
- •Воронежский государственный технический университет
- •Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •Введение
- •2. Классификация видов моделирования систем
- •3. Основные математические методы моделирования информационных процессов и систем
- •3.1. Виды математических моделей
- •3.2. Структурные математические модели
- •3.3. Функциональные математические модели
- •3.3.1. Непрерывно-детерминированные модели
- •3.3.2. Непрерывно-стохастические модели
- •3.3.2.1. Анализ работы разомкнутых смо
- •3.3.2.2. Замкнутые смо
- •3.4. Моделирование дискретных систем
- •3.4.1. Конечные автоматы
- •3.4.2. Дискретно-детерминированные модели
- •3.4.3. Вероятностные автоматы
- •3.5. Сетевые модели. Сети Петри (n-схемы)
- •4. Имитационное моделирование информационных процессов
- •4.1. Организация статистического моделирования
- •4.2Моделирование случайной величины с заданным законом распределения
- •4.3 Моделирование равномерно распределенных на отрезке [a,b] случайных чисел
- •4.4. Моделирование показательно распределенных св
- •4.5. Моделирование нормально распределенных случайных чисел
- •4.6. Проверка качества случайных чисел по критерию
- •4.7. Точность статистических оценок
- •4.8. Аппроксимация результатов моделирования
- •5. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем
- •5.1. Методика разработки и машинной реализации моделей систем
- •5.2. Построение концептуальных моделей систем и их формализация
- •5.3. Алгоритмизация моделей систем и их машинная реализация
- •6. Планирование имитационных моделй с экспериментами
- •6.1. Полный факторный эксперимент
- •6.2. Дробные реплики
- •6.3. Общая схема планирования эксперимента
- •6.3.1. "Крутое восхождение"
- •6.3.2. Этапы планирования эксперимента
- •6.4. Стратегическое планирование
- •6.5. Тактическое планирование
- •7. Оценка точности и достоверности результатов моделирования
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Регрессионный анализ
- •7.3. Корреляционный анализ
- •7.4. Экспертные оценки
- •8. Инструментальные средства моделирования систем
- •8.1. Архитектура языков имитационного моделирования
- •8.2. Задание времени в машинной модели
- •8.3. Сравнительный анализ языков моделирования
- •8.4. Примеры прикладных пакетов моделирования и языков моделирования
- •9. Правила построения моделирующих алгоритмов и способы реализации моделей
- •10. Сетевые модели вычислительных систем
- •10.1. Определение: Сеть Петри
- •Объекты, образующие сеть Петри
- •2Расширенная входная Расширенная выходная
- •10.2. Маркировка сети Петри.
- •10.3. Пространство состояний сети Петри
- •10.4. Моделирование параллельных процессов.
- •10.5. Моделирование процессора с конвейерной обработкой
- •10.6. Кратные функциональные блоки компьютера
- •10.7. Сети Петри и программирование
- •10.8. Взаимно исключающие параллельные процессы
- •10.9. Анализ сетей Петри
- •10.10. Дерево достижимости сети Петри
- •В позицию может входить и выходить только одна дуга
- •11. Система имитационного моделирования gpss/pc
- •11.1. Назначение и основные возможности системы
- •11. 2. Состав системы моделирования gpss/pc
- •11.3. Структура операторов языка gpss/pc
- •11.4. Команды среды gpss/pc
- •11.5. Основные операторы языка gpss/pc
- •11.5.1. Начало gpss-модели
- •11.5.2. Комментарии в gpss/pc
- •11.5.3. Имитация потоков событий. Транзакты
- •11.5.4. Имитация типовых узлов смо
- •11.6. Информация о ходе моделирования
- •11.6.1. Окно данных
- •11.6.2. Окно блоков
- •11.6.3. Окно устройств
- •11.6.4. Окно многоканальных устройств
- •11.7. Информация о результатах моделирования
- •11.7.1. Файл результатов моделирования
- •11.7.2. Содержание результатов моделирования
- •11.9. Управление движением транзактов
- •11.10. Дополнительные средства сбора информации о модели
- •11.11. Стандартные числовые атрибуты
- •11.12. Выбор направления движения транзактов с использованием сча
- •11.13. Датчики случайных чисел в gpss/pc
- •11.14. Функции в gpss/pc
- •11.14.1. Дискретные функции
- •11.14.2. Непрерывные функции
- •11.15. Переменные в gpss/pc
- •11.16. Организация циклов
- •11.17. Логические переключатели
- •11.18. Управление движением транзактов в зависимости от состояния элементов модели
- •11.19. Моделирование согласованных процессов на gpss-pc
- •11.19.1. Создание ансамблей транзактов
- •11.19.2. Накопление нескольких транзактов для последующей обработки
- •11.19.3. Объединение нескольких транзактов в один
- •11.19.4. Синхронизация движения транзактов в модели
- •11.20. Время пребывания транзакта в модели
- •11.21. Сбор данных о распределении значений характеристик модели. Таблицы
- •11.22. Изменение имени файла результатов моделирования
- •11.23. Приведение модели к исходному состоянию
- •11.24. Многократное выполнение моделирования
- •11.25. Моделирование нескольких вариантов системы в одной gpss-модели
- •11.26. Время моделирования
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
11. 2. Состав системы моделирования gpss/pc
Минимальный состав системы GPSS/PC включает следующие файлы:
- GPSSPC.EXE - основной модуль системы;
- SETTINGS.GPS - файл параметров системы (обычный текстовый файл); в нем указываются параметры, позволяющие управлять режимами работы системы, сбором информации о результатах моделирования, выводом сообщений и т.д.;
- GPSSREPT.EXE - программа, выполняющая обработку файла результатов, формируемого в процессе моделирования, для его вывода на экран, принтер или в текстовый файл.
