Министерство образования и науки российской федерации
Брянский государственный технический университет
УТВЕРЖДАЮ
Ректор университета
__________О.Н. Федонин
“____”___________2014 г.
Имитационное моделирование
Методические указания к выполнению
лабораторных работ для студентов
очной формы обучения направлений
080500 «Бизнес-информатика»
и 230700 «Прикладная информатика»
Часть 1
Брянск 2014
УДК 330.45:004.9
Имитационное моделирование [Текст]+[Электронный ресурс]: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов очной формы обучения направлений 080500 «Бизнес-информатика» и 230700 «Прикладная информатика». Часть 1. − Брянск: БГТУ, 2014. –35с.
Разработал: А. П. Мысютин, к.т.н., доц.
Рекомендовано кафедрой “Высшая математика” БГТУ
(протокол №3 от 19.11.13)
Научный редактор Л.А. Гусакова
Редактор издательства Л.И. Захарова
Компьютерный набор А.П. Левкина
Темплан 2014 г., п.131
Подписано в печать __.__.14 Формат 60х84х 1/16 Бумага офсетная
Офсетная печать Печ. л. 2,03 Уч.-изд. л. 2,03 Т. 30 экз. Заказ Бесплатно
Издательство Брянского государственного технического университета
Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7
Лаборатория оперативной печати БГТУ, ул. Харьковская, 9
1. Введение
Имитационное моделирование является эффективным средством исследования экономических систем в тех часто встречающихся случаях, когда аналитическое решение задачи практически невозможно в силу значительных математических трудностей, а проведение натурных испытаний требует больших затрат времени и средств или неосуществимо. В настоящее время этот важнейший раздел исследования операций переживает второе рождение. В первую очередь это связано с появлением в 2000 году мощного программного продукта фирмы Minuteman Software – GPSS World. При этом ощущается дефицит учебно-методической литературы, предназначенной для освоения студентами современной технологии имитационных исследований и приобретения навыков разработки имитационных моделей на базе системы моделирования GPSS World.
Цикл лабораторных работ по дисциплине «Имитационное моделирование» предназначен для студентов очной формы обучения направлений 080500 «Бизнес-информатика» и 230700 «Прикладная информатика». Лабораторные работы проводятся с целью закрепления теоретических основ дисциплины «Имитационное моделирование», освоения студентами технологии имитационного моделирования и выработки навыков принятия решений по результатам экспериментов с имитационными моделями. Лабораторный практикум состоит из восьми лабораторных работ, четыре из которых описаны в данном пособии.
Лабораторной работа № 1 посвящена знакомству с системой имитационного моделирования GPSS World, запуску системы, изучению блоков GENERATE и TERMINATE (организации поступления транзактов в модель и удалению транзактов из нее), освоению способов управления продолжительностью моделирования и разработке простейших GPSS-моделей.
В лабораторной работе № 2 изучаются блоки GPSS, которые имитируют занятие одноканального устройства и его освобождение, а также обслуживание транзактов посредством задержки во времени. Эти блоки используются для моделирования работы одноканальных обслуживающих устройств и процедуры обслуживания транзактов.
В лабораторной работе № 3 изучается методика моделирования многоканальных обслуживающих устройств (памятей) и построения моделей систем с однородными параллельно работающими устройствами. Описываются блоки, имитирующие занятие и освобождение транзактами многоканальных устройств, а также команда STORAGE, которая определяет подобные устройства.
Лабораторная работа № 4 направлена на освоение способов сбора и регистрации статистической информации в процессе ожидания и движения объектов динамической категории (транзактов) в модели. Рассматриваются два взаимодополняющих блока QUEUE и DEPART, играющих роль регистратора очереди в модели, и две разновидности статистических таблиц QTABLE и TABLE, служащих для получения плотности распределения, ее интегральных относительных частот, среднего и стандартного отклонения интересующих пользователя переменных.
В конце пособия имеется приложение, в котором разъясняются разделы, входящие в стандартный отчет GPSS World, который создается автоматически в конце моделирования. Он содержит обширную информацию по функционированию моделируемой системы или процесса.
При выполнении работ следует ознакомиться с лекционным материалом, учебной литературой из списка [1-8] и методическими указаниями к каждой лабораторной работе. Студент выполняет лабораторные работы, используя указания, в которых приводятся краткие теоретические сведения, задания к работе, пример выполнения задания и содержание отчета. При выполнении работ студент получает индивидуальное задание, знакомится с основными командами и блоками системы моделирования GPSS World, приемами использования их в процессе создания имитационной модели и проверки ее достоверности, при выводе отчета и обработке результатов имитационного эксперимента. Исходные данные для выполнения работ содержатся в табл. 1–10. Студент выбирает вариант задания в соответствии с номером в деканатском журнале.
Общая продолжительность лабораторных работ составляет 17 учебных часов и рассчитана на проведение всего практикума в течение одного семестра из расчета по 1 часу в неделю.