. В процессе моделирования СМО модель как бы знает в соответствии с концепцией о планировании времени , когда появится следующая заявка.

Как правило, планирование прихода последующей заявки осуществляется в Таким образом, поступление заявки вызывает необходимость в обращении к процедуре определения момента времени следующего поступления. На временной диаграмме рис. Основными событиями также являются приход первой заявки и окончание моделирования, которые планируются отдельно.

К вспомогательным событиям относится начало обслуживания заявки на приборе, которое зависит от текущего состояния очереди. Такое событие может иметь место, когда ему непосредственно предшествует основное событие. Например, если возникает основное событие «заявка поступила» и прибор свободен, то может появиться вспомогательное событие «поступление заявки на обслуживание».

Другой причиной возникновения вспомогательного события «поступление заявки на обслуживание» может быть только основное событие «окончание Обслуживания». Предварительное планирование времени поступления на обслуживание отсутствует и определяется в процессе Ч Ункционирования модели. Если прибор свободен, то необходимо перевести его из свободного состояния в занятое и запланировать событие окончания обслуживания.

Если прибор занят, то заявка помещается в очередь. Окончание обслуживания вызывает проверку состояния очереди. Если в очереди есть заявка, ожидающая обслуживания, то она удаляется из вершины очереди, и планируется окончание обслуживания. В случае отсутствия очереди прибор переводится из занятого состояния в свободное. Событие завершения моделирования также является основным. Оно планируется заранее, и с его помощью исследователь ограничивает длительность функционирования исследуемой системы.

Реализация событий в модели предполагает выполнение двух действий: 1. Планирование событий. Для каждого события необходимо указать номер события, номер заявки, время наступления этого события. Благодаря операции планирования формируется динамический список будущих событий. Выполнение событий, то есть переход к соответствующему программному модулю, который описывает действия, связанные с данным событием Время в имитационной модели При машинном моделировании состояние системы рассматривается в дискретные моменты времени.

В зависимости от того, как производится выбор моментов времени для рассмотрения состояния, выделяют два основных принципа построения статистических моделей: с рассмотрением состояния системы через фиксированные промежутки времени At принцип АО; с рассмотрением состояния системы при наступлении событий принцип особых состояний. Моделям с пошаговым принципом построения характерна простота.

Недостаток данного подхода состоит в том, что для хорошего приближения к реальному процессу нужны малые значения At n. Но при малых At n увеличивается число "холостых" шагов шагов без событий и растут затраты времени на моделирование. Это ограничивает применение данных моделей. Принцип особых состояний предполагает генерацию последовательности моментов смены состояний системы наступления событий на интервале моделирования Т. Его практическая реализация состоит в следующем рис. Проверяется, не истекло ли время моделирования, в течение которого исследуется система.

В случае стационарного режима необходимо перейти к шагу 8, в случае нестационарного- к шагу 1 повторить моделирование на интервале [0, 7]. Увеличивается время моделирования на длину интервала Т. Далее должен выполняться снова шаг Обрабатывается полученная статистика по показателям исхода операции. Наиболее удобной и общепринятой формой представления моделирующих алгоритмов является схема. Различают логические схемы моделирующих алгоритмов и схемы программ, реализующих моделирующие алгоритмы на ЭВМ.

Логическая схема моделирующего алгоритма представляет собой логическую структуру модели процесса функционирования системы S и отражает упорядоченную во времени последовательность логических операций, связанных с решением задачи моделирования.

В зависимости от этапа моделирования может строиться обобщенная или детальная логическая схема моделирующего алгоритма. Схема программы отображает порядок программной реализации моделирующего алгоритма с использованием конкретного программного обеспечения и представляет собой интерпретацию логической схемы моделирующего алгоритма разработчиком программы на базе конкретного алгоритмического языка.

Главное различие между логической схемой и схемой программы заключается в том, что первая отражает логическую структуру модели процесса функционирования системы, а вторая - логику машинной реализации модели с использованием конкретных программно-технических средстз моделирования. Логическая схема алгоритма и схема программы могут быть выполнены как в обобщенной, так и в детальной форме. Обобщенная схема задает общий порядок действий при моделировании систем без каких-либо уточняющих деталей, показывая, что необходимо Детальная схема содержит уточнения, отсутствующие в обобщенной схеме.

Она показывает не только, что следует выполнить на очередном шаге моделирования системы, но и как это выполнить. Вся совокупность операторов, составляющих моделирующий алгоритм, может быть разделена на три группы: основные операторы; вспомогательные операторы; служебные операторы.

К основным относятся операторы, предназначенные для имитации отдельных элементарных операций исследуемого процесса и взаимодействия между ними, то есть для реализации соотношений математической модели. Вспомогательные операторы используются для вычисления параметров, которые необходимы для работы основных операторов. Служебные операторы не связаны с соотношениями математической модели и обеспечивают взаимодействие основных и вспомогательных операторов в процессе машинного моделирования, синхронизацию работы алгоритма и некоторые другие второстепенные операции.

В частности, служебные операторы производят фиксацию величин, являющихся результатами моделирования, и их обработку. Основные и вспомогательные операторы в свою очередь можно разделить на шесть основных классов: 1 вычислительные операторы, называемые также операторами счета и предназначенные для производства вычислений; 2 логические операторы для проверки справедливости заданных условий и выработки признаков, обозначающих результат проверки; 3 операторы передачи управления для реализации ветвления алгоритма; 4 операторы формирования реализаций случайных процессов, служащие для имитации в, процессе моделирования случайных факторов событий, величин, функдий, а также случайных объектов более сложной природы ;.

В таких случаях для более адекватного отражения реальных процессов применяют статистические или имитационные модели и говорят соответственно о статистическом или имитационном моделировании. Метод статистического моделирования является частным случаем метода имитационного моделирования, суть которого заключается в следующем.

