Файл: Конспект лекций Для студентов специальности 080801. 65 - приклад.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.12.2025
Просмотров: 3297
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
Фрагмент программы:
LAMDA FUNCTION C1,D4
1200,120/2400,150/4200,170/4800,200
XPDIS FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/ .75,1.38/.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/ .95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/ .999,7/.9998,8
ADVANCE FN$LAMBDA,FN$XPDIS
Пример 4.35 [101
Ситуация, описанная в примере 4.34, предполагает, что среднее время обслуживания увеличивается скачкообразно. Более реально полагать, что среднее время возрастает постепенно в течение дня. Определить непрерывную функцию, которая описывала бы увеличение времени обслуживания в соответствии с правилом: в нулевой момент времени среднее время равно 12 мин, к концу второго часа оно увеличивается до 15 мин, к концу четвертого часа - до 17 мин, к концу седьмого - до 20 мин, а к концу восьмого - до 25 мин. Считать, что среднее время обслуживания на указанных интервалах времени увеличивается непрерывно и равномерно.
Фрагмент программы:
MEAN FUNCTION C1,C5 0,120/1200,150/2400,170/4200,200/4800,250
XPDIS FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/ .75,1.38/.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/ .95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/ .999,7/.9998,8
…………..
ADVANCE FNSMEAN, FNSXPDIS
…………..
Задание для самостоятельной работы:
1. Приведите фрагмент программы, который иллюстрирует занятие транзактом устройства. Транзакт занимает все свободные каналы устройства PRIB.
2. Время обработки детали на станке STAN равно половине числа занятий станка. Промоделируйте процесс обработки детали на станке.
3. Промоделируйте задержку, которая равна целой части среднего времени пребывания транзакта в устройстве PRJB.
4. Время задержки в устройстве равномерно распределено на интервале А±В, где А и В - значения параметров TIME1 и TIME2, соответственно. Приведите фрагмент программы, моделирующий эту ситуацию.
5. Транзакт занимает устройство, номер которого задан вторым параметром транзакта. Время обслуживания в устройстве задается в параметре TIMEZ. Приведите соответствующий фрагмент программы.
6. Параметру с номером, который записан в параметре ZERO, присвойте значение, которое равно числу нулевых входов в очередь 1.
7. Параметру четвертого транзакта присвойте значение 14.
8. Параметру SPEED транзакта присвойте значение 10.
9. Значение параметра, номер которого задан параметром Р5, увеличьте на 3.
10. Значение параметра WEIGHT уменьшите на 10.
11. Деталь последовательно обрабатывается на трех станках за время 5+2 мин, 15±2 мин, 3±1 мин, соответственно, а потом красится за время 10±2 с. Определите время между окончанием обработки на первом станке и началом покраски.
12. На соревнованиях по бегу каждый спортсмен выполняет две попытки. Результат (время преодоления дистанции) подчинен нормальному закону с параметрами тх=16 с, σ=3 с. Приведите фрагмент программы, которая моделировала бы эту ситуацию. 13. Выполните задание 10 из главы 7.
4.15. Изменение приоритета транзактов. БлокPriority
Блок PRIORITY (НАЗНАЧИТЬ ПРИОРИТЕТ)присваивает
или изменяет приоритет транзакта, если он был задан блоком GENERATE (по умолчанию приоритет транзакта равен нулю). Его формат:
PRIORITY A[,B]

Новое значение приоритета может быть меньше, больше или равно текущему значению приоритета транзакта. Приоритет влияет на порядок выбора транзакта для обслуживания устройствами и на порядок просмотра транзактов в списке текущих событий [7].
Стандартный числовой атрибут этого блока - PR. Поскольку уровень приоритета транзакта может изменяться от 0 до 127, то PR будет выдавать значение в диапазоне 0-127.
Пример 4.36
PRIORITY 100
Вошедшему в этот блок транзакту присваивается приоритет 100.
DELAY FUNCTION PR,D3
1,4/2,7/3,10
ADVANCE FNSDELAY
Задержка в блоке ADVANCE зависит от приоритета транзакта. Транзакт с наиболее низким приоритетом (1) задерживается на 4 единицы модельного времени, транзакт с наиболее высоким приоритетом (3) задерживается на 10 единиц модельного времени.
4.16. Организация обслуживания с прерыванием. Блоки preempt и return
Во многих случаях возникает необходимость организации обслуживания в устройстве с прерываниями (например, при выполнении некоторой операции на станке произошла его поломка). Такую ситуацию можно смоделировать, считая, что отказ оборудования представляет собой транзакт, приоритет которого выше, чем у транзакта, обрабатываемого станком. В этом случае более приоритетный транзакт должен прервать обслуживание менее приоритетного транзакта, т.е. выгрузить его из устройства. Отсюда понятен дословный перевод с английского слова preempt - выгрузить, но с точки зрения работы одноканальной СМО принято использовать термин ЗАХВАТИТЬ устройство [10]. Для организации обслуживания в устройстве с прерываниями используют пару блоков PREEMPT (ЗАХВАТИТЬ) - RETURN (ВЕРНУТЬ) так же, как для обычного устройства без прерываний использовались блоки SEIZE -RELEASE.
