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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.12.2025

Просмотров: 3296

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

Команда Command/Repeat Last Command (повторить послед­нюю команду) - простой способ повторить некоторое действие для того же самого объекта. Остальные пункты меню Command выпол­няют команды, как описано выше в параграфе 4.27.

При работе с GPSS World пользователю доступны двадцать раз­личных окон для наблюдения и взаимодействия с моделью в процессе имитации. Окна, отображающие визуальное состояние имитации, мо­гут быть сохранены и распечатаны. Некоторые окна делают как бы мгновенный снимок состояния различных объектов имитации в неко­торый момент модельного времени. Изображения в окнах изменяют­ся динамически в интерактивном режиме взаимодействия с моделью. Следует отметить, что открытые динамические окна существенно за­медляют скорость прогона модели.

Пользователю доступны следующие окна, позволяющие ото­бражать мгновенное состояние системы:

Current Events Chain (список текущих событий);

Future Events Chain (список будущих событий);

Individual Transactions (отдельные транзакты);

Numeric Groups (числовые группы);

Transaction Groups (группы транзактов).

При моделировании может быть открыто любое число динами­ческих окон для следующих объектов: блоков, устройств, МКУ, оче­редей, логических ключей, сохраняемых величин, матриц, таблиц.

Кроме того, можно воспользоваться окнами для графиков и вы­ражений, что позволяет проследить изменения значений переменных во время имитации. Каждое окно графиков может отображать значе­ния до восьми переменных, включая переменные интегрирования. Окна графиков имеют вертикальный и горизонтальный скроллинги для просмотра. Окно выражений может быть открыто в любой момент моделирования и позволяет просматривать значения любого числа PLUS-выражений.

В окне Future Events Chain отображается содержимое списка бу­дущих событий. В нем отображаются транзакты с содержимым их па­раметров в порядке их расположения в таблице модельных событий.

Содержимое окна Future Events Chain показано на рис. 4.22. В отчете о работе модели информация об СБС будет выдана в таком виде:


FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE 795 0 24005.221 795 9 10 1 3.000

PROF 15.000

797 1 24009.728 797 0 1 796 1 24015.417 796 3 4 798 0 48000.000 798 0 12

Содержание информации, которая выводится для транзактов из СБС следующее:

XN - номер транзакта;

PRI - приоритет транзакта;

BDT - таблица модельных событий - абсолютное модельное время выхода транзакта из СБС (и перехода транзакта в СТС);

ASSEM - номер семейства транзактов;

CURRENT - номер блока, где находится транзакт (0 - если транзакт еще не вошел ни в один блок модели);

NEXT - номер блока, в который должен войти транзакт;

PARAMETER - номер или имя параметра транзакта;

VALUE - значение параметра.

Окно графиков используется для графического отображения из­менений значений СЧА, выбранных пользователем в процессе моде­лирования. Используя пункт меню Window/Simulation Window/ Plot Window..., можно построить до восьми таких графиков. Для ор­ганизации вывода информации в графическом виде в GPSS World не­обходимо выполнить следующие шаги.

1. Создать модель, выбрав пункт меню Command/Create Simula­tion.

2. Выбрать пункт меню Window/Simulation Window/ Plot Window...

3. Заполнить поля в диалоговом окне Edit Plot Window (рис. 4.23) и нажать кнопку ОК.

4. Запустить процесс имитации, выбрав пункт меню Command/START.

Рассмотрим назначение полей диалогового окна Edit Plot Window (см. рис. 4.23):

1. Группа New Expression (новое выражение) предназначена для добавления нового выражения в список отображаемых выражений. После заполнения полей этой группы пользователь может нажать кнопку Plot для добавления введенного выражения в список отобра­жаемых выражений. Пользователь может также нажать кнопку Memorize (запомнить) для сохранения выражения с целью дальней­шего использования. В поле Label задается имя выражения, а в поле Expression - само выражение пользователя.