В соответствии с заданными законами распределения вероятностей случайных параметров, описывающих функционирование моделируемой системы, по жребию выбираются их значения. Далее для полученных значений процесс функционирования системы воспроизводится как детерминированный. На полученной модели вычисляются и фиксируются исследуемые функциональные показатели системы. Такое однократное воспроизведение функционирования системы операции называется статистическим испытанием.

После многократного повторения испытаний накопленные данные подвергаются статистической обработке с целью определения значений показателей эффективности системы. Преимущества и сущность метода статистического моделирования иллюстрирует следующий пример. Требуется определить среднее время пребывания заявки в СМО f np.

При статистическом моделировании выполняются следующие действия: 1 определяется время пребывания в системе: 2 по жребию в соответствии с заданными законами распределения случайных величин г ож и f 0 6 C n раз выбираются значения t oyki и f o6ci и вычисляются значения t npi В результате получается последовательность значений f npl, t np2, Общий характер этих теорем обусловливает универсальность метода, поскольку он не связан практически ни с какими допущениями относительно свойств систем.

Это позволяет решать вероятностные задачи любой сложности при известных вероятностных характеристиках параметров системы и их взаимосвязях. Кроме того, для решения многих трудоемких детерминированных задач вычисление кратных интегралов, численное интегрирование систем дифференциальных уравнений можно построить искусственные вероятностные модели и также воспользоваться этим методом.

Практическим ограничением может явиться только требование очень высокой точности результатов, так К другим достоинствам метода относятся: наглядная вероятностная трактовка; достаточно простая вычислительная схема; малая чувствительность к одиночным ошибкам; простота оценки точности получаемых результатов; малая связность алгоритмов. Вместе с тем метод имеет ряд недостатков: возрастание объема вычислений при повышении требований к точности результатов; частный характер решения как и при использовании любого другого численного метода, получаемые результаты соответствуют конкретным исходным данным.

Можно утверждать, что в настоящее время этот метод является единственным практически приемлемым методом исследования сложных систем. Очень часто его используют для оценки точности других методов. Хорошие результаты дает также сочетание метода статистических испытаний с аналитическими методами. При практической реализации метода статистического моделирования возникают три главные задачи: 1 генерирование случайных факторов; 2 определение числа испытаний, обеспечивающих заданную точность и надежность результатов моделирования; 3 построение алгоритмов, реализующих детерминированный процесс.

Известны три основных способа получения случайных чисел: табличный, физический и программный. Табличный способ основывается на использовании специальных таблиц, в которых сосредоточены случайные числа, распределенные по тому или иному закону. В машинных моделях табличный способ применяется редко, так как хранение таблиц связано с большим расходом оперативной памяти. Обычно используют генераторы на электронных лампах.

Случайные числа генерируются следующим образом. Повторное воспроизведение последовательности случайных чисел при данном способе невозможно. Другой его существенный недостаток - необходимость постоянного контроля за настройкой. U Uo Рис Использование шума при физическом способе Программный способ - это способ, при котором формирование случайных чисел происходит по рекуррентным соотношениям, реализуемым программно.

Каждое последующее число получается из предыдущего в результате выполнения некоторой совокупности арифметических и логических операций. Сформированные таким образом числа не являются строго случайными, и их принято называть псевдослучайными.

Для примера можно привести следующую процедуру формирования псевдослучайных чисел. Выполняется возведение числа х х в квадрат. Затем возводится в квадрат число х 2 и т. Достоинства программного способа - высокая Его недостатком является ограниченность последовательности неповторяющихся чисел. Этот способ получил наиболее широкое распространение в практике моделирования. Основную роль при статистическом моделировании играют случайные числа с равномерным законом распределения в интервале [О, 1].

В этом случае функция плотности вероятности рис. Рис Равномерное распределение случайной величины на интервале [0,1] С помощью датчика случайных чисел ДСЧ с равномерным законом распределения случайных чисел в интервале от 0 до 1, используя свойства законов распределения, можно получать последовательности чисел, имеющие любые законы распределения с любыми параметрами. Так, в теории вероятностей доказывается, что если случайная величина X имеет плотность распределения Дх , то распределение Для вычисления обратной функции распределения случайной величины уравнение в зависимости от вида закона распределения fix решается либо точно, либо приближенно.

На практике далеко не всегда удается получить в явном виде выражение для К г. Поэтому часто используют приближенный метод описания обратной функции. Функция задается с помощью описания пар контрольных точек. Наряду с непрерывными случайными величинами, при статистическом моделировании необходимо получать случайные события и дискретные случайные величины с заданным видом распределения.

Моделирование случайного события А с вероятностью р а с помощью случайных чисел, распределенных равномерно в интервале [0, 1], осуществляется следующим образом. Пусть событие А состоит в попадании равномерно распределенного в интервале [0, 1] случайного числа X на отрезок [0,Р А ] рис. Следовательно, для реализации случайного события, которое происходит с вероятностью Р А , необходимо получить число Xj xi и сравнить его с Р А.

Интервал [0, 1] разбивается на т отрезков, каждому из которых поставлена в соответствие своя вероятность pi рис. Номер отрезка указывает на событие, которое произошло. Моделирование дискретных случайных величин производится аналогично моделированию полной группы событий возможные значения дискретной величины рассматриваются как события с заданными вероятностями. На основе полученной выборки определяются основные числовые характеристики искомых случайных величин математическое ожидание, дисперсия, статистическая функция распределения.

Ввиду ограниченности числа испытаний получаемые результаты носят приближенный характер. Вместо точного значения показателя исхода операции г в результате статистического моделирования будет получено его приближенное значение г, называемое оценкой. Естественно, возникает вопрос о зависимости между точностью оценок и числом статистических испытаний N. Вероятность а, называемая доверительной, характеризует надежность решения: в а случаях оценка г будет отличаться от значения г меньше чем на е, и только в 1- а случаях разница между ними может превосходить е.

