Имитационное моделирование экономических процессов

Лабораторный практикум

Автор-составитель Еськова О.И.

Лабораторная работа №1

Тема: Основные понятия языка моделирования gpss. Введение

Система GPSS (General Purpose Simulating System=Общецелевая система моделирования) предназначена для разработки и использования имитационных моделей дискретных сложных систем. Моделируемые системы могут быть различной физической природы. Общим для них является наличие некоторых случайных факторов, которые влияют на смену состояний системы. При этом множество состояний системы дискретно (счетно или конечно), а переходы от одного состояния к другому происходят в некоторые моменты времени. В интервалах между этими моментами времени система состояния не меняет. В основу системы GPSS положен транзактный способ имитации. Этот способ наиболее подходит для моделирования систем, в которых возникают заявки на обслуживание и происходит их удовлетворение. Из-за неравномерности потоков заявок и способности к их удовлетворению в системе могут возникать очереди на обслуживание. К таким системам можно отнести различные виды систем массового обслуживания, транспортные и коммуникационные системы, вычислительные системы и сети и пр.

Для моделирования в системе GPSS требуется разработать модель исследуемого объекта на специальном языке моделирования GPSS. Затем следует провести эксперименты на этой модели (выполнить определенное число прогонов этой модели и собрать статистику моделирования). Статистически обработанные результаты имитационных экспериментов дают основание для выводов относительно исходного объекта моделирования. В данном пособии рассматривается система GPSS World, разработанная фирмой Minuteman Software. Она имеет стандартный оконный интерфейс и средства для реализации всех этапов имитационного моделирования на языке GPSS:

1. Текстовый редактор и встроенные шаблоны блоков для ввода модели;

2. Интерпретирующий алгоритм для синхронизации работы различных компонентов модели и управления таймером модельного времени;

3. Средства автоматического сбора статистических данных;

4. Средства отладки модели и контроля динамики процесса имитации;

5. Средства визуализации процесса моделирования и представления результатов в виде таблиц и графиков.

1.1. Пример моделируемой системы.

Основные понятия языка GPSS будем рассматривать на примере моделирования простой системы массового обслуживания с одним обслуживающим устройством и одной очередью. Таким обслуживающим устройством может быть продавец в маленьком магазине, билетер в театральной кассе, кладовщик на складе или центральный процессор в вычислительной системе. В литературе обслуживающее устройство может называться также прибором или каналом обслуживания. Пусть для определенности мы будем рассматривать парикмахерскую с одним креслом. Обслуживающим устройством является парикмахер. Клиенты приходят в парикмахерскую в случайные моменты времени, ждут своей очереди на обслуживание (если в этом возникает необходимость). Их обслуживают по принципу “первый пришел – первым обслужен”. После этого они уходят. Схематично структура этой системы показана на рис.1.1.

Приход

Уход