Пример выполнения задания

Зрители подходят к турникету футбольного стадиона каждые 7±7 секунд и встают в очередь, в которой находятся до тех пор, пока не пройдут на стадион. Проход через турникет занимает 5±3 секунды.  Требуется определить время, необходимое для того, чтобы через турникет прошло 300 человек. 

Листинг программы GENERATE 7,7 ;прибытие зрителей  SEIZE Turn ;занятие турникета ADVANCE 5,3 ;проход через турникет

RELEASE Turn ;освобождение турникета  TERMINATE 1 ;один зритель вошел на стадион

START 300

Отчет о работе

Отчет должен содержать:

1. задание и исходные данные для выполнения работы;

2. текст программы;

3. распечатку стандартного отчета (объекта «Отчет»);

4. оценку времени прохождения через модель N заявок и оценку количества заявок, обслуженных в модели за Т часов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Цель работы: изучение блоков GPSS, отображающих многоканальные обслуживающие устройства (памяти); построение моделей систем с многоканальными устройствами.

Краткие теоретические сведения

Два или более устройств часто работают рядом, выполняя аналогичное обслуживание. Такими устройствами могут быть и люди, и механизмы. Вот примеры того, как люди могут играть роль параллельно работающих устройств: парикмахеры, контролеры универсального магазина, косметички; служащие в конторе, контролеры в театре.

А вот несколько примеров использования механизмов, выполняющих аналогичные операции (таких механизмов может быть два и более): буксиры, вводящие и выводящие корабли в порту; подъемные краны, переносящие тяжелые отливки от литейных форм к станкам; места на стоянке автомобилей; транспортеры для подачи определенного вида запасных частей, находящихся на полках.

Устройство в GPSS используют для моделирования единственного канала обслуживания. Два или более находящихся рядом канала обслуживания могут быть промоделированы на GPSS двумя или более устройствами, рaсполагаемыми рядом, т.е. параллельно. В самом деле, иногда необходимо использовать параллельные устройства, чтобы промоделировать параллельное обслуживание. Обычно к этому следует прибегать, когда отдельные устройства являются разнородными, т.е. характеризуются различными свойствами, например различной интенсивностью обслуживания.

Очень часто, однако, различные параллельно работающие устройства являются однородными. Это, грубо говоря, тот случай, когда некоторые устройства обладают определенными общими свойствами. Так, интенсивность, с которой контролер обслуживает покупателей в универмаге, не зависит от конкретного контролера, а является некоторой общей характеристикой.

GPSS предоставляет для моделирования однородных параллельных устройств специальное средство (или элемент). Для этого элемента используют название память, или многоканальное устройство (МКУ). В модели может быть несколько памятей, это отражает тот факт, что в системе существует большое число групп параллельно работающих устройств. Для того чтобы между ними было различие, памятям можно давать имена.

Число устройств, которое моделируется каждой из памятей, определяется пользователем. В этом смысле употребляют термин «емкость памяти», или «емкость многоканального устройства».

Все используемые в модели памяти должны быть заранее описаны. Для этого используется команда описания STORAGE, определяющая емкость памяти.

STORAGE (память)

Назначение: описание емкости памяти.

Формат: <ИМЯ> STORAGE A.

Здесь: <ИМЯ> - символическое или числовое имя памяти.

Значение операндов

Операнд	Значение	Значение по умолчанию
A	Ёмкость памяти	Ошибка

Использование памяти для моделирования одного из параллельно работающих устройств аналогично использованию одиночного устройства. Элементом, который занимает и использует устройство, является транзакт. При этом события происходят в следующем хронологическом порядке:

1. транзакт ожидает своей очереди, если это необходимо;

2. транзакт занимает устройство;

3. устройство обслуживает транзакт в течение некоторого интервала времени;

4. транзакт освобождает устройство.