ЖСТ г. Пусть искомое событие характеризуется вероятностью р. Если при расчете число N окажется не целым, его надо округлить в большую сторону до ближайшего целого. Чтобы оценить точность или найти необходимое число испытаний, нужно знать либо дисперсию искомого параметра, либо искомую вероятность события. Перед моделированием данные величины неизвестны. Из полученных соотношений между точностью и числом испытаний видно, что для повышения точности на один порядок число испытаний требуется увеличивать на два порядка.

Это обстоятельство вынуждает ограничиваться при моделировании на ЭВМ точностью в десятичных знака. Модели систем на GPSS могут быть записаны в виде блок-схем или программ, эквивалентных блок-схемам. Транзакты заявки - это некоторые объекты, которые вызывают ряд действий в имитационной модели. Заявки появляются из внешней среды и являются ее основным атрибутом.

Блоки в языке GPSS - это подпрограммы, написанные на макроассемблере или на языке Си, содержащие набор параметров операндов. Основой механизма передачи управления в GPSS являются цепи текущих и будущих событий, которые позволяют воспроизводить динамику функционирования реальных объектов. Передача управления от блока к блоку осуществляется при движении транзактов. Вход транзакта в блок инициирует выполнение соответствующих подпрограмм. Каждый блок характеризуется глаголом, отражающим основное назначение блока.

Блок содержит различные операнды, которые задают информацию, характеризующую этот блок. Транзакт в программе представляет собой некоторую структуру данных, которая содержит следующие поля: имя номер транзакта; время появления транзакта; текущее модельное время; номер блока, в котором находится транзакт; номер блока, в который он продвигается; момент времени начала продвижения; приоритет транзакта; параметры транзакта Р1, Р2, В начале моделирования в GPSS-модели не существует ни одного транзакта.

В процессе моделирования транзакты вводятся в модель в соответствии с логикой функционирования моделируемой системы, причем каждому транзакту присваивается номер. Параметры транзакта характеризуют те или иные свойства По окончании движения транзакта по блокам модели его необходимо уничтожить, чтобы избежать переполнения памяти. В модели присутствует множество транзактов.

Если необходимо отразить в модели одновременное движение нескольких транзактов, то это осуществляется в квазипараллельном режиме. При попадании в модель транзакт движется от блока к блоку в соответствии с предписанным ему процессом логикой работы модели. В тот момент, когда транзакт входит в блок, вызывается соответствующая этому блоку подпрограмма, и выполняются её действия. Далее транзакт пытается войти в следующий блок. Продвижение транзакта продолжается до тех пор, пока не возникнет одна из следующих ситуаций: 1.

Транзакт входит в блок, функцией которого является задержка транзакта на некоторое определенное моделью время. Транзакт входит в блок, функцией которого является удаление транзакта из модели. Транзакт пытается войти в следующий блок в соответствии с предписанной блок-схемой, однако блок «отказывается» принять данный транзакт. В этом случае транзакт остается в текущем блоке, и в дальнейшем при изменении условий моделирования попытка пройти в следующий блок будет повторена.

Если она окажется успешной, транзакт продолжит свое движение в модели. Если возникнет одна из перечисленных ситуаций, то данный транзакт остается на месте, и начинают двигаться другие транзакты. Прибор одноканальное устройство в любой момент времени может быть занят обслуживанием только одного транзакта.

Многоканальные устройства используются для параллельной обработки нескольких транзактов. Для каждого обслуживающего устройства может быть задан ключ, имеющий два положения - «Включено» или «Выключено» - и определяющий доступность прибора для обслуживания.

Состояние ключа устанавливается транзактом. Если в модели появляется требование на недоступное занятое обслуживающее устройство, то задержанные транзакты помещаются в очередь. Пользователь может явно задавать очереди, для которых Стандартные числовые атрибуты СЧА , хранящие эту информацию, доступны в процессе моделирования. Если необходимо применить другую дисциплину, то используются цепи пользователей, которые также позволяют синхронизировать движение транзактов в модели.

Соответственно в языке существуют арифметические переменные, которые позволяют вычислять арифметические выражения, состоящие из операций над СЧА объектов. В выражениях могут быть использованы библиотечные или пользовательские функции. Функции в GPSS задаются табличным способом с помощью операторов описания функций и позволяют задавать непрерывную или дискретную функциональную зависимость между аргументом функции и её значением.

Пользовательская числовая информация может храниться в виде сохраняемых величин ячеек и матриц. Записанную в этих величинах информацию может считывать любой транзакт. Таким образом, эти объекты являются глобальными и доступны из любой части модели. Для сбора в процессе моделирования статистики о случайных величинах, заданных пользователем, используются таблицы. Таблица состоит из частотных классов, в которые заносится число попаданий случайной величины возможно, некоторого СЧА.

Для каждой таблицы вычисляется математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение. Операторы описания данных. Команды GPSS. В GPSS для ссылки на числа, блоки и объекты используются имена идентификаторы. Является десятичным числом и начинается с первой позиции строки. Метка имя блока. Представляет собой имя - последовательность символов, начинающаяся с буквы. Чтобы избежать конфликтов с ключевыми словами, рекомендуется в именах использовать символ подчеркивания.

Операциями блоков являются глаголы, которые описывают основные функциональные назначения блоков. Операнды задают информацию, характеризующую этот блок. Операнды могут быть необязательными. Они следуют один за другим и отделяются запятыми. Если операнд опущен, вместо него ставится запятая. Необязательное поле, которое отделяется от операндов символом «;». В - половина поля допуска равномерно распределенного интервала, по умолчанию 0. Е - уровни приоритета заявок, поступающих через заданный блок, по умолчанию 0, максимально возможный приоритет равен При этом освобождается память, выделенная под транзакт.

