實驗六排隊模型建模

1、實驗六 排隊模型建模一、實驗?zāi)康?（1）利用OPNET Modelr現(xiàn)有的隊列模塊建立研究排隊論的簡單仿真模型。在模型中利用處理器和隊列模塊構(gòu)成數(shù)據(jù)源、隊列和數(shù)據(jù)接收模塊的節(jié)點模型，學(xué)習(xí)接口的相關(guān)操作。（2）理解排隊服務(wù)方式及輸入概率的改變對輸出結(jié)果的影響。（3）比較先到先服務(wù)（FIFO）和后入先進(LIFO)分析兩次仿真的結(jié)果，以及改變輸入概率對隊列性能的影響。二、實驗要求：1） 先按下面步驟完成操作，理解數(shù)據(jù)源與概率的關(guān)系，改變概率分布，觀察結(jié)果；2） 改變服務(wù)方式，包括服務(wù)模式，是否有分隊列等，觀察結(jié)果；3） 將自己完成的第二部分，完成實驗報告第一部分：步驟一 創(chuàng)建節(jié)點域模型1. 創(chuàng)建F

2、IFO隊列模型打開節(jié)點編輯器，將處理器和隊列模塊拖入工作空間后用包流線構(gòu)成圖625結(jié)構(gòu)，按圖625所示命名節(jié)點模塊。 圖625 FIFO隊列模型2. 模塊屬性編輯source1、source2和source3節(jié)點模塊當(dāng)作數(shù)據(jù)源，此時將其process model屬性設(shè)置simple_source。simple_source發(fā)包屬性圖626所示。因為是同時設(shè)置三個數(shù)據(jù)源的屬性，需要選擇Apply changes to selected objects才能使三個節(jié)點模塊的屬性同時改變。 圖626 Simple Source的配置圖626可以看出，對數(shù)據(jù)源的設(shè)置包括產(chǎn)生包的格式、發(fā)包間隔的概率分布，

3、包大小，發(fā)包開始和結(jié)束時間。本實例不考慮包格式，選擇NONE。設(shè)置節(jié)點模塊sink的process model屬性為sink，表示其為數(shù)據(jù)接收模塊。命名為queue隊列模塊的process model屬性選擇為acb_fifo，即選擇了主動，匯集，面向比特，先進先出排隊策略。點擊subqueue后可看見其子隊列的缺省屬性是容量capability為無窮大。為研究子隊列與容量的關(guān)系，將service_rate和subqueue的屬性設(shè)置為Promote to higher level，屬性在網(wǎng)絡(luò)域中設(shè)置。 圖627隊列模塊的屬性設(shè)置3. 接口屬性編輯(1)點擊節(jié)點域的接口屬性Node Inter

4、faces 的Node Type，將mobile 和satellite的值改為no，圖628所示。 圖628節(jié)點域的Node Interfaces屬性配置(2) 點擊節(jié)點域的接口屬性Node Statistics，出現(xiàn)圖629的Statistics Promotion對話框，點擊對話框中的Orig.Name后出現(xiàn)節(jié)點域模型能產(chǎn)生的統(tǒng)計量，圖630所示。 圖629提升節(jié)點域統(tǒng)計量 圖630選擇節(jié)點域統(tǒng)計量選擇圖630中下劃線部分作為統(tǒng)計量，包括數(shù)據(jù)源發(fā)包情況和隊列大小queue size、時延delay及過流(overflow)，點擊Promote，在出現(xiàn)的菜單中改變Prom.Name名，如圖6

5、31所示。注意缺省的情況可能會出現(xiàn)統(tǒng)計量的Orig.Name不一樣但Prom.group卻擁有相同的統(tǒng)計名的情況。在提升時就會出現(xiàn)要求統(tǒng)計量和所在統(tǒng)計組有唯一的對應(yīng)關(guān)系的請求，此時需要改變Prom.Name以保證二者的有唯一對應(yīng)的關(guān)系。 圖631 Orig Name與Prom.Name的關(guān)系（3）改變數(shù)據(jù)收集模式在本次仿真中我們確定收集所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)，點擊圖629中的capture mode，出現(xiàn)圖6所示選擇收集數(shù)據(jù)模式對話框，選中Advanced，在Capture mode中選擇all values。 圖632選擇數(shù)據(jù)收集模式（4）按（3）所述，改變所有統(tǒng)計量的收集模式。4.保存所編輯的節(jié)點，