Как и в случае с устройством, разработчик использует памяти в модели, применяя пары, дополняющих друг друга блоков. Эти блоки моделируют выполнение описанных событий 2 и 4. Когда транзакт входит в первый из этих блоков, моделируется событие «занятие одного из элементов памяти» или «занятие одного из группы параллельно работающих устройств». Подобным же образом, когда транзакт входит во второй из этих блоков, моделируется выполнение события «освобождение одного из элементов памяти» или «освобождение параллельно работающего устройства». Блоками, соответствующими состояниям «занято» и «освобождено», являются ЕNТЕR и LEAVE.

Блок ENTER (войти)

Назначение: вход транзакта в память.

Формат: ENTER A, B.

Значение операндов

Операнд	Значение	Значение по умолчанию
A	Имя (символическое или числовое) памяти	Ошибка
В	Число занимаемых элементов памяти	1

Блок LEAVE (выйти)

Назначение: выход транзакта из памяти.

Формат: LEAVE A, B.

Значение операндов

Операнд	Значение	Значение по умолчанию
A	Имя (символическое или числовое) памяти	Ошибка
В	Число освобождаемых элементов памяти	1

Когда транзакт входит в блок ENTER, интерпретатор выполняет следующие действия:

1. «счетчик входов» увеличивается на единицу;

2. объем занятой памяти увеличивается на единицу;

3. «доступная емкость» памяти уменьшается на единицу.

Подобным же образом, когда транзакт входит в блок LEAVE, интерпретатор выполняет следующие действия:

1. объем занятой памяти уменьшается на единицу;

2. «доступная емкость» памяти увеличивается на единицу.

Отметим различие между устройствами и многоканальными устройствами с емкостью 1. Во-первых, устройство может не только «заниматься», но и захватываться, в то время как единственный элемент многоканального устройства может только «заниматься». Это и есть самое важное различие между устройствами и многоканальными устройствами. Захват означает, что если даже устройство занято текущим обслуживанием, оно немедленно может быть предоставлено по соответствующему требованию. Захват является очень важным элементом функционирования сложных систем. Во-вторых, устройство может быть освобождено только тем транзактом, который его занял. Если транзакт пытается войти в блок RELEASE без предварительного входа в блок SEIZE того же устройства, возникает ошибка. В противоположность этому любой транзакт может войти блок LEAVE без того, чтобы перед этим войти в блок ENTER соответствующего многоканального устройства. Ошибка возникает лишь тогда, когда из «текущего содержимого» вычитается величина, приводящая к отрицательному значению содержимого.

Задание к работе

1. В небольшое кафе ежедневно согласно нормальному закону распределения со средним значением а  минут и средним квадратическим отклонением σ минут приходят посетители. Пребывание же их в кафе подчинено пуассоновскому закону распределения со средним значением b  минут. Время работы кафе Т часов в день. Когда в зале нет свободных мест, посетитель не идет в другое кафе, а ожидает своей очереди на обслуживание.

Необходимо составить модель работы кафе и дать оценку числа посадочных мест в нем, при котором будет обслужено за день максимальное количество посетителей.

Варианты заданий приведены в табл. 7.

Таблица 7

№ варианта	a	σ	b	Т	№ варианта	a	σ	b	Т
1	5	1	24	9	6	7	1	23	9
2	6	1.5	25	8	7	5	0.5	25	8
3	5	0.75	25	9	8	6	1	24	9
4	7	1.25	23	10	9	7	1.5	22	12
5	6	1.25	24	11	10	5	1.25	23	8

 

2. Необходимо решить, сколько операционистов следует выделить в отделении банка для обслуживания клиентов, чтобы за время работы банка обслужить максимальное количество клиентов. Приход клиентов в банк является пуассоновским со средним значением а минут. Время обслуживания распределено по нормальному закону со средним значением  b минут и средним квадратическим отклонением σ минут. Если клиенты приходят и не застают свободного операциониста, то они ожидают своей очереди на обслуживание. Банк работает Т часов в день.

Варианты заданий приведены в табл. 8.

Таблица 8

№ варианта	a	b	σ	Т	№ варианта	a	b	σ	Т
11	1	7	2	9	16	2	9	2	8
12	2	8	2	8	17	3	11	3	9
13	4	11	3	9	18	3	7	1	9
14	3	9	2	8	19	2	12	3	7
15	2	10	2	7	20	1	6	1	8