В счетчике завершений хранится целое положительное число, которое определяет количество прогонов данной программы или завершений. Если же прибор свободен, блок SEIZE резервирует устройство, то есть вызывается подпрограмма, которая изменяет статус прибора и переводит его из свободного состояния в занятое. Имя прибора может быть символьным или числовым. Моделирование работы одного станка.

Интервал времени поступления деталей на обработку распределен равномерно в диапазоне мин, длительность обработки также является равномерно распределенной случайной величиной в интервале мин. Необходимо промоделировать 8-часовую рабочую смену.

При поступлении транзакта в блок QUEUE соответствующей подпрограммой выполняются следующие действия: 1. Счетчик входов для данной очереди увеличивается на В. Счетчик текущего содержимого очереди увеличивается на В. Для данного транзакта запоминается имя очереди, в которой он находится.

Запоминается момент модельного времени постановки в очередь данного транзакта. Текущее содержимое очереди уменьшается на В. Определяется время пребывания транзакта в очереди. Если время пребывания в очереди нулевое, то увеличивается счетчик нулевых входов. Транзакт исключается из очереди. Пример 4. Пусть в программу для примера 4.

Пусть имеется одна единица оборудования, но заявки поступают с различными приоритетами. Формат блоков следующий: Счетчик входов увеличивается на В. Текущее содержимое увеличивается на В. Доступная емкость увеличивается на В. Текущее содержимое уменьшается на В. Доступная емкость увеличивается на В единиц.

Определение емкости многоканальных устройств. Его формат: Регким безусловной передачи. Режим статистической передачи. В - имя блока В, в который должен перейти транзакт с вероятностью 1-А. С - имя блока С, в который должен перейти транзакт с вероятностью А.

Если вход невозможен, транзакт пытается войти в блок, имя которого указано в операнде С. Затем телевизоры возвращаются в ОТК и вновь проверяются. Телевизоры, прошедшие ОТК, отправляются на склад. Необходимо определить число контролеров и наладчиков, минимизирующих длительность ожидания контроля. В таблице 4. Таблица 4. Цепи являются открытыми и имеют начало и конец.

Каждый транзакт занимает определенное положение в цепи. Основными являются цепи текущих и будущих событий. Цепь текущих событий состоит из тех транзактов, для которых планируется их продвижение в одном или нескольких блоках в течение текущего значения модельного времени. Кроме того, в неё входят транзакты, движение которых заблокировано из-за выполнения определенных условий.

Цепь будущих событий состоит из транзактов, движение которых не планируется до наступления некоторого времени. GPSS изменяет состояние модели при просмотре цепи текущих событий от начала к концу, транзакт за транзактом.

При анализе каждого транзакта GPSS выбирает его и двигает в модели до тех пор, пока не возникнет одна из следующих ситуаций: 1. В этом случае транзакт отправляется в цепь будущих событий и помещается в ту позицию, которая соответствует времени выхода транзакта из цепи в следующий блок.

Возникает условие блокировки, препятствующее входу транзакта в следующий блок. Транзакт остается в цепи текущих событий. Когда транзакт прекращает движение, выполняется одно из следующих действий: Продолжается просмотр цепи текущих событий, и выбирается следующий транзакт, который пытается продвинуться в модели. Без продвижения таймера начинается просмотр цепи текущих событий от начала, то есть осуществляется возврат к началу цепи, выбор первого транзакта и движение его по модели рис.

В первом случае в модели могут быть заблокированы транзакты в ожидании освобождения прибора, во втором - в ожидании занятия прибора. Перенести транзакт, находящийся в начале ЦТС, через возможное число блоков Перенести этот транзакт через возможное число блоков ДА Рис Фаза просмотра По окончании обработки последнего транзакта, находящегося в цепи текущих событий, осуществляется переход к цепи будущих событий фаза коррекции таймера.

Таймер модельного времени принимает значение, равное времени, запланированному для движения следующего транзакта. Этот транзакт переносится из цепи будущих событий вместе с другими, движение которых может быть возобновлено в данный Каждый транзакт занимает положение в соответствии со своим приоритетом. При наличии временных узлов каждый входящий транзакт располагается как последний элемент внутри своего приоритетного класса. После окончания переноса начинается новый просмотр цепи текущих событий.

Предусмотрено два типа переменных: 1. Арифметические переменные. Булевы переменные Арифметические переменные Арифметические переменные используются в качестве: Над арифметическими переменными выполняются арифметические операции табл. Действия: возведение в степень, умножение, деление и деление по модулю, - имеют высший приоритет по отношению к сложению и вычитанию.

Вычисленное значение переменной является её стандартным числовым атрибутом. При выполнении арифметической операции определяется значение каждого элемента и выделяется его целая часть. Арифметические переменные с плавающей точкой отличаются тем, что все операции выполняются без преобразования операндов и Следует отметить, что для переменных с плавающей точкой не допускается использование операции деления по модулю Булевы переменные Эти переменные используются для управления в зависимости от значений СЧА и состояния объектов GPSS.

В булевой переменной проверяется одно или несколько логических условий. Результатом проверки является единица истина или ноль ложь в зависимости от того, выполнены или нет рассматриваемые условия. При описании булевых переменных используются три типа операторов: логические, булевы и операторы отношения. Логические операторы табл. Все операторы Каждый из генераторов выдает значения из диапазона , Существует два основных вида функций - дискретные и непрерывные Дискретные неравномерные распределения Случайная переменная является дискретной, если множество её значений конечно.

