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

Команда управления END заменена командой EXIT, которая за­вершает сеанс работы (END - теперь ключевое слово языка PLUS).

Знак открытия файла @ заменен инструкцией INCLUDE, кото­рая использует имя файла как операнд.

Изменение старых программ GPSS/PC. Существует несколько способов, которые позволяют легко переносить GPSS/PC программы в новую систему. Для точного дублирования результатов необходимо определить правильность модели при выполнении в GPSS World, по­сле чего просто перейти в новый режим работы, который предусмат­ривает таймер с плавающей запятой и имеет другие особенности.

Если необходимо, можно убрать нумерацию строк (она теперь игнорируется). Не следует использовать старые программные файлы, которые позволяли редактировать, вставлять и удалять строки модели GPSS/PC с заданным номером.

В программу необходимо внести следующие изменения:

1) заменить команду @ на команду INCLUDE;

2) названия имен файлов задавать в двойных кавычках в коман­де INCLUDE;

3) изъять все команды REPORT;

4) изъять команды END и любые имена типа BEGIN, COUNT, NORMAL и т.п. (они теперь совпадают с ключевыми словами GPSS World);

5) блоки HELP заменить файловыми процедурами языка PLUS;

6) удалить блоки MOVE (позиции в окне больше не поддержи­ваются при анимации);

7) полностью записать ключевые слова операторов VARIABLE, FVARIABLE и BVARIABLE (не допускается сокращение ключевых слов).

Наверное, следует считать самым безопасным методом изъятие всех старых команд запуска из старого GPSS/PC программного фай­ла, пока не будут проведены все необходимые изменения в модели.

Строгое дублирование результатов. Большинство GPSS/PC программных файлов могут выдавать точно такие же результаты, ко­торые выдает GPSS World. Через расхождение в округлении действи­тельных чисел в вычислениях с плавающей запятой необходимо вы­полнить несколько дополнительных модификаций для GPSS/PC про­граммного файла в дополнение к уже указанным особенностям. Что­бы получить результаты, которые статистически не отличаются от полученных в GPSS/PC, необходимо при использовании коммерче­ской версии GPSS World выполнить такие действия.

1. Установить режим совместимости GPSS/PC в параметрах на­стройки модели, который заставит GPSS World использовать целочисленное время и откидывать дробную часть:

1) выбрать File/Open, чтобы открыть объект модели;

2) выбрать Edit/Settings.

Тогда на первой странице появится переключатель маркирова­ния GPSS/PC совместимости.

2. Установить потоки случайных чисел для GENERATE, ADVANCE и TRANSFER в соответствии с файлом settings.gps для GPSS/PC. Потом установить поток случайных чисел, связанный со временем, в единицу. Для этого необходимо выбрать пункт меню

Edit/Settings и закладку Random Numbers, а дальше установить вход­ные поля случайных поточных чисел для GENERATE, ADVANCE, TRANSFER, а также связь со временем.

3. Убедиться, что все начальные числа в любых командах RMULT меньше, чем 100000000.

4. Изъять все зависимости от идентификатора и заданные по умолчанию системные значения. Например, RN$IDENTIFIER задает поток случайных чисел с отличными от системных значений, которые задаются по умолчанию. Описание этого объекта заменить.

5. Не вызывать случайную функцию из функции. Заменить все подобные операторы.

6. Заменить все дробные части, которые встречаются в блоках TRANSFER, целыми числами «частями тысячи».

7. Не изменять операторы описания координат функций FNSSNORM и FNSXPDIS.

Специальная программа DOS, которая называется pcaid.exe, по­может изменить GPSS/PC программный файл. Она исправит номера строк и напомнит, что при наличии инструкции FUNCTION в GPSS, их надо исследовать. Можно запустить эту программу в окне DOS.

В любом случае следует иметь в виду, что имитации - это не про­стые текстовые файлы в GPSS World. Они содержат параметры настро­ек, закладки и списки результатов, которые не могут интерпретиро­ваться внешними программами обработки текстов. По этой причине по окончании изменений в GPSS/PC программном файле необходимо ис­пользовать программу обработки текстов (например, Блокнот или Word) для копирования текста программы в буфер обмена Windows. Для этого в GPSS World надо открыть новую модель из пункта меню File/New и вставить текст программы, используя Edit/Paste.

Этот процесс создает правильный объект модели GPSS World, ос­нованный на начальной модели. Теперь можно получить соответст­вующие результаты для имитации GPSS World для модели GPSS/PC.