Кроме того, обычно в одном каталоге вместе с указанными файлами размещаются файлы STARTUP.GPS и POSITION.GPS. В файле STARTUP.GPS может находиться любая программа на языке GPSS/PC; при загрузке файла GPSSPC.EXE эта программа автоматически запускается на выполнение. Файл POSITION.GPS необходим, чтобы иметь возможность использовать средства мультипликации GPSS/PC. Наличие этих файлов в каталоге, содержащем систему GPSS/PC, необязательно. Однако при отсутствии этих файлов при запуске файла GPSSPC выводится сообщение об ошибке ввода-вывода (I/O error); это никаким образом не мешает дальнейшей работе в системе.
Файлы GPSSPC.EXE и SETTINGS.GPS обязательно должны находиться в одном каталоге.
11.3. Структура операторов языка gpss/pc
Модель, реализованная на языке GPSS/PC (далее - GPSS-модель), состоит из операторов. Структура любого оператора следующая:
номер метка имя_оператора операнды комментарий
Поля "номер" и "имя_оператора" обязательны. Для большинства операторов обязательны также операнды (один или несколько).
Номер всегда указывается в первой позиции строки. Метка (если она есть) отделяется от номера одним пробелом. Имя оператора указывается с 13-й позиции, первый из операндов - с 26-й позиции. Комментарий (если он есть) отделяется от последнего операнда точкой с запятой (перед точкой с запятой могут быть также пробелы).
Номер оператора - любое целое положительное число. Рекомендуется нумеровать операторы с шагом 10, т.е. использовать номера 10, 20, 30 и т.д.
Метка - произвольный набор символов; она указывается в случае, если на данный оператор имеются ссылки в тексте модели.
Имя оператора - зарезервированное слово языка GPSS/PC, задающее какую-либо операцию в процессе моделирования.
Операнды - объекты модели, с которыми выполняются какие-либо действия. Количество и состав операндов зависят от конкретного оператора. Если операндов несколько, то они разделяются запятыми. Между операндами НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ пробелов. Если какие-либо операнды требуется пропустить (например, требуется указать 1-й, 3-й и 4-й операнды некоторого оператора, а 2-й не требуется), то вместо каждого пропущенного операнда ставится запятая (между запятыми при этом также не должно быть пробелов).
Все операнды, представляющие собой числа, должны быть ЦЕЛЫМИ. Если по смыслу задачи требуется указать какую-либо дробную величину, то необходимо перейти к целому значению, изменив единицу измерения этой величины. Например, если в каком-либо операнде требуется указать время, равное 1,8 секунды, то следует использовать в качестве единицы измерения времени одну десятую секунды (тогда данная величина будет равна 18); при этом необходимо соответствующим образом пересчитать ВСЕ используемые в модели величины, представляющие собой время.
Примечание. Ниже в данном пособии при описании операторов операнды будут обозначаться латинскими буквами: 1-й операнд - A, 2-й - B, и т.д.
Комментарий - произвольный (необязательный) текст. В комментарии можно использовать только латинские буквы, а также цифры. Текст GPSS-модели можно вводить в среде GPSS/PC. Операторы вводятся в командной строке (нижняя строка экрана). После набора каждого поля (например, номера, метки и т.д.) следует нажать "Пробел"; курсор автоматически переходит в первую позицию следующего поля. По окончании набора оператора следует нажать "Ввод". В случае грубых ошибок (например, при указании несуществующего имени оператора) выдается соответствующее сообщение и ошибочная строка не вводится.
Так как среда GPSS/PC не имеет удобных средств для редактирования текста, рекомендуется набирать текст GPSS-модели в каком-либо текстовом редакторе, а затем загружать его в среду GPSS/PC.