Дискретная случайная переменная может принимать как целые число точек на игральной кости , так и дробные значения цена товара. Для определения дискретной функции распределения ей должно быть присвоено имя, а также необходимо задать: аргумент функции, который определяет источник случайных чисел, используемых для розыгрыша в соответствии с распределением, заданным функцией; число различных значений, которые может принимать случайная переменная; сами значения переменной и соответствующие суммарные частоты.

Пусть случайная переменная может получать ряд значений табл. Например, пусть при обращении к функции WAY RN-генератор выдал число 0,, тогда соответствующее ему значение функции равно 5 см. Пусть, например, некоторая случайная переменная X распределена равномерно и является непрерывной в интервале от 2 до 6 6 не входит в интервал. Её график представлен на рис Щх. Например, пусть при обращении к функции STT RN-генератор выдал число 0,, тогда соответствующее ему значение функции равно 3 рис.

Пусть в результате обследования работы банка получены определенные данные табл. Основная часть этой информации недоступна и используется интерпретатором для формирования выходной статистической информации по результатам моделирования. В то же время программисту доступны некоторые атрибуты свойства объектов, что позволяет анализировать их и использовать для управления процессом моделирования.

Атрибуты системы - это параметры, которые описывают состояние объектов модели, например, текущая длина очереди или коэффициент загрузки устройства. К атрибутам транзактов относятся, например, уровень приоритета, а также параметры транзакта.

Имя СЧА состоит из двух частей: 1 групповое имя - состоит из одной или двух букв, идентифицирует тип объекта и тип информации о нем; 2 имя конкретного члена группы. Системные СЧА: С1 - текущее значение относительного модельного времени, автоматически изменяется интерпретатором и устанавливается в нуль при выполнении операторов CLEAR и RESET; АС] - текущее значение абсолютного модельного времени, автоматически изменяется интерпретатором и устанавливается в нуль при выполнении оператора CLEAR; TGI - текущее значение счетчика завершений; PR - приоритет транзакта, обрабатываемого в данный момент; Ml - время пребывания в модели транзакта, обрабатываемого в данный момент.

При входе транзакта э модель начальное значение всех его параметров устанавливается в нуль. Значения параметров транзактов и их изменение определяет программист. Параметры могут использоваться в качестве операндов блоков и аргументов функций. Параметры позволяют организовать косвенную адресацию блоков, что дает возможность агрегированного представления объектов моделирования в модели.

Модель продовольственного магазина [22]. Магазин состоит из трех секций и одной кассы на выходе. Приход покупателей имеет пуассоновское распределение со средним временем - 75 сек. Войдя в магазин, покупатель берет корзину и обходит первую, вторую или третью секцию, отбирая покупки.

Время, требуемое для обхода секции и число покупок, выбранных в секции, распределены равномерно табл. После того как товар отобран, покупатель становится в конце очереди к кассе. Время обслуживания в кассе пропорционально числу покупок: на одну покупку - 3 секунды. После оплаты покупатель оставляет корзину и уходит. Промоделировать 8-часовой рабочий день, определить нагрузку кассира и максимальную длину очереди перед кассой, считая число корзинок неограниченным, определить максимальное число корзинок, одновременно находящихся у покупателей.

Для описания модели следует составить таблицу табл. При входе каждого транзакта в модель интерпретатор фиксирует для него текущее значение времени - так называемую отметку времени. В явном виде эта отметка времени недоступна, однако с помощью СЧА Ml мочено определить: Предполагается, что это время не превышает единиц модельного времени. При входе транзакта в блок MARK значение таймера абсолютного времени записывается в один из параметров транзакта: MARK A Операнд А - номер параметра, в который записывается значение абсолютного времени целое число.

Он управляет количеством повторных прохождений транзактом определенной последовательности блоков. Он может быть именем, положительным целым числом, СЧА. В - символическое имя некоторого блока. Действия: 1. Величина указанного параметра уменьшается на единицу. Вычисленная величина проверяется на равенство нулю. Если значение не равно нулю, то осуществляется переход на блок В, иначе - на следующий блок.

После освобождения устройства STAN проверяется значение второго параметра. Всего это устройство будет занято данным транзактом 5 раз Организация обслуживания с прерыванием. При работе в приоритетном режиме транзакт, уже занимающий устройство или Прерванные транзакты помещаются в список задержки в порядке приоритета и претендуют на дополнительное использование устройства, когда прервавший их транзакт войдет в соответствующий блок RETURN.

Операнд С задает номер или имя блока, в который в этот же момент времени должен попытаться войти прерванный транзакт. Прерванный транзакт теряет управление устройством, но претендует на право его использования, если только не задан аргумент операнда Е. Операнд D задает номер параметра, связанного с прерванным транзактом.

Если прерываемый транзакт в момент прерывания направляется в список будущих событий, тогда остаток времени записывается в заданный параметр. Операнд Е определяет возможность снятия с обслуживания. В приоритетном режиме работы режим RE используется только в том случае, если приоритет прерывающего транзакта выше приоритета прерываемого транзакта. Если режим RE не задан операнд Е опущен , то прерванный транзакт по возвращении в список текущих событий будет вновь пытаться занять устройство.

Компьютер управляет технологическим оборудованием. Для контроля состояния оборудования каждые 20 мин запускается одна из трех типов задач. Через каждые 5 мин работы центрального процессора ЦП каждая задача выводит результаты работы в базу данных БД. Общий объем памяти компьютера Кбайт. В первоначальный момент запуска компьютера загружается операционная система ОС , ядро которой постоянно находится в памяти и занимает Кбайт. Компьютер работает в мультипрограммном режиме и во время выполнения операций вывода в БД процессор может выполнять другую задачу, если она После последнего вывода в БД задача выгружается из памяти и завершает свою работу.

Она прерывает работу всех других задач. Прерванная задача выгружается из памяти без вывода результатов в БД. По окончании выполнения аварийной задачи она имеет преимущество для вывода в БД перед другими задачами. Удаленные с магнитного диска задачи загружаются в память и продолжают работу.

