Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.12.2025
Просмотров: 3207
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Федеральное агентство по образованию
Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем 289
Глава 6. Основы моделирования процессов 305
Глава 7. Задания для самостоятельной работы 311
Глава 8. Проектирование имитационных моделей 335
Глава 9. Технология имитационного моделирования 361
Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования 433
Глава 11. Задания для имитационных проектов 451
Глава 1. Модели массового обслуживания
1.1. Системы массового обслуживания и их характеристики
1.2. Системы с одним устройством обслуживания
1.3. Основы дискретно-событийного моделирования смо
1.4. Многоканальные системы массового обслуживания
Глава 2. Вероятностные сети систем массового обслуживания
2.2. Операционный анализ вероятностных сетей
Глава 3. Вероятностное моделирование
3.1. Метод статистических испытаний
3.2. Моделирование дискретных случайных величин
3.3. Моделирование непрерывных случайных величин
3.4. Сбор статистических данных для получения оценок характеристик случайных величин
Для оценки дисперсии случайной величины ξ используют формулу
3.5. Определение количества реализаций при моделировании случайных величин
По формулам (3.18-3.20) находим
Задачи для самостоятельной работы
Глава 4. Система моделированияgpss
4.4. Внесение транзактов в модель. БлокGenerate
Задание для самостоятельной работы:
4.5. Удаление транзактов из модели. БлокTerminate
4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства
4.7. Реализация задержки во времени. БлокAdvance
Задания для самостоятельной работы:
4.8. Сбор статистики об ожидании. Блоки queue, depart
4.9. Переход транзакта в блок, отличный от последующего. БлокTransfer
Задания для самостоятельной работы:
4.10. Моделирование многоканальных устройств
4.11. Примеры построенияGpss-моделей
4.13. Определение функции вGpss
4.14. Стандартные числовые атрибуты, параметры транзактов. Блоки assign, mark, loop
4.15. Изменение приоритета транзактов. БлокPriority
4.16. Организация обслуживания с прерыванием. Блоки preempt и return
Задание для самостоятельной работы:
4.18. Проверка числовых выражений. Блок test
Задание для самостоятельной работы:
4.19. Определение и использование таблиц
Задания для самостоятельной работы:
4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
4.22. Управление процессом моделирования в системеGpss
4.24. Блоки управления потоками транзактовLogic,gatelr,gatelSиGate
7 Testne p1,p2,asn2 ; Повторить, если адресат
4.25. Организация вывода временных рядов изGpss-модели
4.26. Краткая характеристика языкаPlus
4.28. Диалоговые возможностиGpssWorld
4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc
Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем
5.1. Операционные системы компьютеров
5.2. Сети и системы передачи данных
5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей
Глава 6. Основы моделирования процессов
6.1. Производственные процессы
6.2. Распределительные процессы
6.3. Процессы обслуживания клиентов
6.4. Процессы управления разработками проектов
Глава 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1. Моделирование разливной линии
8.1. Структура интерактивной системы имитационного моделирования
8.2. Построение концептуальной схемы модели
8.3. Параметрическая настройка модели
8.6. Запуск эксперимента и обработка результатов моделирования
8.7. Управление проектами и общей настройкой системы
8.8. Пример построения модели средствамиIss2000
Глава 9. Технология имитационногомоделирования
9.2. Организация экспериментов
9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов
9.4. Оценка точности результатов моделирования
9.6. Дисперсионный анализAnovAв планированииэкспериментов
9.7. Библиотечная процедураAnova
9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системеGpss World
9.9. Особенности планирования экспериментов
9.10. Нахождение экстремальных значений на поверхности отклика
9.11. Организация экспериментов вGpssWorld
9.12. Выбор наилучшего варианта структуры системы
Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования
10.1. Моделирование производственного участка
10.2. Моделирование технологического процесса ремонта и замены оборудования
Глава 11. Задания для имитационных проектов
SECTION_A EQU 1
SECTION_B EQU 2 .
SECTION_A STORAGE 2
SECTION_B STORAGE 3
ASSIGN 1,1
ASSSIGN 1,2
ENTER PI
Пример 4.49
Рассмотрим приход клиентов в банк и их обслуживание кассирами. Время прихода клиентов задается функцией распределения ARRIVE. Для обслуживания открыто семь окошек кассиров, к каждому из них может образовываться очередь. Во время прихода клиента в банк, если хотя бы один кассир свободен, клиент сразу же подходит к этому кассиру. В противном случае он присоединяется к любой кратчайшей очереди на текущий момент. Порядок обслуживания клиентов из очереди - FIFO.
