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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3254

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

1) повторным определением и вводом новых операторов EQU в очереди команд;

2) в процедуре PLUS;

3) при выполнении интегрирования с помощью команды INTE­GRATE.

Значение метки блока не может быть изменено (переопределено после трансляции) оператором EQU. Если имя было определено для объекта, а затем переопределено, например, оператором EQU, то нет возможности обратиться к первоначальному имени.

Переменные FVARIABLE и BVARIABLE используют одну и ту же область имен.

Если необходимо использовать числовое имя для объекта, то оно должно быть назначено оператором EQU до определения объекта.

Пример 4.64

Mechanic EQU 1 Mechanic STORAGE 100

В СЧА и операндах блоков этого МКУ теперь может использо­ваться число 1 или имя Mechanic.

Пример 4.65

Рассмотрим модель одноканальной системы обслуживания:

10 GENERATE 30,6 20 SEIZE DEVICE 30 ADVANCE 25,4 40 RELEASE DEVICE 50 TERMINATE 60 GENERATE 24000 70 TERMINATE 1 START 1

В этом случае статистика по устройствам имеет такой вид:

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE.TTME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY DEVICУ 802 0.830 24.86 1 803 0 0 0 0

Используем оператор EQU:

10 GENERATE 30,6 20 SEIZE DEVICE 30 ADVANCE 25,4 40 RELEASE DEVICE 50 TERMINATE 60 GENERATE 24000 70 TERMINATE 1 DEVICE EQU 1 START 1

Теперь статистика по устройствам имеет такой вид:

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE.TTME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY 1 802 0.830 24.86 1 803 0 0 0 0 0

Кроме рассмотренных выше, к операторам описания объектов относятся:

BVARIABLE - определяет булеву переменную;

FUNCTION - определяет функцию;

FVARIABLE - определяет действительную переменную с фиксированной точкой;

MATRIX - определяет матрицу;

QTABLE - определяет таблицу для очереди;

STORAGE - определяет МКУ;

TABLE - определяет таблицу;

VARIABLE - определяет переменную.

Все эти операторы были рассмотрены ранее. Отметим только, что в GPSS World возможности работы с матрицами расширены (уве­личена максимальная размерность матрицы с 2-х до 6). Поэтому опе­ратор MATRIX имеет следующий формат:

NAME MATRIX A,B,C,[D],[E],[F][,G]

Метка NAME определяет имя матрицы.


Операнд А не используется (оставлен для совместимости с предыдущими версиями GPSS). Все остальные операнды должны быть только положительными целыми числами и задают размерность мат­рицы по соответствующему измерению:

В - задает максимальное значение индекса для первой размерности;

С - задает максимальное значение элементов для второй раз­мерности;

D - задает максимальное значение элементов для третьей раз­мерности;

Е - задает максимальное значение элементов для четвертой раз­мерности;

F - задает максимальное значение элементов для пятой размер­ности;

G - задает максимальное значение элементов для шестой раз­мерности.

Только к первым двум размерностям матрицы можно обращать­ся в блоке MSAVEVALUE. В этом случае все отсутствующие раз­мерности предполагаются равными единице. Процедуры PLUS могут обращаться ко всем элементам любой матрицы. Если необходимо ис­пользовать матрицу размерностью больше, чем 2, надо создать одну или несколько процедур PLUS для обращения к ним. Матрица, опре­деленная в операторе MATRIX, имеет глобальную область действия, т.е. доступна всем процедурам PLUS. Кроме того, может быть созда­на ^ременная матрица с локальной областью действия (доступна только в процедуре PLUS, в которой она объявлена).

Матрицы никогда не удаляются из модели, однако, они могут быть переопределены другим оператором MATRIX.

Когда матрица создается впервые или когда используется ко­манда CLEAR ON, всем элементам задаются значения 0. При необ­ходимости можно использовать оператор INITIAL для задания элементам матрицы неопределенного состояния - UNSPECIFIED. Это полезно для сохранения результатов эксперимента. Когда такая мат­рица результатов передается библиотечной процедуре ANOVA, эле­менты UNSPECIFIED будут обработаны как отсутствующие данные, вместо нулевых значений.

Максимальный размер памяти, выделяемый для матриц, опреде­ляется в настройках параметров системы GPSS World.

Команда EXIT (ВЫХОД). Предназначен для завершения рабо­ты с системой GPSS World. Имеет следующий формат: EXIT [A]

В результате выполнения команды EXIT система немедленно завершает работу. Операнд А является необязательным и использует­ся для управления сохранением модели и результатов моделирования. Он может принимать следующие значения:


0 или не указан - в окне сообщений появляется запрос на сохра­нение для каждого вновь созданного или измененного в сеансе моде­лирования файла;

1 - все файлы сохраняются без запроса;

-1 - не сохраняются никакие файлы.

Диалоговые команды GPSS World. Могут быть включены в модель или введены в диалоговом окне команд - Command (в этом случае они называются диалоговыми командами). Любая имитация связана очередью команд. После трансляции модели при моделиро­вании все команды выстраиваются в очередь команд и выполняются одна за другой, пока этот процесс не будет приостановлен или пока не будут выполнены все команды.

Команды могут быть немедленными или поставленными в оче­редь. Немедленные команды, как HALT и SHOW, выполняются, как только они получены в процессе моделирования, другие команды ставятся в очередь. Они помещаются в конце списка команд, которые еще не были выполнены. Если при моделировании нет немедленных команд, то выполняется следующая команда из очереди команд. Если имитация выполняется и получена немедленная команда, то моделирование временно приостанавливается для выполнения немедленной команды.