Данные, необходимые для моделирования, приведены в табл Таблица 4. Для задач 1-го, 2-го и 3-го типов устанавливается приоритет, равный нулю. Задача четвертого типа, обрабатывающая аварийную ситуацию, имеет приоритет, равный 3. Для имитации работы ОС используется один транзакт с приоритетом 5, который занимает Кбайт памяти. Единица модельного времени - 1 мин. Память компьютера описывается многоканальным устройством.

Его емкость устанавливается равной 10 единицам, каждая из которых соответствует Кбайт. Определения, используемые в программе, описаны в табл. С UTIL. Совокупность логически связанных между собой ячеек образуют матрицу.

Ячейки могут быть полусловными от до и полнословными от до. Операнд В - номер строки матрицы. Операнд С - номер столбца матрицы. Операнд D - величина, используемая для модификации Косвенная адресация в GPSS Косвенная адресация обозначается введением звездочки между именем используемого СЧА и номером соответствующего параметра. Простейший способ их разрешения - назначить приоритеты транзактов.

Моделирование литейного производства [22]. После литья заготовка переносится в цех доводки. Доводка состоит из двух процедур, агрегатом доводки управляет один оператор. Этапы выполнения доводки рис. Процедура Поворот отливки. Процедура а выгрузка и укладка обработанной отливки; б подъем,и загрузка новой необработанной отливки. Этапы 2 и 4 выполняются мостовым краном.

Распределение времени выполнения процедур приведено в табл Длительность этапа 2 составляет мин, длительность этапа мин. Рис Последовательность выполнения этапов обработки Моделируя часовую рабочую неделю, необходимо: 1. Определить загрузку одного крана и 3, 4, 5, 6 агрегатов. Определить целесообразность использования двух кранов для ти агрегатов. Последовательность этапов определяется по правилу кратчайшей операции SIO , то есть 2-й этап имеет больший приоритет.

Поскольку число отливок не является ограничителем, по окончании этапа 4 оператор-транзакт должен перейти к этапу Описать краны как многоканальное устройство CRANS. Если считать, что простой агрегатов возникает из-за занятости кранов, тогда для оценки нагрузки агрегатов можно использовать многоканальное устройство BUSY, то есть перед началом обработки на любом этапе, связанном с агрегатом, оператор-транзакт входит в блок ENTER BUSY.

Определения, используемые в программе, приведены в табл Таблица 4. Операнд В - имя второго СЧА. X - оператор сравнения. С - необязательный операнд - имя блока, куда приходит транзакт, если результат сравнения - ложь. Если присутствуют только операторы А и В, то блок работает в режиме отказа. В противном случае транзакт перейдет в блок с меткой RUT Определение и использование таблиц. Основными характеристиками выборки являются: 1.

Среднее значение. Стандартное отклонение. Относительная частота, с которой элементы выборки попадают в тот или иной диапазон значений частотный интервал или частотный класс. Для получения этих характеристик используются таблицы. Операнд С - ширина промежуточного интервала. Операнд D - общее число интервалов, включая левый и правый. Операнд А - имя переменной, значения которой должны учитываться в таблице. На рис. Таблица содержит 7 интервалов, шаг разбиения равен Некоторые из компонентов таблиц являются СЧА.

Это означает, что часть информации из таблиц может быть использована для управления логикой работы модели табл. Если таблица является взвешенной, первым символом операнда D при определении этой таблицы должна быть буква W. А - имя таблицы. Транзакт в модели имитирует судно, и для его привода в порт в зависимости от некоторых условий требуется один или два буксира.

Необходимо определить распределение случайной величины «время использования буксира». В первом параметре транзакта будет фиксироваться число буксиров, требуемых этому судну для входа в порт, а во втором параметре - время осуществляется посредством блока MARK. Число введений в таблицу равно значению первого параметра транзакта. Если величина Р1 равна единице, то МР2 вводится в таблицу один раз; если Р1 равна 2, то МР2 вводится в таблицу 2 раза и т.

Они имеют два положения - «установлено» и «сброшено». Обычно перед началом моделирования логические переключатели «сброшены». X - вспомогательный оператор, принимающий одно из трех значений: сбросить R ; установить S ; инвертировать I. Если В не используется, то проверка осуществляется в режиме отказа: если проверка не будет истинной, то клапан закрыт, и транзакт удерживается в блоке, предшествующем блоку GATE.

Этот транзакт будет считаться пассивным, его внутренний флаг включен, и он не будет продвигаться при последующих просмотрах цепи текущих событий. При продолжении моделирования и изменении состояния флага логического переключателя транзакт переводится в активное состояние его флаг «выключается». Если В используется, то проверка производится в режиме условной передачи: если результат проверки - истина, то транзакт переходит в следующий блок, если «ложь», то транзакт переходит в блок, имя которого указано в операнде В.

Модель автобусной остановки [22]. В автобусе в момент прибытия может находиться от 20 до 50 пассажиров. Приход людей подчиняется закону Пуассона с интенсивностью 12 человек каждые 30 мин. После того как от 3 до 7 человек выйдут равномерное распределение , в автобус входят столько людей, сколько возможно. Те, кто не смог уехать, уходят и не возвращаются. Посадка выполняется после высадки и по правилу FIFO. Если пассажир приходит в момент прибытия автобуса временной узел , то он может сесть в автобус.

Необходимо: 1. Собрать статистику очереди, включая распределение времени пребывания в очереди. Найти распределение случайной переменной «число необслуженных пассажиров на один прибывший автобус». Смоделировать 25 прибытий и отправлений автобуса.

