- •Федеральное агентство по образованию
- •Моделирование систем Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •Введение
- •Р.Декарт
- •1. Общие сведения о моделировании систем
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Принципы подхода в моделировании систем
- •Назначение;
- •1.3. Классификация видов моделирования систем
- •Н.Винер
- •2. Математмческие схемы моделирования систем
- •2.1. Понятие математической схемы
- •2.2. Математическая схема общего вида
- •2.3. Типовые математические схемы
- •2.3.1. Непрерывно-детерминированные модели (d–схемы)
- •2.3.2. Дискретно-детерминированные модели (f–схемы)
- •Автомат второго рода, для которого функция выходов не зависит от входной переменной X(n), называется автоматом Мура:
- •Отмеченная таблица переходов автомата Мура
- •Отмеченная таблица переходов автомата Мура с пятью состояниями (z0, z1, z2, z3, z4), двумя входными (x1, x2) и тремя выходными (y1, y2, y3) сигналами
- •Отмеченная таблица переходов асинхронного автомата Мура с тремя состояниями (z0, z1, z2), тремя входными (x1, x2, x3) и тремя выходными (1y, y2, y3) сигналами
- •2.3.3. Дискретно-стохастические модели (p–схемы)
- •2.3.4. Непрерывно-стохастические модели (q–схемы)
- •2.3.5. Обобщённые модели (a–схемы)
- •Оператор сопряжения r
- •Ф.Рузвельт
- •3. Формализация и алгоритмизация процесса функционирования систем
- •3.1. Последовательность разработки и машинной реализации моделей
- •3.2. Построение концептуальной модели системы и её формализация
- •3.3. Алгоритмизация модели и её машинная реализация
- •3.4. Получение и интерпретация результатов моделирования
- •Дж.Бокс
- •4. Моделирование систем массового обслуживания
- •4.1. Имитационное моделирование
- •Имитировать (англ. Simulate) – значит вообразить, постичь суть явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте.
- •Полезность методов исследования в научной работе (по данным сша)
- •Проведение эксперимента с данной моделью включает в себя следующие действия:
- •Имитационное моделирование работы магазина
- •В результате получаем:
- •4.2. Среда и функциональная структура языка моделирования gpss
- •Категории и типы объектов gpss
- •Стандартные числовые атрибуты
- •Ограничение на количество объектов
- •Список основных событий и действий, которые они вызывают
- •4.3. Система программного обеспечения gpss/pc
- •4.3.1. Объекты gpss/pc
- •4.3.2. Кодирование операторов gpss/pc
- •4.3.3. Блоки, ориентированные на сообщения
- •4.3.4. Блоки, изменяющие порядок прохождения блоков сообщениями
- •4.3.5. Блоки для обработки сообщений, принадлежащих одному
- •4.3.6. Списки пользователя
- •4.3.7. Устройства
- •4.3.8. Многоканальные устройства
- •4.3.9. Очереди
- •4.3.10. Операторы контроля управления
- •4.4. Руководство пользователя спо gpss/pc
- •4.4.1. Команды gpss/pc
- •4.4.2. Виртуальные окна и редактор исходных текстов моделей
- •4.4.3. Стандартная выходная статистика
- •Заключение
- •Библиографический Список
Ограничение на количество объектов
|
Тип объекта |
Стандартное число объектов |
|
Транзакты Блоки Устройства Памяти Ключи Очереди |
1200 1000 300 300 1000 300 |
В зависимости от назначения блоки подразделяются на несколько групп.
1. Блоки, осуществляющие модификацию атрибутов транзактов: а) временная задержка ADVANCE; б) генерация и уничтожение транзактов GENERATE, TERMINATE, SPLIT, ASSEMBLE; в) синхронизация движения нескольких транзактов MATCH, GATHER; г) изменение параметров транзактов ASSIGN, INDEX, MARK; д) изменение приоритета PRIORITY.
2. Блоки, изменяющие последовательность продвижения транзактов (блоки передачи управления): TRANSFER, LOOP, TEST, GATE.
3. Блоки, связанные с группирующей категорией: JOIN, REMOVE, EXAMITE, SCAN, ALTER.
4. Блоки, организующие использование объектов аппаратной категории: а) устройства (технические средства) SEIZE, RELEASE, FAVAIL, PREEMPT, RETURN, FUNAVAIL; б) памяти (запоминающие устройства) ENTER, LEAVE, SAVAIL, SUNAVAIL; в) ключи (логические переключатели) LOGIC.
5. Блоки, сохраняющие необходимые значения для дальнейшего использования: SAVEVALUE, MSAVEVALUE.
6. Блоки, обеспечивающие получение статистических результатов: а) очереди QUEUE, DEPART; б) статистические таблицы TABULATE, TABLE.
7. Специальные блоки BUFFER, PRINT, EXECUTE, COUNT’X’, CHANGE, TRACE, UNTRACE, SELECT’X’, HELP.
8. Блоки для организации цепей LINK, UNLINK.
9. Вспомогательные блоки WRITE, SAVE, LOAD, REPORT, UPDATE.
При моделировании в среде GPSS систем массового обслуживания совершаются события, то есть изменения, которые являются следствием движения транзактов по системе.
В GPSS все события делятся на две категории: основные и вспомогательные.
Основное событие – это такое событие, время возникновения которого можно запланировать заранее, то есть рассчитать его до фактического возникновения. К основным событиям относятся: приход заявок на обслуживание и окончание обслуживания.
Вспомогательное событие – это такое событие, время возникновения которого невозможно запланировать заранее. Они являются зависимыми, возникающими как следствие основных событий. К вспомогательным событиям относятся поступления заявок на обслуживание обслуживающими аппаратами («захват» обслуживающих аппаратов).
Список основных событий приведён в таблице 4.6, которая раскрывает логику функционирования системы моделирования GPSS. Для того чтобы вызвать событие, необходимо выполнить соответствующие логические операции обработки событий. Вторая колонка таблицы 4.6 как раз содержит список логических операций обработки двух видов основных событий.
Последовательность событий, которая происходит в модели, отслеживается с помощью таймера модельного времени, определяющего текущее время модели – модельное время. Таймер модельного времени в начале моделирования устанавливается в нулевое значение и в дальнейшем корректируется автоматически в соответствии с логикой, предписанной моделью.
Планирование основных событий производится в два этапа:
1. Розыгрыш случайного числа, соответствующего интервалу времени (прибытия или обслуживания).
2. Это значение временного интервала прибавляется к текущему значению таймера модельного времени. Сумма этих значений указывает на момент времени в будущем, когда фактически произойдёт событие.
Т а б л и ц а 4.6