
- •"Компьютерное моделирование процессов и систем"
- •"Компьютерное моделирование процессов и систем"
- •Содержание
- •Введение
- •1Характеристики сложных систем и задачи их исследования
- •1.1Основные понятия и определения. Понятие системы.
- •1.2Структура системы.
- •1.3Элементы и подсистемы.
- •1.4Функция системы и ее структура.
- •1.5Способы управления.
- •1.6Характеристики сложных систем
- •1.7Основные задачи исследования сложных систем
- •1.8Этапы анализа
- •1.9Виды моделирования систем
- •1.10Возможности и эффективность моделирования систем на эвм.
- •1.11Виды обеспечения имитационного моделирования.
- •1.12Подбор функции методом наименьших квадратов.
- •1.13Методы формирования случайных величин
- •1.14Мультипликативный способ получения равномерно распределенных случайных величин из интервала (0,1).
- •1.15Особенности вычислительных систем как объектов моделирования. Режимы работы вычислительных систем. Режимы использования.
- •1.16Структурная организация вычислительных систем.
- •1.17Рабочая нагрузка вс. Потоки заявок.
- •1.18Параметры потока заявок.
- •1.19Управление вычислительной нагрузкой и ресурсами вс.
- •1.20Функциональные характеристики вс.
- •1.21Разработка модели вс. Выбор уровня детализации.
- •1.22Подбор параметров модели. Количественные параметры.
- •2Моделирование дискретных систем на gрss
- •2.1Введение в gрss.
- •2.2Системы обслуживания с одним прибором и очередью.
- •2.3Элементы процедуры решения (моделирования).
- •2.4 Модельный таймер, завершение моделирования.
- •2.5 Одновременные события
- •2.6Выводы.
- •2.7Основные концепции моделирования на gрss.
- •2.8Списки gрss ( цепи ).
- •2.9Стандартные числовые и логические атрибуты gрss.
- •2.10Стандартные числовые атрибуты устройств.
- •2.11Стандартные числовые атрибуты накопителей.
- •2.12 Логические ключи
- •2.13Статистические объекты.
- •2.18Общий подход к моделированию.
- •2.19Основные карты и блоки gрss.
- •2.20Правила описания модели на gрss в лабораторной работе.
- •2.21Перенаправление потока заявок.
- •2.22Функции.
- •2.23Арифметические переменные variable fvariable
- •2.24Табулирование переменных.
- •2.25Многоканальные устройства (накопители )
- •2.26Работа с прерываниями.
- •2.27Управление логическими переключателями.
- •2.28Блок проверки gate
- •2.29Блок test
- •2.30Работа с ячейками.
- •2.31Работа с сча заявок
- •2.32Блок sрlit
- •2.33Блок assemble
- •2.34Блок gather
- •2.35Блок match
- •2.36Блок looр
- •2.37Блок присваивания приоритетов рriority
- •2.38Списки пользователя
- •2.39Блок mark
- •2.40Блок count
- •2.41Блок select
- •2.42Карта установки начальных значений генераторов случайных чисел rmult
- •2.43Матрицы
- •3Аналитические расчеты систем массового обслуживания
- •3.1Аналитическое моделирование вычислительных систем
- •3.2Модель размножения - гибели.
- •3.3Характеристики одноканальных систем массового обслуживания.
- •3.4Характеристики сложных смо.
- •3.5Многоканальные системы
- •3.6Системы с произвольным распределением длительности обслуживания.
- •3.7Система с отказами.
- •3.8Методы приближенной оценки характеристик систем массового обслуживания.
- •3.9Стохастические сетевые модели для вс.
- •3.10Стохастические сетевые модели.
- •3.11Экспоненциальные стохастические сети
- •3.12Характеристики разомкнутых систем
- •3.13Характеристики замкнутых систем.
- •4Литература
2.11Стандартные числовые атрибуты накопителей.
S<номер> - занятая емкость накопителя.
R<номер> - свободная емкость накопителя.
Всегда S<номер> + R<номер> = сколько заказали.
SR<номер> - коэффициент использования накопителя (в долях 1000).
SM<номер> - максимальное заполнение накопителя за время моделирования.
SA<номер> - среднее заполнение накопителя (в долях 1000).
