WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

«Алтаев А.А. Имитационное моделирование на языке GPSS МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ для студентов специальности 220400 Программное ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Восточно-Сибирский государственный технологический

университет

Алтаев А.А.

Имитационное моделирование на языке GPSS

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ»

для студентов специальности 220400

«Программное обеспечение ВТ и АС»

Издательство ВСГТУ Улан-Удэ, 2002 УДК: 681.142 Имитационное моделирование на языке GPSS / Сост. Алтаев А.А. – Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2001. – 122 с.

Методическое пособие включает справочный материал по функциональным возможностям системы имитационного моделирования GPSS c примерами их использования.

Методическое пособие предназначено для студентов специальности "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем", изучающих компьютерное моделирование Рецензент: С.Б.Дарибазарон, к.ф.-м.н., доцент кафедры прикладной математики ВСГТУ Печатается по решению редакционно-издательского совета ВСГТУ © ВСГТУ, 2001 г.

© Алтаев А.А.

Оглавление ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО

ОБСЛУЖИВАНИЯ (СМО)

1.1. СИСТЕМА ОБСЛУЖИВАНИЯ С ОДНИМ ПРИБОРОМ И ОЧЕРЕДЬЮ............. 1.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СМО

1.3. ЭЛЕМЕНТЫ ПРОЦЕДУРЫ РЕШЕНИЯ

1.3.1. События

1.3.2. Таймер модельного времени

1.3.3. Завершение моделирования

1.4. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ

1.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

2. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ

GPSS

2.1 ОПИСАНИЕ МОДЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ЯЗЫКА GPSS

2.2 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ GPSS

2.3 БЛОКИ, СВЯЗАННЫЕ С ТРАНЗАКТАМИ GPSS

2.4 БЛОКИ, ОПИСЫВАЮЩИЕ РАБОТУ ОБОРУДОВАНИЯ

2.5 ИЗМЕНЕНИЕ МАРШРУТОВ ТРАНЗАКТОВ

2.6 БЛОКИ ДЛЯ СБОРА СТАТИСТИКИ

2.7 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ЯЗЫКУ GPSS

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Условные обозначения на блок-диаграммах GPSS

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Основные сокращения и обозначения симулятора GPSS......... ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Стандартные числовые атрибуты (СЧА) GPSS

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Блоки GPSS

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Карты GPSS

ВВЕДЕНИЕ

Моделирование - это метод исследования сложных систем, основанный на том, что рассматриваемая система заменяется на модель и проводится исследование модели с целью получения информации об изучаемой системе. Под моделью исследуемой системы понимается некоторая другая система, которая ведет себя с точки зрения целей исследования аналогично поведению системы. Обычно модель проще и доступнее для исследования, чем система, что позволяет упростить ее изучение. Среди различных видов моделирования, применяемых для изучения сложных систем, большая роль отводится имитационному моделированию. Имитационной называется модель, которая воспроизводит все элементарные явления, составляющие функционирования исследуемой системы во времени с сохранением их логической структуры и последовательности. В последнее время большое прикладное значение получила разновидность имитационного моделирования, в котором в качестве модели используется программа, выполняемая на ЭВМ. Эта разновидность имитационного моделирования называется программным моделированием систем.

Под системой S понимается выделенное в соответствии с некоторым правилом объединение элементов любого рода, образующих связанное целое. Система не изолирована от окружающего мира. Все, что оказывает воздействие на систему, и на что система оказывает воздействие, называется внешней средой. В общем случае состав элементов системы переменный. Одни элементы находятся в системе постоянно, другие появляются и покидают систему (временные элементы). Все атрибуты элементов и системы в целом можно разделить на два типа: переменные и постоянные. Переменными являются атрибуты, значение которых остается неизменным в рассматриваемом периоде времени.