Обслуживание в кассе разделяется на пять видов операций, частота появления которых и среднее время обслуживания задаются функцией MEAN.
В модели с несколькими очередями могут возникнуть одновременные события прихода клиента и конца обслуживания кассиром. Если событие «приход» будет рассмотрено ранее события «конец обслуживания», то устройство в момент проверки будет считаться занятым и вновь прибывший клиент не сможет занять кассира. Поэтому необходимо обеспечить приоритетность в обработке события «освобождения кассира». Это можно сделать с помощью задания уровня приоритета (блок PRIORITY 1) между блоками GENERATE и ADVANCE.
Для реализации поиска свободного кассира используется блок TEST E, помеченный меткой NEXT, который проверяет, свободен ли кассир. Максимальный номер кассира запоминается в параметре транзакта Р5. По этому же параметру образуется цикл для проверки всех устройств (блок LOOP). Номер первого свободного кассира запоминается в параметре транзакта РЗ, и транзакт передается на обслуживание. Если все устройства заняты, то транзакт переходит к следующему блоку после LOOP, т.е. к блоку TEST, помеченному меткой SIT. Этот блок сравнивает длины очередей для всех устройств. Первоначально для сравнения в параметр Р2 транзакта помещается число 1000. Аналогично организуется цикл по всем очередям с помощью параметра Р1 транзакта. Первоначально туда помещается максимальный номер очереди. Если длина следующей просматриваемой очереди меньше предыдущей, то запоминается номер очереди в параметре РЗ и ее длина в параметре Р2 транзакта. После просмотра всех очередей (перехода к следующему блоку после LOOP) в этих параметрах окажется номер минимальной очереди и ее длина, соответственно.
Приведем текст соответствующей программы.
* Функция времени обслуживания
020 MEAN FUNCTION RN1,D5
1,450/.29,750/.61,1000/.85,1500/1.0,3000
* Функция времени прихода
030 ARRIVEL FUNCTION RN1,D6
0.0,50/.25,100/.60,150/.80,200/.90,250/1.0,300
*
040 Т_1 TABLE Ml,200,600,10 ; Сбор данных о времени пребывания
050*************************************************************
055 GENERATE FNSARRIVEL ; Приход клиентов
060 ASSIGN 1,7 ; Задать МАХ номер очереди
065 ASSIGN 2,1000 ; Запомнить большое число
070 ASSIGN 4,FN$MEAN ; Запомнить в Р4 время обслуживания
075 ASSIGN 5,7 ; Задать МАХ номер кассира
080 NEXT TESTE F*5,0,FAC ; Есть свободный кассир?
085 ASSIGN 3,P5 ; «Да» - запомнить его номер
090 TRANSFER ,QUI ; Идти на обслуживание
95 РАС LOOP 5,NEXT ; Цикл по всем кассирам
100*************************************************************
105 SIT TESTL Q*1,P2,SIS ; Поиск MIN очереди
110 ASSIGN 3,P1 ; Запомнить номер очереди
110 ASSIGN 2,Q*1 ; Запомнить длину очереди
120 SIS LOOP 1,SIT ; Цикл по всем очередям
125 QUI QUEUE РЗ ; Встать в очередь
130 SEIZE РЗ ; Занять кассира
135 DEPART РЗ ; Покинуть очередь
140 PRIORITY 1
145 ADVANCE P4 ; Обслужиться
150 RELEASE РЗ ; Освободить кассира
155 TABULATE T_l ; Время пребывания
165 TERMINATE
170*********************************************************
175 GENERATE 14400 ; Таймер времени работы 180 TERMINATE 1
Отчет с результатами моделирования:

Гистограмма времени пребывания в системе приведена на рис. 4.12

Косвенная
адресация является мощным инструментом
языка GPSS,
позволяющим существенно сократить
размер модели и во многих случаях
уложиться в ограничения для бесплатно
распространяемых студенческих версий
языка GPSS
(в модели должно быть до 150 блоков).