SC<номер> - количество вхождений в накопитель.
SТ<номер> - среднее время пребывания заявки в накопителе.
Обычно накопитель указывается именем и поэтому вместо номера используется конструкция $<имя>.
Стандартные логические атрибуты накопителей.
SЕ<номер> - отвечает на вопрос: "накопитель пуст?"
SNE<номер> - отвечает на вопрос: "накопитель не пуст?"
SF<номер> - отвечает на вопрос: "накопитель полный?"
SNF<номер> - отвечает на вопрос: "накопитель заполнен не полностью?"
Проверку состояний ведет: GATE.
2.12 Логические ключи
Для представления модели коммутационных объектов, которые могут быть включены или выключены, используются логические ключи. Срабатывание ключей моделирует блок: LOGIC, проверку состояния выполняет GATE. Блок LOGIC может установить ключ в состояние: S - включено(1), R - выключено(0), I - переключения. LOGIC работает, как и все остальные блоки, когда через него проходит заявка.
Стандартные логические атрибуты ключей.
LS<номер> - отвечает на вопрос: "Включен?"
LR<номер> - отвечает на вопрос: "Выключен?"
2.13Статистические объекты.
Статистические объекты - это очереди и таблицы. Они используются для оценки поведения системы и не влияют на ее работу. В каждой точке модели может возникнуть список задержанных заявок. Заявка задерживается перед блоками, вход в которые в данных условиях не возможен. Они могут задерживаться перед SEIZE, ENTER, GATE и т.д.
Для сбора статистики об очередях в местах задержки ставят блоки: QUEUE и DEРART. При входе в первый блок текущая длина очереди увеличивается на 1, при выходе - уменьшается.
Стандартные числовые атрибуты очереди
Q<номер> - текущая длина очереди
QМ<номер> - максимальная длина очереди
QA<номер> - средняя длина очереди
QС<номер> - количество вхождений в очередь
QZ<номер> - среднее количество проходов через очередь без задержки
QТ<номер> - среднее время пребывания в очереди, учитывая и заявки, которые вообще в ней не задерживались
QХ<номер> - среднее время пребывания в очереди без учета заявок, которые проскочили очередь без задержки.
Таблицы.
Для сбора статистики по какому-либо СЧА и представления ее в виде стандартной таблицы используют блоки: TABLE, TABULATE.
TABLE - описывает какую именно переменную надо табулировать и как именно.
TABULATE - собирает информацию для формирования таблицы.
ТВ<номер> - среднее значение переменной, зафиксированное в таблице.
ТС<номер> - количество вхождений в таблицу.
ТD<номер> - стандартное отклонение переменной.
2.14Переменные (выражения).
В блоках GРSS нельзя использовать логические и арифметические выражения, поэтому когда такая необходимость возникает, то используют стандартные числовые атрибуты типа: "переменная". При этом переменная обращается к выражению, которое позволяет вычислить выражение и результат вычисления используется в блоке модели.
Переменная обозначается следующим образом: V<номер> и ВV<номер>.
2.15Ячейки.
Для записи текущих значений СЧА используются ячейки. Запись ведет блок SAVEVALUE. Ячейки обозначаются: X<номер>. Кроме ячеек имеются матрицы ячеек.
2.16Списки пользователя.
Имеются СЧА списков пользователя:
СА<номер> - среднее число заявок в списке (в долях 1000)
СС<номер> - число вхождений в список пользователя
СH<номер> - текущее число заявок в списке
СM<номер> - максимальное число заявок в списке
СТ<номер> - среднее время пребывания заявки в списке (цепи) пользователя.
2.17Системные СЧА.
RN1..RN7 - обозначение семи генераторов случайных чисел.
Генераторы выдают случайные числа в диапазоне 0..1, если они используются как аргумент функции. Во всех остальных случаях они выдают случайные числа из диапазона 0..999.
С1 - текущее относительное время по одному прогону модели.
AC1 - текущее абсолютное время по всем прогонам модели.
TG1 - содержимое счетчика завершения.
XN1 - возвращает номер активного сообщения;
N<номер> - число вхождений в блок с данным номером.
W<номер> - текущее количество заявок в данном блоке.