Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.12.2025
Просмотров: 3267
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
Задание для самостоятельной работы:
1. Напишите сегмент модели, который моделирует поступление 14 транзактов с равномерным законом распределения (23±9).
2. Смоделируйте приход в нулевой момент времени пяти транзактов с уровнем приоритета 25.
3. Смоделируйте ситуацию, когда Транзакты поступают в модель каждые 45±15 мин (первый транзакт появляется на 20-й минуте).
Единица модельного времени - 0,1 мин.
4.5. Удаление транзактов из модели. БлокTerminate
Транзакты удаляются из модели, попадая в блок TERMINATE (ЗАВЕРШИТЬ). В этот момент освобождается память, выделенная под транзакт. Эти блоки всегда позволяют выйти всем транзактам, которые пытаются это сделать. В модели может быть любое количество блоков TERMINATE. Формат блока:
TERMINATE [A]
Операнд А является величиной уменьшения специального счетчика, который называется счетчиком завершения. Этот операнд задает величину, которая вычитается из счетчика каждый раз, когда транзакт входит в блок TERMINATE. По умолчанию А = 0. Вход транзакта в блок TERMINATE с нулевым значением операнда А не вызывает уменьшения счетчика завершения.
Счетчик завершения - это ячейка в памяти ЭВМ, которая хранит целое положительное число. Начальное значение этого счетчика устанавливается в начале моделирования. Оно равняется значению операнда А команды START (НАЧАТЬ). В процессе моделирования транзакты попадают в блок TERMINATE и, таким образом, уменьшают значение счетчика на величину операнда А. Моделирование заканчивается, когда значение счетчика становится равным нулю или отрицательному числу.
1.
В модели может быть много блоков
TERMINATE,
но
счетчик завершения - один, с начальным
значением, указанным
в команде START.
2. Не путать ограничитель транзактов в блоке GENERATE и счетчик завершения. Ограничитель задает число транзактов, которые войдут в модель, а счетчик - число транзактов, которые выйдут из модели. По окончании моделирования транзакты могут оставаться в модели.
Интерпретатор начинает моделирование по команде START. Ее
формат:
START A,[B],[C],[D]
В операнде А задается начальное значение счетчика завершения. О назначении остальных операндов будет рассказано в параграфе 4.27.
Управление продолжительностью процесса моделирования.
В языке GPSS продолжительностью процесса моделирования можно управлять двумя способами:
1) завершать моделирование после того, как модель покинет заданное число транзактов определенного типа;
2) завершать моделирование по истечению заданного интервала времени.
Первый способ:
1. В команде START операнду А присваивается значение заданного числа транзактов.
2. Во всех блоках TERMINATE, через которые транзакты заданного типа покидают модель, операнду А присваивается значение «1» или другое, отличное от нуля (соответственно содержательному значению транзактов).
3. Во все других блоках TERMINATE используется значение операнда А по умолчанию (А = 0). Значение счетчика завершения не будет зависеть от этих блоков.
Первый способ позволяет закончить моделирование, когда через модель пройдет заданное количество транзактов, например 1000:
GENERATE 40,5
TERMINATE START 1000
Второй способ:
Пусть разработчик выбрал за единицу модельного времени 1 мин и хочет Смоделировать поведение системы на протяжении 8 часов. Это можно сделать таким образом:
1. Ввести в модель таймер-сегмент, состоящий из двух блоков:
GENERATE 480
TERMINATE I
2. Во всех других блоках TERMINATE в модели использовать значение операнда А по умолчанию (А = 0). Это означает, что прекращение моделирования, определяемое счетчиком завершения, не будет зависеть от других блоков TERMINATE.
3. В команде START операнд А должен равняться единице.
Таким образом, в процессе моделирования завершение движения транзактов в других блоках TERMINATE не влияет на счетчик завершения. В момент времени 480 транзакт выйдет из блока GENERATE и сразу же перейдет в блок TERMINATE. Счетчик завершения уменьшится на единицу, и интерпретатор завершит моделирование.
Задание для самостоятельной работы:
1. Напишите сегмент программы, в котором моделирование заканчивается после того, как через модель пройдут 300 транзактов. Транзакты должны поступать в модель каждые 25±4 ед. модельного времени.
2. Задайте время моделирования работы системы "8 часов. Единица модельного времени - 1 сек.
4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства
Рассмотрим элементы, которые используются для представления обслуживания. Аналогами обслуживающих элементов могут быть люди, механизмы, линии связи и другие объекты реальных систем. В GPSS такие объекты моделируются с помощью устройств, МКУ, логических ключей.
Устройство характеризируется двумя основными свойствами: 1. Каждое устройство в любой момент времени может обслуживать только один транзакт. Если в процессе обслуживания появляется новый транзакт, то он должен:
1) либо подождать своей очереди,
2) либо направиться в другое место,
3) либо, если вновь пришедший транзакт имеет больший приоритет, устройство прерывает текущее обслуживание и начинает обслуживать новый транзакт.
2. Когда транзакт поступает в устройство, он должен пробыть там необходимое для обслуживания время.
Всем устройствам необходимо задавать имена. Они могут быть или числовыми (числа должны быть положительными целыми), или символьными. Во время трансляции символьным именам сам транслятор присваивает числовые значения.
Для того, чтобы использовать одноканальное обслуживающее устройство (прибор), транзакту необходимо выполнить следующие шаги.
Первый шаг. Ждать своей очереди, если это необходимо. Ожидание длится в течение некоторого интервала времени.
Второй шаг. Когда подходит очередь, занять устройство. Событие «занятие устройства» происходит в некоторый момент модельного времени.
Третий шаг. Устройство находится в состоянии занятости до тех пор, пока не закончится обслуживание. Для обслуживания необходим некоторый интервал времени.
Четвертый шаг. Когда обслуживание закончится, освободить устройство. Событие «освобождение устройства» происходит в некоторый момент модельного времени.
Эта последовательность шагов выполняется GPSS при моделировании использования устройства. Второй и четвертый шаги реализуются блоками SEIZE (ЗАНЯТЬ) и RELEASE (ОСВОБОДИТЬ).
Формат блока:
SEIZE A

Этот блок имеет следующие свойства:
1. Если в текущий момент времени устройство используется, то транзакт не может войти в блок и должен ожидать своей очереди.
2. Если устройство свободно, транзакт может войти в блок. Вход транзакта в блок вызывает выполнение подпрограммы обработки этого блока. Состояние устройства изменяется со СВОБОДНОЕ на ЗАНЯТОЕ.
Предварительного объявления устройства в модели не требуется, так как тот факт, что блок SEIZE используется, свидетельствует о существовании данного устройства.
Предназначением блока RELEASE является изменение состояния ранее занятого устройства с ЗАНЯТОГО на СВОБОДНОЕ. Блок RELEASE никогда не запрещает вход транзакта.
Формат блока:
RELEASE A

Статистическая информация о работе устройства при моделировании собирается автоматически.
Если в модели используются объекты типа «устройство», то в файле стандартной статистики будет представлена информация об использованных устройствах.
Таблица 4.5

Статистику работы устройств в процессе моделирования можно наблюдать в окне устройств для GPSS/PC (перейдя в это окно с помощью клавиш [ALT+F]) или в окне Facilities Window для GPSS World.
1. После блока SEIZE может сразу же следовать другой блок SEIZE, если транзакт должен одновременно занять два или более устройств (например, рабочего и инструмент).
2.Транзакт не может освободить устройство, которое он не занимал.