- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Модели массового обслуживания
- •1.1. Системы массового обслуживания и их характеристики
- •1.2. Системы c одним устройством обслуживания
- •1.3. Основы дискретно-событийного моделирования cmo
- •1.4. Многоканальные системы массового обслуживания
- •Переменная vаr1, экспоненциальное распределение
- •Глава 2. Вероятностные сети систем массового обслуживания
- •2.1. Общие сведения о сетях
- •2.2. Операционный анализ вероятностных сетей
- •2.3. Операционные зависимости
- •2.4. Анализ узких мест в сети
- •Глава 3. Вероятностное моделирование
- •3.1. Метод статистических испытаний
- •3.2. Моделирование дискретных случайных величин
- •3.3. Моделирование непрерывных случайных величин
- •3.4. Сбор статистических данных для получения оценок характеристик случайных величин
- •3.5. Определение количества реализаций при моделировании случайных величин
- •Глава 4. Система моделирования gpss
- •4.1. Объекты
- •4.2. Часы модельного времени
- •4.3. Типы операторов
- •4.4. Внесение транзактов в модель. Блок generate
- •4.5. Удаление транзактов из модели. Блок terminate
- •4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства
- •4.7. Реализация задержки во времени. Блок advance
- •4.8. Сбор статистики об ожидании. Блоки queue, depart
- •4.9. Переход транзакта в блок, отличный от последующего. Блок transfer
- •4.10. Моделирование многоканальных устройств
- •4.11. Примеры построения gpss-моделей
- •4.12. Переменные
- •4.13. Определение функции в gpss
- •4.14. Стандартные числовые атрибуты, параметры транзактов. Блоки assign, mark, loop
- •Примеры фрагментов gpss-моделей c использованием сча и параметров гранзактов
- •4.15. Изменение приоритета транзактов. Блок priority
- •4.16. Организация обслуживания c прерыванием. Блоки preempt и return
- •4.17. Сохраняемые величины
- •4.18. Проверка числовых выражений. Блок test
- •4.19. Определение и использование таблиц
- •4.20. Косвенная адресация
- •4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
- •4.22. Управление процессом моделирования в системе gpss
- •4.23. Списки пользователей
- •4.24. Блоки управления потоками транзактов logic, gate lr, gate ls и gate
- •4.25. Организация вывода временных рядов из gpss-модели
- •4.26. Краткая характеристика языка plus
- •4.27. Команды gpss WorId
- •4.28. Диалоговые возможности gpss World
- •4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc
- •Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем
- •5.1. Операционные системы компьютеров
- •5.2. Сети и системы передачи данных
- •5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей
- •Глава 6. Основы моделирования процессов
- •6.1. Производственные процессы
- •6.2. Распределительные процессы
- •6.3. Процессы обслуживания клиентов
- •6.4. Процессы управления разработками проектов
- •Глава 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1. Моделирование разливной линии
- •Задание 2 [10]. Моделирование контроля и настройки телевизоров
- •Задание 3. Моделирование работы кафе
- •Задание 4. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 5. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 6. Моделирование работы обрабатывающего цеха
- •Задание 7. Моделирование работы cmo
- •Задание 8. Моделирование функций
- •Задание 9 [10]. Моделирование системы обслуживания
- •Задание 10 [16]. Моделирование системы автоматизации проектирования
- •Задание 11 [16]. Моделирование работы транспортного цеха
- •Задание 12 [16]. Моделирование системы передачи разговора
- •Задание 13 [16]. Моделирование системы передачи данных
- •Задание 14 [16]. Моделирование узла коммутации сообщений
- •Задание 15 [16]. Моделирование процесса сборки
- •Задание 16 [16]. Моделирование работы цеха
- •Задание 17 [16]. Моделирование системы управления производством
- •Задание 18. Моделирование производственного процесса
- •Задание 19. Моделирование работы заправочной станции
- •Задание 20. Моделированиеработы станции технического обслуживания
- •Задание 21. Моделирование работы станции скорой помощи
- •Задание 22. Моделирование работы госпиталя
- •Задание 23. Моделирование работы маршрутных такси
- •Задание 24. Моделирование работы печатной системы
- •Задание 25. Моделирование процесса сборки пк
- •Глава8. Проектирование имитационных моделей c помощью интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.1. Структура интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.2. Построение концептуальной схемы модели
- •8.3. Параметрическая настройка модели
- •8.4. Генератор формул
- •8.5. Управление экспериментом
- •8.6. Запуск эксперимента и обработка результатов моделирования
- •8.7. Управление проектами и общей настройкой системы
- •8.8. Пример построения модели средствами iss 2000
- •Глава 9. Технология имитационного моделирования
- •9.1. Имитационные проекты
- •9.2. Организация экспериментов
- •9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов
- •9.4. Оценка точности результатов моделирования
- •9.5. Факторный план
- •9.6. Дисперсионный анализ anova в планировании экспериментов
- •9.7. Библиотечная процедура anova
- •9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системе gpss World
- •9.9. Особенности планирования экспериментов
- •9.10. Нахождение экстремальных значений на поверхности отклика
- •9.11. Организация экспериментов в gpss WorId
- •9.L2. Выбор наилучшего варианта структуры системы
- •Глава 10. Примеры принятия решений c помощью имитационного моделирования
- •10.1. Моделирование производственного участка
- •10.2. Моделирование технологического процесса ремонта и замены оборудования
- •Приложение Системные сча
- •Сча транзактов
- •Сча блоков:
- •Сча одноканальных устройств:
- •Список литературы
- •Глава 9. Технология имитационного моделирования 167
- •Глава 10. Примеры принятия решений c помощью имитационного моделирования 203
4.10. Моделирование многоканальных устройств
Устройство в GPSS используют для моделирования одиночного устройства обслуживания. Два или более обслуживающих устройства, работающих параллельно, могут моделироваться в GPSS двумя или более одноканачьными устройствами. Обычно это необходимо, когда отдельные устройства являются разнородными, например, имеют различную интенсивность обслуживания.