Блок PREEMPT имеет следующий формат:
PREEMPT A,[B],[C],[D],[E]
Таблица 4.36

Блок PREEMPT позволяет транзакту в зависимости от условий, заданных в операндах блока, занять устройство. Блок PREEMPT может также задержать транзакт на входе.
Операнд А определяет номер или имя устройства, на котором генерируется прерывание. Операнд может быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА.
Операнд В задает приоритетный режим (если B=PR) или режим прерывания (если этот операнд опущен). При работе в приоритетном режиме транзакт, уже занимающий устройство или генерирующий на нем прерывание, может быть прерван только транзактом, приоритет которого выше приоритета данного транзакта. Прерванные транзакты претендуют на дополнительное использование устройства, когда прервавший их транзакт войдет в соответствующий блок RETURN. Прерванные транзакты помещаются в список задержки в порядке приоритета.
Операнд С задает номер или имя блока, в который в этот же момент времени должен попытаться войти прерванный транзакт. Прерванный транзакт теряет управление устройством, но претендует на право его использования, если только не задан аргумент операнда Е. В приоритетном режиме работы желательно задавать операнд С, если прерывающий транзакт имеет более высокий приоритет, чем прерываемый. Операнд может быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА.
Операнд D задает номер параметра, связанного с прерванным транзактом. Если прерываемый транзакт в момент прерывания направляется в список будущих событий (см. параграф 4.22), тогда остаток времени записывается в заданный параметр. Если такой параметр не существует, то он создается. В приоритетном режиме работы операнд D задают только в том случае, если прерывающий транзакт имеет более высокий приоритет, чем прерываемый транзакт. Операнд может быть именем, положительным целым, СЧА или СЧА*СЧА.
Операнд Е задает либо не задает режим удаления (RE). В режиме удаления RE прерванный транзакт более не претендует на использование устройства и пытается войти в блок, заданный операндом С (если в операнде Е стоит RE, то должен быть определен и операнд С). В приоритетном режиме работы режим RE используется только в том случае, если приоритет прерывающего транзакта больше приоритета прерываемого транзакта. При использовании RE прерванный транзакт не должен входить в блоки RELEASE или RETURN, связанные устройством, в котором обслуживался прерванный транзакт.
Если режим RE не задан (операнд Е опущен), то прерванный транзакт по возвращении в список текущих событий будет вновь пытаться занять устройство.
Прерываемый транзакт может находиться в списке будущих событий. Если надо сделать это, то используют операнд D.
Прерванный транзакт борется за устройство, даже если он перемещен операндом С (если RE не используется в операнде Е). Если прерванный транзакт все еще борется за устройство, то попытка транзакта войти в блок TERMINATE приводит к ошибке. Такой транзакт перед входом в блок TERMINATE должен войти в блоки RELEASE или RETURN.
Транзакт может быть прерван на любом количестве устройств.
Устройство может быть захвачено любое количество раз, но не два раза подряд одним транзактом.
Транзакт не может войти в блок, если в приоритетном режиме устройство уже захвачено транзактом с приоритетом равным или большим, чем приоритет активного транзакта. Активный транзакт помещается в соответствии с приоритетом в список задержки устройства.
Транзакт не может войти в блок, если устройство находится в недоступном состоянии. Такие транзакты помещаются в список задержки устройства в соответствии с приоритетом, а внутри приоритета - по правилу FIFO.
Стандартные числовые атрибуты, связанные с описываемым блоком, те же, что и в табл. 4.26, с добавлением СЧА FIj - флаг прерывания устройства (1, если устройство находится в состоянии прерывания, О-в противном случае).
Следует обратить внимание, что при задании операндов D и (или) Е, операнд С также должен быть задан.
Если приоритетный режим не задан (нет PR в операнде В), то операнды С, D и (или) Е игнорируются. Однако возможен вариант, когда для прерванного транзакта выбирается альтернативный выход, причем приоритет транзакта не учитывается. Этот случай возникает тогда, когда задан операнд С (а иногда и операнды D и (или) Е), но в операнде В не задан приоритетный режим. Такое использование операндов приводит к тому, что занимающий устройство транзакт прерывается и направляется по альтернативному пути. В данном случае многоуровневые прерывания не происходят.
Пары блоков SEIZE - RELEASE и PREEMPT - RETURN могут использовать одни и те же имена занимаемых устройств. В зависимости от логики работы модели пользователь должен сам определить, в каком случае разрешать прерывания, а в каком - нет.