Совокупность конкретных значений всех переменных атрибутов элементов и системы в целом в некоторый момент времени существования системы определяет состояние системы z(t). Системы в соответствии с различными признаками могут быть классифицированы следующим образом:

- динамические-статические;

- дискретные-непрерывные-комбинированные;

- стохастические (вероятностные)-детерминированные.

Система является динамической, если ее состояние меняется с изменением времени, в противном случае система является статической. Если состояние системы, т. е.

значение ее атрибутов, изменяется непрерывно, то она называется непрерывной системой, а если значения изменяются в дискретные моменты времени, то система называется дискретной. Существуют такие системы, у которых часть атрибутов, описывающих состояние системы, меняется непрерывно, а часть дискретно. Эти системы называются непрерывно-дискретными или комбинированными.

Система называется стохастической, если при одних и тех же начальных условиях результаты функционирования системы будут различаться, иначе система называется детерминированной.

Функционирование динамической дискретной системы в период времени [t0, T] заключается в последовательной смене состояний системы z(t1) - z(t2) -... - z(tn), где Функционирование системы может рассматриваться и описываться как взаимодействие событий, действий или процессов, происходящих в системе.

Под событием понимается всякое изменение состояния системы под воздействием внешней среды и сложившихся в системе условий. Событие рассматривается как мгновенное изменение состояния системы.

Под действием понимается пребывание элемента системы в некотором состоянии.

Переход элемента в данное состояние (начало действия) и выход из этого состояния (окончание действия) определяется условиями, сложившимися в системе.

Упорядоченная во времени логически взаимосвязанная последовательность событий, выделенная в соответствии с некоторым признаком, называется процессом.

Таким образом, процесс- это более агрегативное понятие, чем событие и действие.

Существует множество систем, процессы функционирования в которых могут быть представлены моделями информационных потоков, получившими название систем массового обслуживания (СМО). Это прежде всего процессы в технических системах – телефонные сети, радиосвязь и телекоммуникации, вычислительные машины, системы и вычислительные сети. При их анализе наиболее важно определить скорость передачи или обработки информации, оценить пропускную способность, загрузку оборудования и т. д.

При анализе транспортных систем важнейшими задачами являются определение скорости и объема перевозок, сокращение простоев и др. Процессы жизнедеятельности в биологических системах требуют прежде всего определения благоприятных условий жизни, размножения и развития отдельных особей или популяции (колонии, сообщества) в целом. Многие процессы деятельности человека (социальные, экономические, экологические) могут быть представлены моделями типа СМО. И даже обучение, представляемое как усваивание знаний и забывание, также может быть описано такими моделями.

Любая подобная система неизбежно испытывает различного pода возмущения, источниками котоpых могут быть либо внешние воздействия, обусловленные случайными или систематическими изменениями окружающих условий, либо внутренние флюктуации, возникающие в самой системе в результате взаимодействия элементов. Пpи исследовании эти системы пpедставляются в виде стохастических моделей дискpетных пpоцессов (CМДП). Несмотря на успешное pазвитие и пpименение методов аналитического моделиpования СМДП, основным методом исследования таких систем остается имитационное моделиpование на ЭВМ с пpименением специализиpованных языков пpогpаммиpования.

За всю историю pазвития вычислительной техники было создано более 300 языков моделирования дискретных процессов. Одним из первых языков описания СМДП, появившихся в начале 60-х годов, был язык блок-диаграмм, предложенный Гордоном, идеи которого оказались настолько плодотворны, что использовались во многих последующих pазpаботках в нашей стране и за рубежом. На основе языка блок-диаграмм в 70-х годах был создан и в последующем адаптиpован к ПК широко используемый в настоящее вpемя для моделиpования большого класса систем язык и система моделирования GPSS (General Purpose Simulation System - Система моделирования общего назначения).

1. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО

Система массового обслуживания - это система, состоящая из обслуживающего прибора, заявки, находящейся на обслуживании, и ожидающих обслуживания заявок.

