Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc

Блок RETURN является парным к блоку PREEMPT, также как блок RELEASE к блоку SEIZE, и предназначен для освобождения ранее захваченного устройства. Он имеет следующий формат:

RETURN A

Таблица 4.37

В операнде А задается номер устройства, с которого снимается прерывание. Прерывание может быть снято в блоке RETURN только тем транзактом, которым оно было сгенерировано.

Операнд А может быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА.

Пример 4.31

Рассмотрим пример работы компьютера, задействованного в управлении технологическим оборудованием. Для контроля состоя­ния оборудования каждые 20 мин запускается одна из трех типов за­дач. Через каждые 5 мин работы процессора каждая задача выводит результаты работы в базу данных. При обращении двух и более задач к базе данных (БД) образуется очередь, которая обслуживается по правилу FIFO.

Общий объем памяти компьютера 1024 Кбайт. В первоначаль­ный момент запуска компьютера загружается ОС, ядро которой по­стоянно находится в памяти и занимает 200 Кбайт. Компьютер рабо­тает в мультипрограммном режиме и во время выполнения операций вывода в БД процессор может выполнять другую задачу, если она за­гружена в память. После последнего вывода в БД задача выгружается из памяти и завершает свою работу.

Периодически с интенсивностью λ=0,005 мин^-1 и экспоненци­альным распределением возникает аварийный режим оборудования, при котором немедленно запускается на выполнение задача четвертого типа, выводящая оборудование из аварийного режима. Она преры­вает работу всех других задач. Прерванная задача выгружается из па­мяти без вывода результатов в БД. По окончании выполнения задачи четвертого типа, она имеет преимущество для вывода в БД перед другими задачами. Вытесненные задачи с магнитного диска загру­жаются в память и продолжают работу. Необходимые данные для моделирования приведены в табл. 4.38.

Необходимо промоделировать работу компьютера в течение пя­ти суток и оценить размер очереди к памяти, ее загрузку и загрузку процессора.

Учитывая, что программа полностью прокомментирована, да­дим только некоторые пояснения к ней. Задачи 1-го, 2-го, 3-го типов имеют приоритет равный 0. Задача четвертого типа, обрабатывающая аварийную ситуацию, имеет приоритет 3. При ее появлении немед­ленно занимается процессор и, если в это время выполняется задача другого типа, то она прерывается и выгружается из памяти (операнд В блока PREEMPT направляет прерванный транзакт в блок с меткой SVOP).

Для запуска работы компьютера используется один транзакт с приоритетом 5, который занимает 2 единицы памяти (200 Кбайт) и имитирует загрузку ядра ОС в память.

Задание для самостоятельной работы:

1. Из трех пунктов А, В и С в систему поступают заявки с при­оритетами соответственно 1, 2 и 3. Все три потока заявок являются пуассоновскими со средним временем 60 с. Эти заявки поступают на устройство VALZH. После обслуживания этим устройством приори­теты всех заявок уравниваются и приобретают значение 4. Приведите фрагмент программы, которая моделирует эту ситуацию.

2. Выполните пример 4.37 в пошаговом режиме (используйте команду STEP 1 в пункте меню Command или откройте окно блоков). Убедитесь, что появление приоритетной задачи типа 4 прерывает об­служивание задач других типов и выгружает их из памяти.

3. Выполните задание 11 из главы 7.

4.17. Сохраняемые величины

В GPSS пользователю предоставляется возможность определить «свои» глобальные переменные, начальные значения которых могут быть заданы перед моделированием и к которым можно обратиться из любого места модели в любой момент времени. Эти переменные называют сохраняемыми величинами (ячейками). Совокупность ло­гически связанных между собой ячеек образует матрицу (аналог массива).

В отличие от параметров транзакта, приоритета и отметки вре­мени, которые теряются в момент выхода транзакта из модели, ячей­ки доступны на протяжении всего процесса моделирования. Значения сохраняемых величин не подсчитываются интерпретатором автома­тически (как СЧА устройств, очередей, МКУ и т.п.), а задаются и из­меняются программистом.

Сохраняемые величины могут принимать положительные и отрицательные значения. Стандартный числовой атрибут Xj (Х$<имя ячейки>) дает значение соответствующей сохраняемой ве­личины. Например, Х2 - значение ячейки 2; X$DAY - значение ячейки DAY.

С матрицами связан стандартный числовой атрибут МХj(т,п) - значение, записанное в строке т и в столбце п матрицы j или МХ$<имя матрицы> (т,п), если матрица имеет символьное имя.

СЧА сохраняемой величины может быть использован для кос­венного задания данных, а также как аргумент функций и таблиц.