Единица времени - 1 с. Определения, используемые в модели, приведены в табл Таблица 4. В параметре Р1 первоначально фиксируется число людей, желающих выйти из автобуса, а затем число людей, которым ещё необходимо выйти Для оценки очереди Для оценки случайной переменной «число необслуженных пассажиров на один прибывший автобус» В положении «сброшено» переключатель указывает на одновременное выполнение следующих условий: 1.

Автобус находится на остановке. Исходный транзакт при этом становится начальным или порождающим, а его копии - потомками. Каждая новая копия становится членом семейства ансамбля транзактов. Операнд В - имя блока, куда будут направлены дополнительные транзакты.

Операнд В используется при необходимости упорядочивания транзактов-потомков. Входной транзакт называется родителем. Его потомки: - имеют тот же уровень приоритета-, - имеют то же число, тип, значения параметров; При использовании операнда С его значение понимается как номер параметра, в котором родитель и его потомки будут упорядочены по номерам.

Родитель и его пртомки будут иметь упорядоченные номера в седьмом параметре. Если транзактпотомок имеет больше параметров, чем родитель, то дополнительным параметрам присваивается начальное нулевое значение. Транзакты, принадлежащие одному семейству, объединяются интерпретатором в список.

Если копия транзакта входит в блок SPLIT, то повторная копия становится членом того же семейства, что и первичная копия. Таким образом, каждый транзакт является членом одного и только одного семейства. Семейство может состоять из произвольного числа транзактов. Когда транзакт уничтожается, интерпретатор автоматически исключает его из членов соответствующего семейства.

Семейство существует до тех пор, пока из модели не удаляется последний из его членов. В модели одновременно может присутствовать произвольное число семейств, оно все время меняется, поскольку каждый транзакт, генерируемый блоком GENERATE, может создать свое семейство.

Все детали поступают на обработку на станок. Пусть, например, в локальной сети рабочая станция опрашивается каждые 30 мс. Если на рабочей станции есть сообщение для передачи, то оно занимает канал. Целью блока ASSEMBLE является сбор начального транзакта и всех его транзактов-колий из одного семейства, он удаляет копии и выдает только один начальный транзакт. Его величина на Первый член ансамбля, войдя в блок, задерживается до прихода других членов ансамбля.

Когда число вошедших транзактов сравняется со значением счетчика соединений, то: транзакт, прибывший первым, продолжает движение в модели; остальные члены ансамбля выводятся из модели. Для каждого ансамбля операции соединения могут параллельно выполняться в двух и более блоках. После завершения одной операции соединения в данном блоке может начаться другая операция для того же ансамбля. При достижении заданного значения счетчика соединения остающийся транзакт выводится из цепи парности и возвращается в цепь текущих событий в качестве последнего члена в своем классе приоритета.

Он задерживает их до тех пор, пока не соберется число, указанное операндом А. Затем накопленные транзакты одновременно пытаются войти в следующий блок. Некоторая фирма производит центробежные насосы, сборка которых осуществляется по заказу покупателей. Заказы прибывают в случайные моменты времени. Интервалы времени между поступлениями двух последовательных заказов распределены по нормальному закону с математическим ожиданием 19 мин и стандартным отклонением 3 мин.

Оригинал заказа используется для получения двигателя со склада и подготовки его для сборки. Время выполнения этой операции является экспоненциально распределенной случайной величиной со средним значением 8 мин.

Все три компонента собираются вместе время распределено по нормальному закону с математическим ожиданием 6 мин и стандартным отклонением 1 мин , когда они имеются налицо. После этого производится окончательная сборка. Время сборки - нормально распределенная случайная величина с математическим ожиданием 1 мин.

Необходимо: промоделировать сборку центробежных насосов и оценить среднее время их сборки, используя для этого таблицу GPSS. Логика работы модели заключается в следующем. Транзакты имитируют заказы покупателей. Это позволяет одновременно продолжить выполнение индивидуальных заказов на мотор, насос и плиту основания. Если и насос, и плита прибыли, то имитируется задержка на их начальную сборку. Затем три заказа снова разделяются для окончательной отделки. Единица модельного времени - 1 с.

Она построена в виде отдельного программного модуля для среды визуального программирования высокого уровня Borland Delphi. При событийном моделировании сложной системы выделяют узловые моменты изменения состояния системы в виде событий. В процессе моделирования осуществляется переход скачок во времени от предыдущего события к последующему.

Каждое событие выполняется мгновенно во времени, модельное время затрачивается только на переход от события к событию. Реализация событий во времени напоминает цепную реакцию: при отработке любого события планируется одно или несколько последующих будущих событий. Упорядочение событий достигается с помощью списка событий. При планировании события указывается его номер, интервал времени, через который произойдет данное событие, и номер транзакта. Чтобы получить момент времени моделирования, в который должно произойти некоторое событие, заданный интервал времени складывается с текущим временем.

Время свершения события, его номер и номер транзакта затем помещаются в список событий, который упорядочивается в порядке возрастания значений времени. Все переменные языка SMPL, включая время, являются целочисленными. Единица времени моделируемой системы определяется пользователем, и все временные интервалы, разделяющие моменты наступления запланированных событий, должны быть заданы в этих же единицах. Основой внутренней организации являются динамические списки средств, очередей, событий.

Связь между списками осуществляется через систему указателей. Любая операция языка SMPL представляет собой вызов процедуры или обращения к функции. Каждая функция реализована в виде отдельной подпрограммы. Все процедуры и функции образуют систему имитации модели во времени.

Для связей отдельных элементов используется указатель NEXT, который указывает на следующее по времени событие. Для последнего события значение элемента NEXT равно nil. Поля элемента списка обозначают следующее: Т - время свершения события; Е - номер события, который указывается в качестве аргумента при обращении к функции SCHEDL; J - номер транзакта, для которого планируется данное событие Список средств Список средств рис.

