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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3198

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

ADVANCE (QT$WAITL+3-EN$DSTRB#P7)

l. B GPSS/PC выражение может содержать не больше пяти пар скобок (не считая скобок, используемых при описании элементов матриц).

2. Пробелы между символами в выражениях не допус­каются. Левый пробел записи считается концом выражения. Для за­писи выражения, превышающего длину строки, можно ввести другой оператор VARIABLE с именем, отличным от имени первой перемен­ной, и включить значение новой переменной в качестве одного из операндов в выражение первой арифметической переменной.

Пример 4.17

ADD VARIABLE PI 0+25

При обращении к арифметической переменной ADD ее значе­ние вычисляется как сумма значений десятого параметра транзакта, обрабатываемого в данный момент, и константы 25.

Fl VARIABLE Q9+3#V$F2-V$F3#FN$IO

F2 VARIABLE 9+R13-FN19#Q10

F3 VARIABLE FN$TYPE1+S$PL#R$RC-Q$ENTRY

Выражение для Fl содержит как операнды переменные F2 и F3.

PROFIT VARIABLE V*P*FN*P2

Переменная PROFIT будет вычислена следующим образом. Вначале определяется значение второго параметра текущего транзак­та. Пусть в параметре Р2 хранится значение 3. Затем вычисляется значение функции 3. Пусть оно равно 10. После этого определяется значение параметра с номером 10. Пусть содержимым этого парамет­ра будет число 5. Тогда переменной PROFIT присваивается значение переменной 5.

СОМР VARIABLE X*P4/100

При обращении к арифметической переменной СОМР ее значе­ние вычисляется как частное от деления значения сохраняемой вели­чины (СЧА X), номер которой определяется четвертым параметром транзакта, обрабатываемого в данный момент, на константу 100. Со­храняемые величины позволяют хранить значения глобальных пере­менных, доступных из любой части модели. Такой прием использует­ся для выделения старших разрядов чисел. Например, пусть в четвер­том параметре текущего транзакта записано число 6. И пусть в сохраняемой величине 6 хранится число 12345. При обращении к переменной СОМР происходит следующее:

1) определение значения параметра 4 (получаем число 6);

2) определение значения 12345, которое хранится в ячейке Х*Р4, т.е. в ячейке 6;

3) значение 12345 делится на 100 (с отбрасыванием остатка), в результате получается 123.

Арифметические переменные с плавающей точкой аналогичны рассмотренным арифметическим переменным, за исключением того, что все операции над операндами выражений переменных с плавающей точкой выполняются без преобразования операндов и промежуточных результатов в целые значения. Лишь окончательный результат вычисления преобразуется в целое число.


Формат операторов описания арифметических переменных с плавающей точкой идентичен рассмотренному выше формату опе­рандов описания арифметических переменных за исключением того, что в поле операции записывается слово FVARIABLE. Правила на­писания операторов те же, что и для арифметических переменных. Арифметическая переменная и переменная с плавающей точкой не могут иметь одинаковые номера. Если они имеют одинаковые номера, то при вычислении используется более позднее из двух описаний.

Различие результатов, полученных при вычислении с плаваю­щей точкой и фиксированной, можно увидеть из такого примера:

FLOAT FVARIABLE 10#(ll/3) FIXED VARIABLE 10#(11/3)

Значение переменной FLOAT равно 36, так как константа 10 умножается на 3,67 и от результата 36,7 взята целая часть. Переменная FIXED равна 30, так как результат промежуточной операции де­ления будет округлен до 3. 1. Для переменных с плавающей точкой не допускается опeрация деления по модулю. 2. Использование дробных констант допускается только при описании переменных с плавающей точкой. 3. Стандартный числовой атрибут V$<имя переменной> используется для обращения к значениям как арифметических переменных, так и переменных с плавающей точкой. Способ вычисления переменной определяется оператором описания этой переменной.

Булевы переменные. Булевы переменные позволяют прини­мать решения в зависимости от значений СЧА и состояния объектов GPSS, используя для этого только одно выражение.

Булевы переменные - это логические выражения, состоящие из различных СЧА и (или) других булевых переменных. В булевой пе­ременной проверяется одно или несколько логических условий. Ре­зультатом проверки есть единица (истина), если условия выполня­ются, и ноль (ложь) - в противном случае.

При описании булевых переменных используются три типа опе­раторов: логические, булевы и операторы отношений.

Логические операторы связаны с такими ресурсами, как уст­ройства, МКУ и логические ключи. Они используются для определе­ния состояния данных объектов. Логические операторы, используе­мые в GPSS, представлены в табл. 4.20

Таблица 4.20


Операторы отношения выполняют алгебраическое сравнение операндов. Операндами могут быть константы или стандартные число­вые атрибуты. Все операторы отношений записываются в кавычках:

"G" (Greater) - больше;

"L" (Less) - меньше;

"Е" (Equal) - равно;

"NE" (Not Equal) - не равно;

"LE" (Less than or Equal) - меньше или равно;

"GE"(Greater than or Equal) - больше или равно; Есть два булевых оператора: "OR" - оператор «или», и "AND" - оператор «и». Оператор «или» проверяет, выполняется ли хотя бы одно из проверяемых условий. Оператор «и» требует выполнения обоих условий.