Некоторые версии GPSS World не совместимы между собой. Поэтому необходимо перетранслировать GPSS - модели для выполнения в других версиях. Для этого на компьютере необходимо иметь обе версии. Открыв в старой версии GPSS-модель, необходимо скопировать ее через буфер обмена в новую версию и перетранслировать.

Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем

Информационные технологии связаны с процессами передачи, обработки и хранения информации, которые выполняются компью­терными системами и системами передачи информации. Задания для самостоятельной работы в главе 7 включают задачи анализа простых компьютерных систем, сетей и систем передачи данных. Предполага­ется, что будет использоваться язык моделирования GPSS, хотя для этого имеются разные специализированные пакеты моделирования, например, предназначенные для моделирования передачи пакетов с разной организацией сетевых протоколов и технологий. Задача этой главы - дать краткие теоретические сведения о работе компьютеров, ОС и сетей для их успешного моделирования.

5.1. Операционные системы компьютеров

Любой компьютер имеет один или несколько микропроцессо­ров, память, устройства ввода-вывода или периферийные устройства типа дисплеев, клавиатуры, дисков, принтеров и сетевых устройств. Компьютерное моделирование применяется для оценки производи­тельности компьютерных систем. В большинстве случаев для этого используют имитационное моделирование, но для решения некото­рых задач анализа на предыдущем этапе применяют операционный анализ сетей СМО. Память моделируют для оценки операций с об­щей памятью или ее уровней (кэш-память, оперативная память, память второго или третьего уровней, которая организовывается на диске).

За организацию обработки информации в компьютерной систе­ме отвечает ОС, которая распределяет ресурсы и руководит процес­сами распределения этих ресурсов между программами, выполняе­мыми компьютером. К этим программам принадлежат не только про­граммы пользователей, но и системные программы ОС. Ресурсы ОС -это различные устройства (процессор, дисплей, клавиатура, накопи­тели на магнитных дисках, модемы, принтеры и т.д.), а также память, файлы, программные модули. В случае занятости нужного ресурса, который требует программа, к нему создается очередь. Таким обра­зом, если программы пользователей, которые выполняются компьютером, используют одинаковые ресурсы в некоторые промежутки времени, то выполнение таких программ будет существенно задер­живаться.

Типичные функции ОС: выбор программы, которая будет вы­полняться процессором, управление общей памятью, управление операциями ввода-вывода, обработка прерываний.

Компьютерная система обычно работает в мультипрограммном или, в многозадачном режиме. Классическое мультипрограммный ре­жим построен на принципе совместимости операций, которые вы­полняет процессор, и операций ввода-вывода, которые выполняет программируемый контроллер или процессор ввода-вывода. Напри­мер, если компьютер выполняет вывод на печать результатов некото­рой программы, то пользователь одновременно может выполнять другую программу.

Многозадачный режим построен на принципе распределения времени работы процессора между несколькими выполняемыми программами. Для каждой программы выделяется свой промежуток времени (квант времени), в течение которого она выполняется про­цессором. Если за это время программа не закончилась, то она пре­рывается и процессор начинает выполнять другую программу. Обычно прерванная программа становится в очередь к процессору последней. Таким образом, каждая выполняемая программа, не­сколько раз получает процессорное время для расчетов, до того как покидает компьютер. Если программа во время выполнения процес­сором прерывается для операций ввода-вывода (например, для запи­сывания информации на диск), то она выводится из очереди к про­цессору, пока не закончит операцию записывания. Остаток процес­сорного времени от кванта не сохраняется, и по окончании операции записывания эта программа, когда ей будет предоставлен процессор, получает новый квант времени.

При моделировании режима распределения времени процессора возникает задача о назначении промежутков времени для определен­ных групп программ пользователей. Использование режима распре­деления времени содействует тому, что более короткие задания поль­зователей выполняются раньше, поскольку они набирают необходи­мое количество квантов процессорного времени быстрее, чем длин­ные задания. Это вынуждает пользователей делать задания для вы­полнения компьютером более короткими по времени выполнения.

Если взять очень маленький квант времени, то программы пользователей будут очень часто прерываться, а каждое прерывание требует определенного времени на его обработку компьютером. Если квант времени будет стремиться к бесконечности, то программы будут обрабатываться процессором по принципу «первая поступила - первая выполняется». ,

В любом режиме работы (мультипрограммном или многозадач­ном) компьютер с одним процессором в каждый момент времени вы­полняет только одну программу (одну команду). Если используется мультипроцессорная система с несколькими одинаковыми процессорами, то становится возможным выполнения нескольких программ на разных процессорах. Большей частью такая система моделируется как многоканальная СМО в отличие от СМО с одним устройством обслуживания, которая моделирует работу однопроцессорной системы.