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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3252

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Федеральное агентство по образованию

Оглавление

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

Предисловие

Введение

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

2.1. Общие сведения о сетях

2.2. Операционный анализ вероятностных сетей

2.3. Операционные зависимости

2.4. Анализ узких мест в сети

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

Задача 6

Глава 4. Система моделированияgpss

4.1. Объекты

4.2. Часы модельного времени

4.3. Типы операторов

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

Построение модели

4.12. Переменные

4.13. Определение функции вGpss

Пример 4.23

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:

4.17. Сохраняемые величины

4.18. Проверка числовых выражений. Блок test

Пример 4.40

Задание для самостоятельной работы:

4.19. Определение и использование таблиц

Задания для самостоятельной работы:

4.20. Косвенная адресация

4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству

4.22. Управление процессом моделирования в системеGpss

4.23. Списки пользователей

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

4.27. Команды gpss World

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

Глава 8. Проектирование имитационных моделей с помощью интерактивной системы имитационного моделирования

8.1. Структура интерактивной системы имитационного модели­рования

8.2. Построение концептуальной схемы модели

8.3. Параметрическая настройка модели

8.4. Генератор формул

8.5. Управление экспериментом

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

9.1. Имитационные проекты

9.2. Организация экспериментов

9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов

9.4. Оценка точности результатов моделирования

9.5. Факторный план

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

Приложение Системные сча

Сча транзактов

Сча блоков:

Сча одноканальных устройств:

Сча очередей

Сча таблиц

Сча ячеек и матриц ячеек сохраняемых величин:

Сча вычислительных объектов

Сча списков и групп

Список литературы

Когда транзакт входит в блок SEIZE, проводится корректировка статистики, связанной с заданным в этом блоке устройством. Потом транзакт переходит к блоку DEPART, где корректируется статистика очереди, а потом переходит к блоку ADVANCE, в котором он остает­ся на протяжении времени, определяемом операндами блока AD­VANCE.

После выхода из блока ADVANCE транзакт входит в блок RELEASE. Освобождается указанное в блоке устройство и коррек­тируется связанная с ним статистика. После этого транзакт переме­щается к блоку UNLINK.

При перемещении транзакта к блоку UNLINK просматривается СП, имя которого задано в операнде А:

1) если СП пуст, то есть CH$CHAIN=0, то индикатор списка устанавливается в «0» и транзакт переходит к следующему по номеру блоку, то есть к TERMINATE;

2) если СП не пуст, то есть CHSCHAIN≠0, то первый транзакт этого списка удаляется, помещается в СТС и направляется к блоку, указанному в операнде В блока UNLINK (в данной модели это блок SEIZE, помеченный меткой CAN). А транзакт, вошедший в блок UNLINK, перемещается к блоку TERMINATE.

Рассмотренная модель не сложна, но хорошо иллюстрирует не­сколько важных моментов:

1) в этой системе активными могут быть только те транзакты, которые выходят из блока GENERATE, или тот транзакт, который в данный момент занимает устройство. Все остальные транзакты нахо­дятся в СП CHAIN;

2) так как все задержанные транзакты, то есть транзакты, нахо­дящиеся в очереди к устройству FC_1, будут помещены в СП CHAIN, интерпретатор не будет тратить время на изменение индика­торов задержки всех этих транзактов при каждом изменении положе­ния устройства. Экономия времени зависит от длины очереди: чем длиннее очередь, тем больше времени будет сэкономлено благодаря блокам LINK - UNLINK, которые используются для управления оче­редями к разным объектам;

3) пользователь имеет возможность динамически формировать свои списки независимо от списков задержки, которые поддержива­ются системой GPSS;

4) использование блоков LINK-UNLINK дает возможность синхронизировать движение разных транзактов в модели, например, задерживать в списке транзакты до тех пор, пока какой-либо другой транзакт не выведет их из списка с помощью блока UNLINK.

Пример 4.56

Рассмотрим работу мультиплексора (см. главу 5), который под­ключен к высокоскоростному каналу (ВК) связи и работает в режиме разделения времени с четырьмя низкоскоростными каналами (НК), опрашивая их циклически. На один опрос каждого из НК мультип­лексор тратит 50 мс, время переключения между НК - 10 мс. Если в опрашиваемом НК есть сообщение, оно передается по ВК в течение 500±60 мс. За один опрос передается одно сообщение. Время возник­новения сообщений в четырех НК равномерно распределено в интер­вале 1500+500 мс, и сообщения равновероятно могут появляться на любом канале.


Необходимо определить загрузку ВК при передаче по нему 1000 сообщений.

Пример 4.57

На вход СМО поступает пуассоновский поток заявок со средним временем 55с, которые последовательно обслуживаются двумя уст­ройствами. Порядок выбора требований из очереди для обслужива­ния первым и вторым устройствами - LIFO. Заявки покидают систе­му не обслужившись, если на момент входа заявки в первую очередь в ней есть больше четырех заявок или время нахождения во второй очереди превышает 40 с. Время обслуживания заявки первым устрой­ством составляет 30 с, вторым -20 + 5 с. Необходимо смоделировать прохождение через СМО 100 заявок.