Перед использованием матрица определяется оператором опи­сания MATRIX. Начальные значения ячеек и матриц можно задать с помощью оператора описания INITIAL.

Допускается косвенная адресация ячеек, матриц, а также \ » ^ их строк и столбцов. Например: Х*Р2 - значение ячейки с \л/^ номером, который сохраняется в параметре 2; МХ*Р5(5,2) -элемент (5,2) матрицы, номер которой записан в параметре 5; МХЗ(Р4,Х2) - значение, записанное в строке Р4 и в столбце Х2 мат­рицы 3.

2, Недопустимой является запись такого вида: МХ1(МХ2(1,2),МХЗ(3,4)), поскольку нельзя задавать номера строк и столбцов матрицы с помощью СЧА матриц.

Оператор INITIAL (ИНИЦИАЛИЗИРОВАТЬ). Если в про­цессе моделирования происходит обращение к сохраняемой величи­не, которая не была задана, то интерпретатор выдает ошибку в про­цессе выполнения программы. Поэтому перед началом моделирова­ния все сохраняемые величины должны быть инициализированы с помощью оператора INITIAL.

Формат оператора представлен в таблице.

Таблица 4.39

Пример 4.38

INITIAL X$TIMER,1000000

Ячейке TIMER присваивается начальное значение 1000000;

INITIAL X3,25

Ячейке с номером 3 присваивается начальное значение 25.

INITIAL MX8(2,4),-53

Величина -53 записывается в строку 2, столбец 4 матрицы 8. }

INITIAL MX$COST(1,3),22

Величина 22 записывается в строку 1, столбец 3 матрицы COST.

Блок SAVEVALUE (СОХРАНИТЬ ВЕЛИЧИНУ). Значение сохраняемой величины изменяется при входе транзакта в блок SAVEVALUE (СОХРАНИТЬ ВЕЛИЧИНУ).

Его формат:

SAVEVALUE A[+,-],B

Таблица 4.40

Подобно блоку ASSIGN блок SAVEVALUE может быть ис­пользован как в режиме замещения величины, так и в режиме увели­чения или уменьшения. В режиме увеличения предыдущее значение сохраняемой величины увеличивается на значение, заданное операн­дом В, а в режиме уменьшения - уменьшается на это значение. Ре­жимы увеличения и уменьшения определяются введением соответст­венно знака «плюс» или «минус» перед запятой, разделяющей опе­ранды А и В.

Пример 4.39 .

SAVEVALUE P5,V$ALPHA

При входе транзакта в блок SAVEVALUE прежде всего вычис­ляется величина переменной ALPHA. Полученный результат при­сваивается сохраняемой величине, номер которой записан в парамет­ре Р5.

SAVEVALUE 5+,X2

При входе транзакта в блок величина Х5 увеличивается на зна­чение величины Х2.

SAVEVALUE PROFIT-,FN$COSTS

При входе транзакта в блок величина X$PROFIT уменьшается на значение функции FN$COSTS.

Оператор описания матрицы MATRIX. Каждая матрица должна быть объявлена до ее использования, т.е. должна иметь опе­ратор описания. Формат оператора представлен в таблице.

Таблица 4.41

Матрица в GPSS/PC может содержать не более чем 8191 эле­мент. Она может быть переопределена или инициализирована по­вторно другим оператором MATRIX с тем же именем. Переопреде­ление, при котором размер матрицы изменяется, повлечет за собой выделение памяти под новую матрицу. Выделенная до этого опера­тивная память остается занятой.

Блок MSAVEVALUE. Блок MSAVEVALUE используется для записи значений в матрицы, а также для увеличения или уменьшения значений элементов матриц. Его формат:

MSAVEVALUE A[+,-],B,C,D

Таблица 4.42

Операнды А, В и С могут быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА. Операнд D может быть именем, СЧА или СЧА*СЧА.

Подобно блокам ASSIGN и SAVEVALUE этот блок может быть использован как в режиме замещения величины, так и в режиме уве­личения или уменьшения.

Когда транзакт входит в блок MSAVEVALUE, то анализируется операнд А и ищется матрица с указанным именем. Если матрица не найдена, то возникает ошибка. Соответствующий элемент матрицы определяется содержимым операндов В и С. Если такого элемента не существует, то также возникает ошибка.

Задание для самостоятельной работы:

1. Присвойте начальное значение 1000 сохраняемой величине PROFIT.

2. Присвойте начальное значение 50 сохраняемой величине с номером 5.

3. Присвойте значение функции TIMER сохраняемой величине с номером 3.

4. Уменьшите значение сохраняемой величины COSTS на вели­чину параметра MONEY.

5. Увеличьте значение сохраняемой величины 1 на максималь­ное значение длины очереди QPRIB.