Однако очень часто параллельно работающие устройства являются одинаковыми, и GPSS предоставляет для их моделирования объект, называемый многоканальным устройством (МКУ).
Количество устройств, которое моделируется каждым из МКУ, определяется пользователем. В этом смысле употребляют термин «емкость МКУ». Эта емкость заранее должна быть определена пользователем, чтобы интерпретатор знал, сколько устройств использует данное МКУ.
Блоки ENTER (ВОЙТИ) и LEAVE (ВЫЙТИ). Использование МКУ аналогично использованию одиночного устройства. Элементом, который занимает и использует МКУ, является транзакт. При моделировании МКУ события происходят в следующем порядке:
1) транзакт ожидает своей очереди, если это необходимо;
2) транзакт занимает устройство;
3) устройство осуществляет обслуживание на протяжении некоторого интервала времени;
4) транзакт освобождает устройство.
Блоки ENTER и LEAVE моделируют события 2 и 4. Формат блоков:
Таблица 4.10
Операнд |
Значение |
Результат по умолчанию |
А |
Имя МКУ |
Ошибка |
В |
Количество занимаемых одновременно устройств |
1 |
Когда транзакт входит в блок ENTER, интерпретатор выполняет следующие действия:
1) увеличивает счетчик входов МКУ на значение операнда В;
2) увеличивает текущее содержимое МКУ на значение операнда В;
3) уменьшает доступную емкость МКУ на значение операнда В.
Когда транзакт входит в блок LEAVE, интерпретатор выполняет обратные действия:
1) уменьшает текущее содержимое МКУ на значение операнда В;
2) увеличивает доступную емкость МКУ на значение операнда В.
Операнду В можно присвоить значение, отличное от единицы.
Например, пусть транзакт моделирует корабль, А МКУ – причалы в порту. В зависимости от размера корабль может занимать нескольких причалов, т.е. B>1.
Если в модели используются объекты типа МКУ, то в файле стандартной статистики об этих объектах будет представлена такая информация:
STORAGE |
CAP. |
REMAIN |
MIN |
MAX |
ENTRIES |
AVL. |
AVE.C. |
UTIL |
RETRY |
DELAY |
RPOOL |
3 |
3 |
0 |
1 |
50 |
1 |
0,99 |
0,33 |
0 |
0 |
Поле STORAGE определяет имя или номер МКУ.
Поле САР. определяет емкость МКУ, заданную оператором STORAGE
Поле REMAIN определяет количество единиц свободной емкости МКУ в конце периода моделирования.
Поле MIN определяет минимальное количество используемой емкости МКУ за период моделирования.
Поле МАХ определяет максимальное количество используемой емкости МКУ за период моделирования.
Поле ENTRIES определяет количество входов в МКУ за период моделирования.
Поле AVL. определяет состояние готовности МКУ в конце периода моделирования: 1 – МКУ готов, 0 – не готов.
Поле AVE.C определяет среднее значение занятой емкости за период моделирования.
Поле UTIL. определяет средний коэффициент использования всех устройств МКУ.
Поле RETRY определяет количество транзактов, ожидающих специальных условий, зависящих от состояния МКУ.
Поле DELAY определяет количество транзактов. ожидающих возможности входа в блок ENTER.
Для GPSS/PC статистику о работе МКУ можно наблюдать в окне МКУ, перейдя в это окно c помощью клавиш [ALT+S]. А для GPSS World – в окне Storages Window.
Определение емкости МКУ. Все используемые в модели МКУ должны быть заранее описаны, т.е. должно быть определено количество однотипных устройств, входящих в МКУ. Для этого используется оператор STORAGE (ХРАНИЛИЩЕ или ПАМЯТЬ), определяющий емкость МКУ. Название STORAGE становится понятным, если представить себе, что МКУ это автоматизированный склад или многоэтажный гараж c определенным числом мест, которое и задает этот оператор. В таких случаях МКУ определяет не количество одинаковых устройств для обслуживания, А количество одинаковых мест для хранения.
Формат оператора задания емкости МКУ:
Таблица 4.11
Поле |
Информация в поле |
Метка |
Символическое имя МКУ |
Операция |
STORAGE |
Операнд А |
Емкость МКУ |
Пример 4.9
Пусть система состоит из восьми механиков и десяти подъемных кранов, тогда в GPSS-модель могут быть введены такие МКУ:
Существует возможность периодически переопределять емкость МКУ при необходимости выполнения нескольких прогонов за один этап моделирования. Это делается введением в программу между операторами START предыдущего прогона и оператором START последующего прогона нового определения емкостей.
Пример 4.10
Необходимо найти наилучшую комбинацию среди значений пар «количество механиков – количество кранов» за один этап моделирования. Для этого нужно использовать следующую последовательность операторов STORAGE и команд START:
Действия, выполняемые оператором CLEAR описаны в параграфе 4.27. Команда RESULT используется только в GPSS/PC. Отметим, что второй параметр команды RESULT указывает на ячейку сохраняемых величин, в которой хранится значение критерия, по которому сравнивают комбинации пар значений.