180 UNLINK SP2,MUS2,1 ; Идти на обслуживание

190 TER1 TERMINATE 1

200 START 100

В модели значения индикаторов списков пользователя позволя­ют определить состояние устройств обслуживания. Если в момент входа в блок LINK индикатор списка включен («1»), это означает, что соответствующее устройство занято и транзакт становится в на­чало списка SP1 или SP2 (LIFO), индикатор остается включенным Если индикатор списка выключен («0» - соответствующее устройст­во свободно) - он включается, а транзакт переходит на обслуживание в блок MUS1 или MUS2. В параметре с именем ТОСН транзакта запоминается момент времени, к которому транзакт должен попасть на обслуживание устройством USTR2, в противном случае транзакт будет удален из модели блоком UNLINK (строка 170).

Пример 4.58

Рассмотрим модель эвакуации потерпевших и раненых во время боевых действий. Потерпевшие эвакуируются 5- и 13-местными ав­томобилями. Если на пункте эвакуации собирается раненых больше чем мест в автомобиле, то вывозится столько раненых, сколько есть свободных мест. Иначе вывозятся все. Известными являются функ­ции времени прибытия раненых к медицинскому пункту (МП) полка. В каждом полку есть четыре МП. Раненые эвакуируются в военно-полевой передвижной госпиталь (ВППГ), где им предоставляется не­обходимая помощь.



4.24. Блоки управления потоками транзактовLogic,gatelr,gatelSиGate

Логические ключи (блок LOGIC). Логические ключи исполь­зуются для моделирования объектов, имеющих всего два положения: «Включен» (set или 1) и «Выключен» (reset или 0).

Блок LOGIC используется для включения, выключения или ин­вертирования положения ключа. Положение ключа можно проверить любым транзактом в любой части модели.

Блок LOGIC имеет такой формат:

LOGIC X A

Операнд А - номер логического ключа; он может быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА.

Когда транзакт входит в блок LOGIC, положение логического ключа, номер которого задан в операнде А, изменяется в зависимости от значения вспомогательного оператора X следующим образом:

S - логический ключ устанавливается в положение «Включен»;

R- логический ключ устанавливается в положение «Выклю­чен»;

I - логический ключ инвертируется, то есть положение его из­меняется на противоположное.

Логический ключ имеет СЧА LS<номер ключа> или LS$<имя ключа>, который возвращает значение 1, если ключ в по­ложении «Включен», и 0 - если в положении «Выключен».

Для изменения направления движения сообщений в зависимости от положения логических ключей используются блоки GATE LR и GATE LS.

Блоки GATE LR и GATE LS. Блоки GATE LR, GATE LS проверяют положение логического ключа. В операнде В задается номер блока, к которому переходит транзакт, если вспомогательный оператор X имеет значение «ложь». Если значение логического опе­ратора - «истина», транзакт переходит к следующему по порядку блоку. Если операнд В пустой, блок GATE LR (GATE LS) работает в режиме условного вхождения, если заполнен - в режиме безуслов­ного вхождения.

В режиме условного вхождения транзакты могут войти в блок GATE только в том случае, если логический оператор (LRj или LSj) имеет значение «истина». Если значение логического оператора - «ложь», транзакт помещается в список задержки и не обрабатывается интерпретатором до тех пор, пока значение не станет истинным. Единственным исключением являются транзакты, находящиеся в блоке TRANSFER BOTH (или ALL). Когда потом какой-нибудь другой транзакт проходит блок LOGIC, изменяющий состояние соответствующего ключа, и присваивает указанному в блоке GATE ло­гическому оператору значение «истина», все транзакты, находящиеся в списке задержки, активизируются. После этого интерпретатор, про­сматривая СТС, получает возможность переместить один или не­сколько транзактов (включая и те, что находятся в блоке TRANSFER BOTH или ALL) в блок GATE LR (GATE LS), рабо­тающий в режиме условного вхождения.


Пример 4.59

Рассмотрим работу телефонной сети, имеющей 50 абонентских линий связи, причем одновременно может быть задействовано не бо­лее 10 связей между абонентами. Каждый абонент может соединиться с остальными, если свободны его входная линия связи и входная ли­ния вызываемого абонента. Из 50 линий для организации связи могут использоваться любые две свободных линии. Необходимо промоде­лировать работу телефонной сети для 1000 вызовов. Интервалы меж­ду вызовами и длительность разговора распределены по экспоненци­альному закону. Предусматривается, что первые 15 вызовов образуют переходной процесс в сети и эти данные не нужно учитывать при мо­делировании. Модель этой системы разработал Джеффри Гордон для GPSS/H. Приведенный текст программы модифицирован для GPSS World.