6、命名為book_acb_fifo，關(guān)閉節(jié)點編輯器。因為仿真必須在網(wǎng)絡(luò)域中進行，需要將節(jié)點域模型映射到網(wǎng)絡(luò)域中。步驟二 映射模型1.建立項目環(huán)境（1）打開項目編輯器，建立新項目：File > New選擇Project。（2）項目名為book_queue_disciplines，場景名為acb-fifo，點擊OK。（3）點擊Quit。2.注冊對象面板（1）打開對象面板，點擊opnen palette in icon view,及最左邊的方塊，可見Configure palette按鈕。（2）在Configure palette中點擊Clear按鈕，將對象平臺中其他對象清除。（3）選中Node

7、 Models按鈕，在出現(xiàn)的節(jié)點模塊中選擇book_ acb_fifo，將not include變?yōu)閕nclude,點擊ok，圖633所示。 圖633選擇注冊對象（4）在Configure palette平臺上點擊Save As保存注冊對象。此時，對象平臺將出現(xiàn)圖634圖所示的建模對象。 圖634新建對象平臺3.建立項目，編輯屬性將對象book_acb_fifo_拖入項目編輯空間，在網(wǎng)絡(luò)空間出現(xiàn)一個節(jié)點，該節(jié)點就是圖625所示的節(jié)點域模型的網(wǎng)絡(luò)域表示。選中queue節(jié)點模塊，點擊右鍵編輯屬性，將data service rate 設(shè)置為9600，queue.subqueue>row的值為

8、1；設(shè)置subqueue的pk capacity 為infinite，即子隊列具有無限存儲空間，點擊OK。 圖635網(wǎng)絡(luò)域中設(shè)置節(jié)點屬性步驟三 選擇統(tǒng)計量選中節(jié)點點擊右鍵選擇Choose individual DES statistics>node Statistics，選擇統(tǒng)計量圖636所示。 圖636選擇網(wǎng)絡(luò)域統(tǒng)計量步驟四 建立容量有限的隊列模型1.選擇Scenario> duplicate Scenario，命名場景名為acb_fifo_finite，圖637所示，將節(jié)點queue Attributes的屬性設(shè)置子隊列容量有限。 圖637設(shè)置子隊列容量為有限值步驟五 仿真及結(jié)

9、果分析1.運行仿真兩個場景下分別運行仿真, 設(shè)置Sim Duration為1hour。2.結(jié)果觀察DES> Result>View Statistics>Discrete Event Graph選中相應(yīng)的統(tǒng)計進行觀察。（1）觀察輸入數(shù)據(jù)與隊列的關(guān)系圖638所示，在隊列容量無限的情況下輸入數(shù)據(jù)大小與隊列內(nèi)部數(shù)據(jù)大小幾乎相同。說明在一個子隊列的情況下數(shù)據(jù)按序輸入隊列模塊。 圖638隊列容量無限時輸入數(shù)據(jù)與隊列的大小關(guān)系（2）圖6-38表示隊列容量無限和隊列有限兩種情況的過流（overflow），對前者幾乎沒有過流數(shù)據(jù)，而后者則出現(xiàn)較大的過流，圖639所示。 圖639 隊列容量有限和無限時的Overflow統(tǒng)計（3）對應(yīng)的隊列大小在容量有限的情況下，隊列變化到極限值時就不再變化，而隊列無限的情況下，隊列隨輸入而變。 圖640隊列容量有限和無限時的隊列比較第二部分步驟一、在完成上述步驟，進行場景復(fù)制。步驟二、在節(jié)點域改