4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
Кроме блока GENERATE, для создания транзактов может использоваться блок SPLIT (РАЗДЕЛИТЬ), который выполняет функцию копирования транзакта, входящего в него. Этот транзакт называется начальным или порождающим. Все копии формируются в момент входа начального транзакта в блок SPLIT. Каждая новая копия становится членом семейства (ансамбля) транзактов, порожденных одним начальным транзактом, который был создан блоком GENERATE.
Блок имеет такой формат:
SPLIT A,[B],|C]
Таблица 4.47

Операнд А может быть положительным целым, СЧА, СЧА*СЧА. Если вычисленное значение операнда А равно нулю, то блок SPLIT не выполняет никаких операций. После создания копий начальный транзакт пытается перейти к очередному блоку.
Операнд В задает блок, в который переходят копии начального транзакта. Операнд может быть именем (меткой), положительным целым, СЧА, СЧА*СЧА (в трех последних случаях операнд В задает номер блока). Значение операнда В вычисляется для каждой копии отдельно.
Операнд С задает параметр транзакта, который используется для присвоения копиям последовательных номеров. Операнд С может быть именем, положительным целым, СЧА, СЧА* СЧА.
Транзакты, принадлежащие одному семейству, объединяются интерпретатором в список. По связям внутри семейства транзактов невозможно установить, какой из транзактов семейства является назальным. Если копия транзакта входит в блок SPLIT, то повторная копия становится членом того же семейства, что и первичная копия. Таким образом, каждый транзакт является членом одного и только одного семейства. Семейство может состоять из произвольного числа транзактов. Когда транзакт уничтожается, интерпретатор автоматически исключает его из членов соответствующего семейства. Таким образом, семейство существует до тех пор, пока из модели не удалится последний из ее членов.
В модели одновременно может присутствовать произвольное вдело семейств, оно все время меняется, поскольку каждый транзакт, генерируемый блоком GENERATE, может создать свое семейство.
Пример 4.50
В цех каждые 14±3 мин поступают партии деталей. Каждая партия состоит из 3±2 деталей. Все детали поступают на обработку станком. Время обработки составляет 3+1 мин.
COPY FUNCTION RN1,C2 0,1/1,6
GENERATE 14,3
SPLIT FN$COPY
SEIZE MACHINE
ADVANCE 3,1
RELEASE MACHINE
TERMINATE 1
Для синхронизации движения транзактов, принадлежащих одному семейству, используются блоки MATCH (СОГЛАСОВАТЬ), ASSEMBLE (СОБРАТЬ), GATHER (СОЕДИНИТЬ).
Блок MATCH синхронизирует движение транзактов с другим блоком MATCH. Формат блока:
MATCH A
Операнд А указывает имя сопряженного блока. Сопряженным блоком является также блок MATCH.
Пример 4.51
В локальной сети рабочая станция опрашивается каждые 30 мс. Если на рабочей станции есть сообщение для передачи, то оно занимает канал.
LABEL1 MATCH LABEL2 ; Сообщение ждет опроса рабочей станции SEIZE CHANNEL ; Занять канал
LABEL2 MATCH LABEL1 ; Опрос рабочей станции
ADVANCE 30 ; Время до следующего опроса
При входе транзакта - сообщения в блок MATCH с меткой LABEL1 он будет ждать (в списке синхронизации) момента, когда другой опросный транзакт, принадлежащий тому же семейству, не пойдет в сопряженный блок MATCH с меткой LABEL2. Только после этого сообщение займет канал CHANNEL, а опросное сообщение перейдет в блок ADVANCE.
Блок ASSEMBLE собирает начальный транзакт и все транзакты - копии из одного семейства, удаляет копии и выдает один начальный транзакт. После сборки из блока ASSEMBLE выходит только один транзакт, который переходит в следующий по номеру блок. Формат блока:
ASSEMBLE A
Операнд А задает счетчик сборки, указывающий сколько членов одного семейства должны быть объединены. Операнд А может быть именем, положительным целым, СЧА, СЧА*СЧА. Первоначальное значение операнда А не должно быть меньше или равно единице.
Блок GATHER скапливает заданное количество транзактов, принадлежащих одному семейству. Он задерживает их до тех пор, пока не соберется необходимое число, указанное операндом А. Затем накопленные транзакты одновременно попытаются войти в следующий по номеру блок.
Формат блока:
GATHER A
Операнд А задает число транзактов, принадлежащих к одному семейству, которое нужно накопить. Операнд А может быть именем, положительным целым, СЧА, СЧА*СЧА.