Команда HALT - особый случай. Мало того, что она немедленная команда, но она также удаляет все оставшиеся команды из очереди команд. После выполнения команды HALT моделирование пре­кращается.

Обычно удобно поместить список часто используемых команд в текстовый файл. Тогда можно использовать команду INCLUDE (ВКЛЮЧИТЬ) для посылки объекту моделирования целой последо­вательности команд. Еще проще, можно загружать в функциональ­ную клавишу команду INCLUDE и выполнять целый список команд одиночным нажатием соответствующей клавиши.

Команда CONDUCT (ПРОВЕСТИ) начинает эксперимент. Ее формат:

CONDUCT [A]

Операнд А задает имя вызываемой процедуры эксперимента, написанной на языке PLUS. Операндом может быть только имя PLUS-процедуры. Данный операнд является необязательным.

Команда CONDUCT - немедленная команда, которая может быть послана только приостановленному процессу моделирования.

Эта команда запускает эксперимент и передает параметры к предварительно организованному эксперименту на языке PLUS для объекта моделирования. Если при моделировании используется толь­ко одиночный эксперимент без параметров, операнд А не требуется.


Пример 4.66

CONDUCT MyExperiment(NumberOfTellers, StartingReplicateNumber)

В этом примере PLUS-эксперимент MyExperiment запускается точно так же, как любая другая процедура. Глобальные переменные пользователя NumberOfTellers и StartingReplicateNumber исполь­зуются для того, чтобы определить, где эксперимент начинается или возобновляется при прогоне модели. Параметры вычисляются в гло­бальном контексте и передаются вызываемому эксперименту.

Как только начался эксперимент с командой CONDUCT, диало­говые возможности взаимодействия с выполняемой моделью ограниче­ны. Можно только отображать часы модельного времени с помощью меню View/Simulation Clock, Если в процессе моделирования возникла необходимость взаимодействия с моделью, то эксперимент необходимо остановить командой HALT. Команда CONDUCT не может быть за­пущена обращением к процедуре DoCommand. В ходе эксперимента доступны только команда HALT и библиотечная процедура Do-Command. С командой CONDUCT не связаны никакие СЧА.

Команда CONTINUE (ПРОДОЛЖИТЬ) возобновляет процесс моделирования, который был ранее прерван либо остановлен коман­дой STOP.

Формат команды:

CONTINUE

Моделирование считается остановленным, когда встречается условие, установленное командой STOP или STEP. Команда продолжает процесс моделирования, но не исключает повторные условия останова. Условие останова может быть исключено из модели опцией OFF команды STOP или в окне блоков.

Команда CONTINUE может использоваться после команды HALT, которая удаляет все команды из очереди команд. Только ко­манда CONTINUE может продолжить процесс моделирования, если счетчик завершения остался положительным числом. В этом случае продолжается планирование появления транзактов в модели. В противном случае процесс моделирования прекращается, появление транзактов не планируется, генераторы случайных чисел в начальное состояние не сбрасываются.

Команда CONTINUE может быть выполнена с помощью «горя­чих клавиш» [Ctrl+Alt+C], если активно окно GPSS World.

Команда INCLUDE (ВКЛЮЧИТЬ) транслирует файл операто­ров модели.

Формат команды:

INCLUDE A

Операнд А обязательный, он определяет подключаемый допол­нительный файл модели или файл со списком команд. Операнд представляет собой строку символов и определяет путь к файлу.


Пример 4.67

INCLUDE "examplel.txt"

Когда транслятор получает команду INCLUDE, он считывает текст модели из файла с именем example_l.txt. Так как путь к файлу не указан, то предполагается, что файл находится в каталоге проекта модели. Команда INCLUDE является немедленной командой. При получении этой команды транслятор начинает транслировать под­ключаемый файл GPSS-модели example_l.txt так, как будто подключаемая модель заменила строку с командой INCLUDE. Допускается подключение не более пяти файлов.

Пример 4.68

INCLUDE "A:\prim_l.txt"

В этом примере указан полный путь к подключаемому файлу, который находится на дискете в дисководе А.

1 Система GPSS World работает только с файлами, имеющими расширение «.txt». В этих файлах может находиться либо неоттранслированная модель GPSS-программы, либо последовательность команд. При попытке подключения с помощью этой команды оттранслированной моде­ли с расширением «.gps» транслятор выдает сообщение о том, что подключаемый файл должен быть только с расширением «.txt».

Команда HALT прерывает моделирование и очищает очередь команд. Формат команды:

HALT

Команда HALT - немедленная команда и поэтому не помещает­ся в очередь команд объекта моделирования. Она выполняется не­медленно, переводя процесс моделирования в приостановленное со­стояние и удаляя любые оставшиеся команды из очереди команд. Моделирование может быть продолжено позже командой CONTINUE. Только после этой команды можно использовать ко­манду GROUPS.

Команда HALT может быть выполнена с помощью «горячих клавиш» [Ctrl+Al+H], если активно окно GPSS World.

Команда INTEGRATE устанавливает интегрирование и пороги непрерывной переменной. Формат команды:

NAME INTEGRATE A,[B],C,[D],[E]

NAME - имя переменной пользователя.

Значение операндов:

А - производная. Операндом А может быть имя, число, строка, выражение в скобках или СЧА.

В - первое пороговое значение (порог). Операндом В может быть имя, число, строка, выражение в скобках или СЧА.

С - первая метка. Операндом С может быть имя, положительное целое число, выражение в скобках или СЧА. Операнды В и С: или оба используются, или оба не используются.