Рассмотрим на процедурном уровне модель системы обслуживания с одним прибором и чередью. Сначала обсудим способ функционирования этой системы и поставим цель разработать модель на ЭВМ, которая промоделировала бы данную систему. Далее рассмотрим основные вопросы, связанные с созданием такой модели. При моделировании таких систем предполагается, что существует генератор случайных чисел.

Считают, что обращение к генератору происходит как к функции, которая выдает значения случайных чисел, равномерно распределенных в интервале от 0, 000000 до 0, 999999 включительно.

1.1. СИСТЕМА ОБСЛУЖИВАНИЯ С ОДНИМ ПРИБОРОМ И ОЧЕРЕДЬЮ

Рассмотрим систему, состоящую из одного человека, выполняющего обслуживание определенного вида. Этот человек может быть кассиром, продающим билеты на станции, контролером в универсальном магазине, парикмахером в парикмахерской с единственным креслом. "Клиенты" приходят к такому "обслуживающему прибору" в случайные моменты времени, ждут своей очереди на обслуживание (если есть необходимость), их обслуживают по принципу "первый пришел - первым обслужен". После этого они уходят. Схематично эта Приход Уход ситуация показана на рис. 1.

Здесь необходимо дать пояснения: на рисунке Очередь Прибор прямоугольник - это обслуживающий прибор, а кружок внутри него - заявка, находящаяся на обслуживании.

Для дальнейшего рассмотрения системы введем следующие определения:

ОЧЕРЕДЬ - это группа заявок, ожидающих обслуживания.

МОДЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ - это промежуток времени между началом моделирования и его завершением.

Простая система массового обслуживания, изображенная на рис. 1, характеризуется двумя независимыми случайными переменными:

последовательными моментами прибытия заявок в систему.

ВРЕМЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ - это время, требуемое прибору для выполнения обслуживания.

Величины, характеризующие работу данной системы обслуживания и зависящие от двух вышеперечисленных независимых случайных переменных, могут стать предметом исследования. Ниже перечислены некоторые из этих случайных величин:

1. Число заявок, прибывших на обслуживание за заданный промежуток времени.

2. Число заявок, которые попали на обслуживание сразу же по прибытии (минуя 3. Среднее время пребывания заявок в очереди.

4. Средняя длина очереди.

5. Максимальная длина очереди.

6. Нагрузка прибора, являющаяся функцией времени, которое потрачено прибором на обслуживание в течение заданного промежутка времени.

Следует заметить, что разработку логической схемы модели на ЭВМ, которая будет имитировать систему обслуживания с одним прибором и очередью, нужно вести при следующих условиях:

1. Случайные переменные ИНТЕРВАЛ ПРИБЫТИЯ и ВРЕМЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ являются равномерно распределенными и принимают только целые значения.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
 


Похожие работы:

«Питер Шепперд Камил Идрис Президент ИФРРО Г енеральный директор ВОИС 924_int_R.indd 1 26.04.2007 10:11:03 Содержание Предисловие 1 Цель...»

«О.А. КОВАЛЕВА ДОГОВОРНОЕ ПРАВО Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет в качестве учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по специальности Юриспруденция Оренбург 2004 3 ББК 67.404.2 я 7 К 56 УДК 347.4 (07) Рецензент кандидат юридических наук Н. М. Бородавкина Ковалева О. А. К 56 Договорное право: Учебно-методическое...»

«Инструкция № 138 О порядке открытия, регистрации и регулирования деятельности обменных пунктов валют (с учетом изменений и дополнений) Настоящая Инструкция О порядке открытия, регистрации и регулирования деятельности обменных пунктов валют (далее – Инструкция) принята в соответствии со статьями 1 и 9 Закона Республики Таджикистан О валютном регулировании и валютном контроле и устанавливает порядок открытия, регистрации и организации работы обменных пунктов валют, порядок совершения...»

