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

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

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

В то время, как транзакты находятся в модели временно, уст­ройства, используемые в модели, существуют в ней в течение всего периода моделирования.

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.