4.9. Внутренняя организация gpss

Система GPSS в целом как программный продукт состоит из ряда модулей, из которых только модуль управления (симулятор) находится постоянно в ОЗУ и осуществляет процесс имитации. Динамика  функционирования симулятора основана фактически на схеме событий,  при этом событием считается любое изменение состояния моделируемой системы. Основной функцией симулятора является поддержание  правильного хода часов системного времени и выяснение возможностей продвижения транзактов в программе модели. Симулятор оперирует с рядом информационных структур, основными из которых являются: список будущих событий (FEC), список текущих событий (CEC), список прерываний, список задержанных транзактов и другие списки.

Работа симулятора разделяется на три основные фазы:

1) изменение значения системного времени;

2) просмотр списка текущих событий;

3) движение сообщений.

Фаза «Изменение значения системного времени» (см. рисунок 2.1) выполняется симулятором всегда, когда на текущий момент системного времени ни одно из активных сообщений, находящихся в CEC, не может быть продвинуто в программе модели и, кроме того, состояние системы не может быть изменено.

Выбирая первое сообщение, симулятор присваивает системному времени STIME время очередной передвижки этого сообщения TEV(H) в программе модели и перемещает его в СЕС. Подобная процедура осуществляется для всех событий в FEC, время наступления которых равно TEV(H), т.е. текущему значению системного времени. При этом после просмотра в FEC останутся события, время наступления которых больше STIME, т.е. события, наступающие в будущем.

Фаза «Просмотр списка текущих событий» (см. рисунок 2.2). Установив флаг изменения состояния системы в ноль, симулятор в зависимости от значения индикатора просмотра сообщения (транзакта) — 0 или 1 — решает вопрос: передать сообщение на третью  фазу  или нет. На фазу «Движение сообщений» (см.рисунок 2.3) передаются только активные сообщения,  индикатор просмотра которых равен нулю. Пассивные сообщения находятся в состоянии задержки, например, по причине занятости имитируемого оборудования. Такие сообщения не попадут на третью фазу  до тех пор, пока соответствующее оборудование не будет освобождено, т.е. пока не изменится состояние системы.

На фазе «Движение сообщений» активные сообщения симулятор пытается продвинуть как можно дальше по программе модели. Если при этой передвижке меняется состояние системы, все пассивные сообщения, находящиеся в CEC и задержанные по той или иной причине, получают статус активных. Их индикаторы просмотра устанавливаются в “0”. Если же при передвижке сообщений явно задана задержка, то сообщение перемещается в FEC. Таким образом, на третьей фазе происходит передвижка активных сообщений, изменение состояния системы, пересмотр индикаторов сообщений и планирование будущих событий (перемещение в FEC).

4.10. Библиотечные генераторы случайных чисел

Встроенная библиотека процедур GPSS World содержит более 20 вероятностных распределений, в том числе:

- равномерное (Uniform);

- экспоненциальное (Exponential);

- геометрическое (Geometric);

- Пуассона (Poisson);

- Бета (Beta);

- Гамма (Gamma);

- биномиальное (Binomial);

- дискретно-равномерное (Discrete Uniform);

- треугольное (Triangular);

- нормальное (Normal);

- Парето (Pareto); ...

Для обращения к вероятностному распределению необходимо указать имя библиотечной процедуры и её параметры, заключённые в круглые скобки и отделённые друг от друга запятой:

<Имя процедуры>^,А,В, ...).

Здесь G - номер генератора равномерно распределённых случайных чисел (от 1 до 999), используется в качестве аргумента для формирования случайных величин с заданным законом распределения. Остальные параметры A, В, ., количество которых для разных распределений составляет от 1 до 4, задают непосредственно параметры вероятностного распределения.

Ниже рассматриваются только некоторые из перечисленных распределений, наиболее часто используемые в моделях массового обслуживания.

         Равномерное распределение:

UNIFORM (G,Min,Max), где Min и Max - соответственно минимальное и максимальное значение равномерно распределённой случайной величины.

         Экспоненциальное распределение:

EXPONENTIAL (G,Min,Mean), где Mean - математическое ожидание (среднее значение) случайной величины, распределённой по экспоненциальному закону;

Min - смещение распределения относительно нуля (минимальное значение

случайной величины).

         Распределение Пуассона:

POISSON (G,Mean), где Mean - математическое ожидание (среднее значение) случайной величины.

         Геометрическое распределение:

GEOMETRIC (G,P),

где P - параметр распределения, принимающий значения в интервале (0;1).

Библиотечные процедуры вероятностных распределений могут использоваться в выражениях, в том числе арифметических, а также в качестве операнда A в операторах GENERATE и ADVANCE. В последнем случае они рассматриваются как выражения языка PLUS и должны быть заключены в круглые скобки.