- •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
11.19. Моделирование согласованных процессов на gpss-pc
Под согласованными процессами будем понимать любые процессы, связанные друг с другом по времени. Приведем несколько примеров согласованных процессов:
- операции сборки готовых изделий из некоторых деталей: к моменту сборки изделия должно быть подготовлено необходимое количество деталей заданных типов;
- решение на ЭВМ задач, исходными данными для которых являются результаты решения других задач: к моменту начала решения задачи должны быть решены все задачи, создающие для нее исходные данные.
Рассмотрим средства языка GPSS-PC, необходимые для имитации таких процессов.
11.19.1. Создание ансамблей транзактов
В GPSS-PC имеется возможность создания любого количества копий транзакта, имеющегося в модели. Транзакты, созданные путем копирования (размножения) некоторого транзакта, называются транзактами одного ансамбля (семейства). Для создания ансамблей транзактов используется следующий оператор:
SPLIT A,B
где A - количество создаваемых копий транзакта, вошедшего в данный оператор SPLIT;
B - метка оператора, на который передаются все созданные копии.
Исходный транзакт (т.е. транзакт, вошедший в оператор SPLIT) передается в следующий оператор. Если операнд B не указан, то все созданные копии также передаются в следующий оператор.
Примечание. Как видно, после каждого входа транзакта в оператор SPLIT из этого оператора выходит A+1 транзакт (исходный транзакт и A копий).
Приме. Оператор GENERATE 12,2 (создание транзактов через каждые 122 минуты) можно заменить следующей группой операторов:
GENERATE ,,,1
MET ADVANCE 12,2
SPLIT 1,MET
Здесь оператор GENERATE создает один транзакт. Он задерживается на 122 минуты и попадает в оператор SPLIT. Оттуда этот транзакт передается в следующий оператор модели, а его копия - на метку MET (задержка на 122 минуты). После этого копия первого транзакта снова попадает в оператор SPLIT, создается новая копия, и т.д.
Транзакты одного ансамбля, созданные оператором SPLIT, могут обрабатываться точно так же, как и созданные оператором GENERATE (входить в очереди, устройства и многоканальные устройства, учитываться в операторах SAVEVALUE и т.д.). Кроме того, с этими транзактами можно выполнять дополнительные операции: сбор нескольких транзактов в один (оператор ASSEMBLE), накопление нескольких транзактов для последующей обработки (оператор GATHER), согласование продвижения транзактов по операторам модели (оператор MATCH). Для транзактов, созданных оператором GENERATE, такие операции НЕВОЗМОЖНЫ.
Примечание. Если транзакт, вошедший в оператор SPLIT, имел некоторые значения параметров (заданные оператором ASSIGN), то все его копии будут иметь те же значения параметров. Их можно затем изменять оператором ASSIGN.
Примечание. Транзакт, созданный оператором SPLIT, может затемтакже использоваться для создания новых транзактов в операторе SPLIT. Все транзакты, имеющие один общий исходный транзакт, принадлежат одному ансамблю.