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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3243

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

7 Testne p1,p2,asn2 ; Повторить, если адресат

; совпадает со входной

; линией абонента

8 LOGIC S *1 ; Установить выходную

; линию абонента занятой

9 TRANSFER BOTH,,BLKD ; Дождаться связи

10 GETL ENTER LNKS ; Установить связь

11 GATELR *2,BUSY ; Проверка занятости

12 LOGIC S *2 ; Установить адресата

; занятым

13 ADVANCE 120,FN$POISS ; Разговор

14 LOGIC R *1 ; Установить входную

; линию абонента ;свободной

15 LOGIC R *2 ; Установить адресата

; свободным

16 LEAVE LNKS ; Освободить связь

17 СКСН TESTG CH$WAIT,0,MTRM ; Есть ли ожидающие

; вызовы?

18 GATELR 1,GETF ; Проверить, свободна ли

; выходная линия?

19 UNLINK WAIT,GETL,1,2,1,GETF ; Установить связь с первым ожидающим вызовом

20 MTRM TERMINATE 1

21 GETF UNLINK WAIT,GETL,1 ; Подключитьпервый

; ожидающий вызов

22 TRANSFER ,MTRM

23 ABND TERMINATE ; Отказаться от вызова

24 BLKD LINK WAIT,P1 ; Ожидать в порядке

; поступления вызовов

25 BUSY LOGIC R *1 ; Освободить линию

26 LEAVE LNKS ; Освободить связь

27 TRANSFER ,CKCH

* ' '

28 LNKS STORAGE 10 ; Количество

; одновременных связей

; между абонентами

29 LINE VARIABLE X$NRLINES#RN1/1000+1 ; Выбор линии

30 FREELN VARIABLE X$NRLINES-2#S$LNKS-CH$WAIT ; Номер свободной линии


* Операторы управления GPSS World

*

31 INITIAL X$NRLINES,50 ; Количество линий

; для связи

START 15,NP ; 15 проходов RESET ; Сброс статистики START 1000 ; Моделирование

; 1000 вызовов

Блок GATE. Блок GATE управляет потоком транзактов с по­мощью логических операторов. Блок GATE, как и блок TEST, не из­меняет никаких атрибутов транзактов. Он определяет номер следую­щего блока, к которому должен перейти транзакт из блока GATE. Блок GATE может задержать транзакт на входе, если не задан аль­тернативный выход. Блок GATE имеет такой формат:

GATE X А,|В]

Операнд А содержит имя или номер объекта, для которого про­изводится проверка. Операнд А может быть именем, положительным целым числом, СЧА или СЧА*СЧА.

Операнд В содержит номер следующего блока для входящего транзакта, если логический оператор имеет значение «ложь». Опе­ранд В может быть именем, положительным целым числом, СЧА или СЧА*СЧА. Если операнд В определен, то он должен содержать но­мер блока, допустимый для текущей модели.

В дополнительном операторе X задается один из следующих ло­гических операторов:

1. Логические операторы, связанные с устройствами:

NU - устройство j, заданное в операнде А, свободно;

U - устройство j, заданное в операнде А, занято (в результате выполнения транзактом блока SEIZE или PREEMPT);

N1 - устройство j, заданное в операнде А, не прервано;

I - устройство j, заданное в операнде А, обслуживает прерывания;

FV - устройство j, заданное в операнде А, доступно;

FNV - устройство j заданное в операнде А, не доступно.

2. Логические операторы, связанные с МКУ:

SE - МКУ j, заданное в операнде А, пустое (S[j]=0);

SNE - МКУ j, заданное в операнде А, не пустое (S[j]<>0);

SF - МКУ j, заданное в операнде А, заполнено (R[j]=0);

SNF - МКУ j, заданное в операнде А, не заполнено (R[j] <>0);

SV - МКУ j, заданное в операнде А, доступно;


SNV - МКУ j, заданное в операнде А, не доступно.

  1. Логические операторы, связанные с транзактами:

М - в блоке j, заданном в операнде А блока GATE, находится в состоянии синхронизации транзакт, принадлежащий тому же семей­ству, что и транзакт, который находится в блоке GATE или пытается войти в этот блок;

NM - в блоке j, заданном в операнде А блока GATE, в состоя­нии синхронизации нет ни одного транзакта, принадлежащего тому же семейству, что и транзакт, который пытается войти в блок GATE.

