ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО КУРСУ «МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ».

ПРОГРАММА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (ПИМ СМО)

Лабораторная работа №1. Ознакомление с программой имитационного моделирования СМО (ПИМ СМО) и построение графической модели СМО

1. Назначение программы

Основная цель данной программы имитационного моделирования СМО – реализация современных подходов к проведению имитационного моделирования и обеспечение простой и доступной среды для обучения проектированию имитационных моделей СМО. Главное отличие программы СМО от программы GPSS – наличие графического редактора для изображения СМО на экране монитора и задания параметров её элементов. Это устраняет необходимость написания программы функционирования СМО на языке GPSS, что значительно облегчает и ускоряет процесс моделирования. Данная программа функционирует под управлением операционных систем Windows и использует удобные диалоговые средства, предоставляемые графическим интерфейсом этих операционных систем.

Программа обеспечивает поддержку основных этапов имитационного моделирования:

• формирование модели в графическом виде;

• настройка свойств отдельных элементов модели;

• планирование эксперимента с построенной моделью;

• запуск и выполнение эксперимента;

• оценка и интерпретация результатов эксперимента.

Программа может использоваться для представления модели СМО в виде ориентированного графа, вершинами которого являются объекты модели, для описания логики и закономерностей поведения моделируемой СМО, для оценки основных показателей эффективности функционирования СМО, анализа чувствительности СМО к изменению параметров отдельных элементов, поиска оптимальных вариантов реализации СМО. Программа обеспечивает выполнение следующих функций.

1. Представление структуры СМО в виде сети, узлами которой являются объекты СМО. Всего программа должна поддерживать создание 4 типов объектов: генератор заявок, канал, накопитель и сток, предназначенный для уничтожения заявок. Для осуществления операций добавления, удаления, модификации узлов СМО, установления связи между узлами модели в системе предусмотрен графический конструктор с поддержкой механизма drag-and-drop.

2. Параметрическая настройка элементов модели (определение свойств узлов СМО и правил движения заявок между узлами).

3. Расчет и отображение максимальных и среднестатистических значений основных показателей эффективности СМО.

4. Планирование и построение распределений значений основных показателей эффективности СМО.

5. Представление распределений в виде гистограмм.

6. Сохранение модели и результатов моделирования в бинарный файл и загрузка из файла.

7. Сохранение результатов моделирования в файл в текстовом формате.

8. Сохранение гистограмм в графический файл *.bmp.

9. Копирование гистограмм в буфер обмена Windows.

10.Копирование табличных данных в буфер обмена Windows в формате MS Word.

2. Условия применения программы

2.1. Технические средства

Для функционирования программы необходим компьютер типа IBM PC. Обязательно наличие следующих компонентов:

• оперативная память объёмом не менее 128 Мб;

• SVGA дисплей (для комфортной работы рекомендуется разрешение экрана 1024768);

• жесткий диск емкостью не менее 1,5 Гб;

• клавиатура;

• манипулятор типа «мышь»;

• Привод CD-ROM или DVD-ROM.

2.2. Программные средства

Программа предназначена для функционирования на отдельно стоящем компьютере типа PC под управление операционной системы Windows.

3. Подготовка программы к работе

Исполняемым файлом программы является файл MakeSMO.exe, размер которого составляет 1500 Кб.

Запуск программы представляет собой запуск в среде Windows исполняемого файла MakeSMO.exe. Для комфортной работы рекомендуется разрешение экрана 1024768.

4. Описание операций, выполняемых программой

4.1 Построение модели

4.1.1 Создание новой модели.

Имитационное моделирование исследуемой СМО начинается с создания модели структуры СМО. Процесс создания модели начинается с открытия главного окна программы, которое приведено на рис. 1

Рисунок 1. Главное окно программы

Для создания новой модели после запуска программы нужно выбрать пункт меню ФайлСоздать. Модель структуры СМО создаётся с помощью графического конструктора, позволяющего визуализировать создаваемую структуру модели, осуществлять операции добавления, удаления, модификации моделируемых узлов СМО, устанавливать связи между узлами. Кроме того, в главном окне программы отображается список всех структурных элементов модели, сгруппированных по видам.

Основными видами структурных элементов модели являются типы узлов СМО: генераторы, накопители, каналы и стоки. Ниже узлы СМО называются также объектами модели СМО.

Генераторы предназначены для моделирования входящего потока заявок. Они создают новые заявки и передают их в другие узлы модели.

Каналы осуществляют обслуживание заявок. В каждом канале может находиться несколько обслуживающих устройств.

Накопители служат для организации очередей, в которых заявки ожидают обслуживания.

Стоки предназначены для подсчета заявок, покидающих СМО. Один из стоков должен быть выбран в качестве стока отказов, что рассмотрено в пункте 4.1.4.

В начале создания новой модели программа автоматически добавляет в модель генератор заявок и сток отказов. Пользователь также имеет возможность добавлять новые генераторы заявок и стоки отказов.