«СОВРЕМЕННОЕ МЕДИЦИНСКОЕ ПРАВО Сборник научных трудов Москва 2003 1 ББК 67.4 С 56 Центр социальных научно-информационных исследований ИНИОН РАН Центр эколого-правовых исследований ИГП РАН Центр административно-правовых исследований ИГП РАН Отдел правоведения Редакционная коллегия: О.Л. Дубовик – д-р юрид. наук, проф. (отв. редактор – ИГП РАН), Ю.С. Пивоваров – член-корр. РАН (отв. редактор – ИНИОН РАН), Е.В. Алферова – канд. юрид наук, Л.Л. Ананиан – канд. юрид. наук, Е.Г. Афанасьева – канд....»

«УТВЕРЖДЕНО Решение Ученого совета института, протокол от 2013 г. № директора института С.Ю. Марочкин ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА КОМПЛЕКСНЫЙ ЭКЗАМЕН (Гражданское право, Уголовное право, Конституционное право) по направлению 030900.62 Юриспруденция, очной и заочной форм обучения на 2013-2014 учебный год Утверждена на заседании кафедры гражданского права и процесса, Протокол от 19.11.2013, протокол №4 Заведующий кафедрой И.В. Тордия Утверждена на заседании кафедры уголовного права и...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1 Введение 2. Организационно-правовое обеспечение образовательной деятельности. 4 3. Общие сведения о реализуемой основной образовательной программе. 6 3.1 Структура и содержание подготовки специалистов 3.2 Сроки освоения основной образовательной программы 3.3 Учебные программы дисциплин и практик, диагностические средства 3.4 Программы и требования к итоговой государственной аттестации. 20 4 Организация учебного процесса. Использование инновационных методов в образовательном...»

«Закон Республики Казахстан от 31 августа 1995 года № 2444 О банках и банковской деятельности в Республике Казахстан (с изменениями и дополнениями по состоянию на 03.07.2013 г.) Заголовок изложен в новой редакции; преамбула исключена в соответствии с Законом РК от 02.03.01 г. № 162-II (см. стар. ред.) По всему тексту слово (интереса) исключено в соответствии с Законом РК от 08.07.05 г. № 69-III Раздел I. Основания и условия создания и деятельности банков (статьи 1 - 59-3) Глава 1. Общие...»

«А. Л. ЧИБИЛЁВ ЗЕМНОВОДНЫЕ И ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ И ИХ ОХРАНА РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ ОРЕНБУРГСКИЙ ОТДЕЛ СТЕПНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКИЙ ОБЛАСТНОЙ КОМИТЕТ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ. ОРЕНБУРГСКИЙ ФИЛИАЛ РУССКОГО ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА Материалы для Красной книги Оренбургской области ЕКАТЕРИНБУРГ 1995 Издание завершает серию публикаций научных трудов Оренбургского отдела степного природопользования Института экологии...»

«Иеромонах Серафим (Роуз) Православие и религия будущего Содержание Новый подвижник благочестия Введение 1. Диалог с не-христианскими религиями 2 Христианский и не-христианский экуменизм 3. Новый век Святого Духа 4. Об этой книге Глава I Монотеистические религии Бог один и тот же у нас и у не-христиан? Глава II Сила языческих богов Нападение индуизма на христианство 1. Соблазны индуизма 2. Война догматов 3. Индуистские святилища и обряды 4. Обращение Запада 5. Цель индуизма - Вселенская...»

«Устав муниципального образования город Мончегорск с подведомственной территорией с изменениями, внесенными решениями Совета депутатов города Мончегорска от 28.06.2012 N47, от 15.11.2012 N 78 2 Глава I. Общие положения Статья 1. Город Мончегорск и его статус. Статья 2. Границы и территориальный состав городского округа. Статья 3. Изменение границ городского округа. Статья 4. Преобразование городского округа. Статья 5. Официальные символы городского округа. Статья 6. Знаки отличия и награды...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.