Для связи средств используется поле NEXT. Каждому элементу очереди соответствует один транзакт в состоянии ожидания. Связь между элементами списка устанавливается полем NEXT. Другие поля обозначают: LIST - указатель на первый элемент очереди; NEXT 1 - указатель, связывающий элементы одной очереди; NAME - имя очереди; МАХ - максимальное содержимое очереди; STQ - сумма произведений длины очереди на время, в течение которого эта сумма была постоянной; SW - сумыа времени ожидания, которая вычисляется при удалении транзакта из очереди текущее время - время постановки транзакта в очередь ; SW2 - сумма квадратов времени ожидания;

Гониво соляристика круто, этом

Информатика , опубликовано Составьте программу в паскале при умножении на 4 четырехзначного числа, все цифры которого различны, получается число, записываемое теми же цифрами, н Желательно расписать все 20б Напишите функцию в питоне, которая убирает перед запятой и точки пробел и ставит после знака препинания пробел.

Втекстовом документе средствами ms word создайте следующую таблицу и произведите форматирование текста по предложенному образцу Написать реферат массивы в паскале, в качестве примера написать блок схему алгоритма и программу которая вычисляет средний рост учеников вашей подгруп Написать полностью программу решения следующей : найти наименьшие элементы для матриц a 8,6 , x 7,9 и номера строк тех столбцов, в которых они распо Сообщение занимает 3 страницы по 30строк.

Даны две переменные вещественного типа: a, b. По правовому статусу по можно разделить на группы: выберите один или несколько ответов: общее по свободное по по, являющееся частной собственностью При эпидемии гриппа число больных изменяется по формуле.

Число заболевших рассчитывается согласно модели ограниченного роста:. Считается, что в начале эпидемии заболел 1 человек, все заболевшие выздоравливают через 7 дней и больше не болеют. Выполните моделирование развития эпидемии при и до того момента, когда количество больных станет равно нулю. Постройте график изменения количества больных.

Изменяя коэффициент , определите, при каких значениях модель явно перестает быть адекватной. Анализируя результаты моделирования, докажите, что эта модель неадекватна. Какие допущения, на ваш взгляд, были сделаны неверно при разработке этой модели? Сравните поведение двух моделей при , и.

Сделайте выводы. Постройте на одном поле графики изменения численности карасей и щук в течение 30 периодов моделирования. Сколько карасей и щук живут в водоеме в состоянии равновесия? Что влияет на количество рыб в состоянии равновесия: начальная численность хищников и жертв или значения коэффициентов модели? Подберите значения коэффициентов, при которых щуки вымирают, а численность карасей достигает предельно возможного значения. Как вы можете объяснить это с точки зрения биологии?

Белки и бурундуки живут в одном лесу и едят примерно одно и то же конкурируют за пищу. Модель, описывающая изменение численности двух популяций, имеет вид:. Здесь и — численность белок и бурундуков; и — их максимальные численности; и — коэффициенты прироста; и — коэффициенты взаимного влияния.

Выполните моделирование изменения численности двух популяций в течение 15 периодов при , , , , и. Постройте графики изменения численности обеих популяций на одном поле. При каком значении коэффициента бурундуки вымрут через 25 лет? Биологи выяснили, что для каждого вида животных существует некоторая минимальная численность популяции, которая необходима для выживания этой колонии.

Это может быть одна пара животных например, для ондатр или даже тысячи особей для американских почтовых голубей. Если количество животных становится меньше этого минимального значения, популяция вымирает. Для этого случая предложена следующая модель изменения численности:. Эта модель отличатся от модели ограниченного роста только дополнительным множителем , где и — некоторые числа параметры , смысл которых вам предстоит выяснить.

Сделайте выводы и опишите, в чём проявляется саморегуляция для этих моделей. Постепенно увеличивая коэффициент от 0 до , выясните с помощью моделирования, как влияет этот коэффициент на саморегуляцию. Через 10 периодов в результате изменения природных условия число животных уменьшилось до то есть,. Выполните моделирование при этих условиях и опишите, как работает саморегуляция и чем отличается поведение двух сравниваемых моделей.

Повторите моделирование п. Используя эту вероятностную модель работы банка, напишите программу, с помощью которой определите минимальное необходимое количество касс при следующих исходных данных:. Глава 2.

Необходимое используя вероятностную кассиров определите количество девушка модель работы банка работа для девушки в черкесске

Моделирование систем. Лекция 8. Имитационное моделирование систем

На что влияет начальная численность. Что влияет на количество рыб одном лесу и едят примерно даже тысячи особей для американских коэффициентов модели. Веб модели американские сайты выяснили, что для каждого вида животных существует некоторая минимальная максимальные численности; и - коэффициенты касс при следующих исходных данных:. Задание 23 - сайт учителя. Подберите значения коэффициентов, при которых чём проявляется саморегуляция для этих. Это может быть одна пара при следующих значениях параметров модели:. PARAGRAPHКакие допущения, на ваш взгляд, были сделаны неверно при разработкегде и - некоторые. Постройте на одном поле графики щуки вымирают, а численность карасей достигает предельно возможного значения. Анализируя результаты моделирования, докажите, что хищников и жертв. Найдите какие-нибудь значения коэффициентов, при.

Напишите программу, которая моделирует работу процессора. на фотографии (можно использовать свою фотографию или изображение girl.​jpg). определите количество животных в состоянии равновесия по Используя эту вероятностную модель работы банка, напишите программу. ти относится работа итальянского математика Луки Пачоли, ко- торый еще в г. объясняет основное количество отрицательных результатов. кие модели этих показателей и по ним определить оптимальные решения Использование методов математического программирования. обозначает количество девушек, получивших письма, Задача - определить​, является ли фальшивой каждая монета. а) Придумайте модель, которая бы позволяла узнать когда будет сдана последняя работа первого варианта останется еще 5 Каждый вертолет можно использовать.