4. Логические операторы, связанные с логическими ключами:

LS - логический ключ j, заданный в операнде А, включен;

LR - логический ключ j, заданный в операнде А, выключен.

Режимы условного и безусловного входов в блок GATE. Блок GATE, как и блок TEST, может работать в режимах безусловного и условного вхождения.

В режиме безусловного вхождения транзакт никогда не задер­живается на входе блока GATE. Если заданный логический оператор имеет значение «истина», транзакт пытается перейти к следующему по номеру блоку. Если логический оператор имеет значение «ложь», то транзакты будут пытаться перейти к блоку, номер которого задан в операнде В блока GATE. Выбор следующего блока производится один раз в момент вхождения транзакта в блок GATE.

В режиме условного вхождения, если операнд В блока GATE пустой (альтернативный выход не задан), транзакты не смогут войти в блок GATE до тех пор, пока указанный в этом блоке логический оператор не будет иметь значение «истина». Интерпретатор не про­веряет значение логических операторов, за исключением операторов М и NM. В режиме условного вхождения задержанные транзакты на­ходятся в списках задержки и, таким образом, исключаются из числа транзактов, обрабатываемых интерпретатором до тех пор, пока соот­ветствующий логический оператор не примет значение «истина».

Пример 4.60

QUEUE LINE

GATE SV LINE1

DEPART LINE

В данном случае транзакт помещается в список задержки, если МКУ LINE1 не доступно в тот момент, когда транзакт пытается вой­ти в блок GATE. Когда МКУ становится доступным, все транзакты выводятся из списка и делают попытку войти в МКУ.


Блоки GATE - очень мощный инструмент, но они могут приво­дить к значительным затратам компьютерного времени на тщетные попытки транзактов войти в блок. Чтобы уменьшить частоту бесполезных попыток вхождения в блок, можно с помощью блоков LINK и UNLINK поместить транзакты в СП.


4.25. Организация вывода временных рядов изGpss-модели

При моделировании часто возникает необходимость получить с выхода имитационной модели временные последовательности, для последующего анализа, например, с помощью статистических паке­тов. Для этого можно использовать запись результатов моделирова­ния в стандартный файл отчетов.

Для формирования временного ряда по результатам моделиро­вания в GPSS-программу вставляют специальные строки для запоми­нания этого ряда и вывода его в файл GPSS-отчета. Ниже приведена программа модели СМО вида М/М/1, в которую добавлены стро­ки 11, 71-73, 91-94 для проверки модели на наличие циклов регенера­ции. Начало цикла регенерации отмечается флагом 1111 (если есть циклы регенерации). Цикл регенерации начинается, когда вновь при­бывший транзакт застает СМО пустой (в ней нет транзактов). Про­верка этого условия осуществляется в строке 71 GPSS-программы. В результате прогона модели формируется столбец из сохраняемых ве­личин, который может считываться (например, пакетом статистики). Это позволяет использовать полученные данные для построения па­раметрической модели и формирования функции распределения для выходных данных имитационной модели.

4.26. Краткая характеристика языкаPlus

Язык GPSS можно отнести к языкам высокого уровня. В силу этого он имеет довольно слабые алгоритмические возможности. Для устранения этого недостатка в систему GPSS World добавлен PLUS -язык низкого уровня. Выражения, процедуры и эксперименты PLUS можно использовать в GPSS-моделях.

Рассмотрим основные элементы языка PLUS.

Алфавит языка PLUS (GPSS World) содержит алфавитно-цифровые и специальные символы. Для задания имен используются алфавитно-цифровые символы (прописные буквы A-Z, строчные бук­вы a-z, цифры 0-9 и знак подчеркивания «_»). Для обозначения опе­раторов и пунктуации используются специальные символы («#», «*», «&», «+», «-», «/», «\», «,», «;»). В комментариях допускается исполь­зование символов русского алфавита «А-Я».

Имена - это созданные пользователем последовательности сим­волов, используемые для обозначения объектов, переменных и про­цедур. Имя должно начинаться с буквы, в нем можно использовать от 1 до 250 алфавитно-цифровых символов. При этом имена не должны совпадать с ключевыми словами GPSS и с СЧА. Следует отметить, что GPSS World не различает регистр алфавита.