Задания для самостоятельной работы:

1. Задайте переменную VAR2 = (2.8 * <значение переменной VAR1>+128):3.

2. Задайте переменную VAR3 = (7/4)х100х<значение переменной VAR2> + 41.

3. Пусть переменная VAR4 содержит количество изделий перво­го сорта, а переменная VAR5 - количество изделий второго сорта. Задайте переменную VAR6, которая бы давала процент изделий пер­вого сорта от общего числа изделий.

4. Задайте булеву переменную BVAR1, которая равна единице, если оба устройства FACIL1 и FACIL2 находятся в состоянии ЗАНЯТЫЙ, и ноль - для всех других случаев (F$имя - СЧА, определяющий занятость устройства, выдает значение 1, если устройство занято, 0 - если свободно).


4.13. Определение функции вGpss

В GPSS рассматриваются пять типов функций:

1) дискретная числовая (D),

2) непрерывная числовая (С),

3) табличная числовая (L),

4) дискретная атрибутивная (Е),

5) табличная атрибутивная (М).

Рассмотрим два первых типа функций.

Дискретная функция представляет собой кусочно-постоянную функцию, которая состоит из горизонтальных ступеней (рис. 4.2). Непрерывная функция представляет собой кусочно-непрерывную функцию. Непрерывная функция в GPSS состоит из соединенных между собой прямых отрезков и представляет собой ломаную линию (рис. 4.3). Чтобы задать дискретную функцию, необходимо задать ко­ординаты крайних правых точек горизонтальных отрезков. Для не­прерывной функции необходимо задать координаты всех точек, кото­рые являются концами отрезков.

Действия, необходимые для определения дискретной и не­прерывной GPSS-функции:

1. Присвоить функции имя. Имя может быть числовым либо символьным.

2. Задать аргумент функции. Аргументом могут быть:

1) ссылка на генератор случайных чисел, используемый для ро­зыгрыша в соответствии с распределением, заданным функцией;

2) стандартный числовой атрибут;

3) ссылка на любую другую функцию.

В первом случае аргумент задается в виде RNj, j - целое число (номер генератора). В GPSS/PC; = 1,..., 7, т.е. возможно обращение к семи идентичным генераторам случайных чисел. При этом генерато­ры выдают случайные числа в диапазоне 0... 0,999. В GPSS World количество генераторов случайных чисел неограниченно, а выдаваемые ими значения 0... 0,999999.

3. Задать тип функции и число крайних точек функции.

4. Задать значения аргумента (переменной) и соответствующие значения функции (т.е. координаты крайних точек функции).

Три первых элемента информации указываются в операторе определения функции. Формат оператора представлен в таблице.

Таблица 4.21

За каждым оператором описания FUNCTION следуют операто­ры задания координат точек функции (значений аргументов Хi и со­ответствующих им значений функции Yi,) - это операторы описания координат функции. Их формат:


1) если координаты всех точек расположены в одной строке оператора описания функции:

2) если координаты точек расположены в нескольких операто­рах описания функции:

где Хi и Yi - координаты iточки функции (в случае моделирования случайной величины Хi является i-и суммарной (кумулятивной) час­тотой, Yi - соответствующим значением случайной величины).

Особенности оператора описания координат функции:

1) основной единицей информации оператора описания коорди­нат функции является пара значений Хi ,Yi (координаты точки i);

2) значения координат Хi и Yi одной точки функции разделяются запятой;

3) последовательные наборы координат разделяются знаком «/»;

4) координаты Хi и Yi относящиеся к одной точке, задаются од­ним оператором, т.е. пара координат одной точки не должна разры­ваться;

5) все строки описания координат функции должны начинаться с первой позиции;

6) во всех случаях значения аргумента должны удовлетворять следующим неравенствам:

Значение функции является ее стандартным числовым атрибу­том. Способ ссылки на этот атрибут зависит от того, как задано имя функции: в символьном или числовом виде. Если имя числовое, то к значению функции обращаемся через FNj (где j - номер функции), если имя символьное - через FN$<имя функции>.

1. Аргументом функции может быть и значение какой-либо другой функции.

2. Каждая функция должна иметь, по крайней мере, две описанные точки.

Пример 4.18

Пусть необходимо смоделировать дискретную случайную пере­менную, заданную в табл. 4.22.

Таблица 4.22

GPSS-функцию можно определить таким образом:

SERV FUNCTION RN4,D5

.15,2/.35,5/.6,8/.82,9/1,12

Графическая интерпретация функции показана на рис. 4.4.