2. В группе Window Contents (содержимое окна) отображается список выражений и задается ряд глобальных настроек графика. В поле Title задается заголовок графика, а в поле Time Range - дли­тельность временного интервала, отображаемого на графике. Поля Min Value и Max Value определяют соответственно минимальное и максимальное значения отображаемой величины. Кнопка Remove ис­пользуется для удаления выражения.

3. Группа Memorized Expressions (сохраненные выражения) со­держит перечень сохраненных выражений пользователя.

Если значения отображаемого выражения выходят за пределы, указанные в параметрах Min Value и Max Value, либо длительность времени имитации превышает Time Range, пользователь может про­смотреть интересующие его значения выражений, прокрутив изобра­жение с помощью горизонтальных и вертикальных полос прокрутки.

Пример 4.76

Рассмотрим простейшую СМО вида D/D/1, работающую в ре­жиме перегрузки. Система состоит из очереди и одного устройства, время обслуживания которого детерминировано и равно 11 единицам модельного времени. Транзакты поступают на вход системы каждые 10 единиц модельного времени. Продолжительность моделирования - 10000 единиц модельного времени.

Программа:

GENERATE_10 QUEUE_QB SEIZE_В DEPART_QB

ADVANCE_11

RELEASE_В TERMINATE

GENERATE 10000

TERMINATE 1

В качестве выражения для визуализации выберем длину очереди QB. Заполнив окно Edit Plot Window (см. рис. 4.23) и выполнив команду START 1, получим график, представленный на рис. 4.24.

Как и следовало ожидать, длина очереди в данной системе с течением времени неограниченно возрастает.

Для получения информации об изменении длины очереди и ко­эффициента использования устройства B_F заполним диалоговое ок­но Edit Plot Window, как показано на рис. 4.25.


Перейдем в окно графиков и начнем моделирование, выдав ко­манду START 200. В окне графиков увидим, как изменяются во вре­мени длина очереди BF (умноженная на 100) и коэффициент исполь­зования устройства B_F (рис. 4.26).


4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc

Язык GPSS World является преемником языка GPSS/PC, кото­рый был разработан в 1984 году для DOS. В отличие от GPSS/PC GPSS World работает в многозадачном режиме под управлением Windows и позволяет использовать многооконный интерфейс. Осо­бенностью системы GPSS является то, что текст GPSS-модели созда­ется и (или) изменяется, а потом транслируется для создания имита­ции, которая отличается от программного файла в GPSS/PC.

Возможно, самым броским отличием от GPSS/PC является от­сутствие нумерации строк, фактически номеров строк. Это означает, что позиция блоков определяется не номером строки блока, а лишь ее относительной позицией в файле (файлах) модели при трансляции. Новая команда INCLUDE позволяет включать в модель или тексто­вые файлы моделей или последовательности команд, что может пере­определить позицию блока при моделировании. Хотя блоки больше не могут быть вставлены в модель во время имитации, тем не менее, время трансляции настолько мало, что для большинства целей достаточно снова выполнить моделирование после внесения изменений в структуры модели. Даже в этом случае высокий уровень интерактив­ности «ручной имитации» сохранен путем использования меню ко­манд.

В GPSS World при вычислениях не осуществляется автоматиче­ское отбрасывание дробной части. Чтобы промежуточные числовые результаты были целыми, необходимо явным образом использовать процедуру INT(). Эта процедура может применяться во всех выра­жениях, даже в операторах VARIABLE и BVARIABLE.

При использовании процедуры в операндах она должна заключаться в круглые скобки, например

SAVEVALUE 1,(INT(4.54))

Так СЧА могут теперь быть целыми, действительными числами или строками в зависимости от СЧА. Стандартно числовые атрибуты, которые возвращают значения в тысячных долях, дают действитель­ные числа двойной точности от 0 и до 1000 включительно. Старые усеченные и целочисленные СЧА могут использоваться, если транс­ляция выполняется в режиме совместимости с GPSS/PC.

Мультизадачная архитектура GPSS World обусловила и другие изменения, например, для выполняемой модели могут посылаться сообщения или команды для изменения состояния имитации.

Блок HELP не используется, он заменен файловыми процеду­рами языка PLUS, которые поддерживают связь с внешними файлами и программами.