МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Основные правила и операторы языка GPSS





Для описания имитационной модели на языке GPSS полезно представить ее в виде схемы, на которой отображаются элементы СМО - устройства, накопители, узлы и источники . Описание на языке GPSS есть совокупность операторов (блоков), характеризующих процессы обработки заявок. Имеются операторы и для отображения возникновения заявок, задержки их в ОА, занятия памяти, выхода из СМО, изменения параметров заявок (например, приоритетов), вывода на печать накопленной информации, характеризующей загрузку устройств, заполненность очередей и т.п.

Каждый транзакт, присутствующий в модели, может иметь до 12 параметров. Существуют операторы, с помощью которых можно изменять значения любых параметров транзактов, и операторы, характер исполнения которых зависит от значений того или иного параметра обслуживаемого транзакта.

Пути продвижения заявок между ОА отображаются последовательностью операторов в описании модели на языке GPSS специальными операторами передачи управления (перехода). Для моделирования используется событийный метод. Соблюдение правильной временной последовательности имитации событий в СМО обеспечивается интерпретатором GPSSPC - программной системой, реализующей алгоритмы имитационного моделирования.

Основные операторы языка GPSS

Основные операторы языка GPSS приведены в виде примеров с конкретными значениями подполей в поле переменных.

GENERATE 12,4,50,5,1 - генерация транзактов, интервалы времени между появлениями транзактов распределены равномерно в диапазоне [12-4, 12+4], первый транзакт появится с задержкой в 50 единиц модельного времени, всего будет создано 5 транзактов, приоритет транзактов равен единице.

GENERATE 12,4,50,,1 - то же, но количество генерируемых транзактов неограничено.

GENERATE 6, FN$FFF,50,5,1- то же, но интервал времени между появлениями транзактов есть целая часть произведения числа 6 на значение фунции FFF.

SEIZE PLOT - занятие устройства PLOT приходящим на его вход транзактом; если устройство занято, то транзакт задерживается в очереди к этому устройству.

RELEASE PLOT - освобождение устройства PLOT обслуженным транзактом.

TERMINATE 3 - удаление транзакта из системы, при этом содержимое итогового счетчика уменьшается на 3 единицы, моделирование заканчивается, если содержимое счетчика станет равным или меньше нуля.

ADVANCE A,B - задержка транзакта на время, определенное содержимым полей A и B, смысл величин, записываемых в этих подполях , такой же, как и в операторе GENERATE.

QUEUE SQV- оператор организации очереди, длина очереди SQV увеличивается на единицу.

DEPART SQV - то же, но длина очереди уменьшается на единицу.

SIMULATE - начальная карта программы, если разработчик намерен выполнить прогон модели. Если эта карта отсутствует, то интерпретатор проверяет правильность записи модели на языке GPSS, но прогона модели не выполняет.

START 100,,25 - занесение значения 100 в итоговый счетчик, вывод накопленных статистических данных производится с интервалом изменения содержимого итогового счетчика в 25 единиц.

Пример моделирование СМО

Необходимо смоделировать работу системы передачи данных, состоящей из нескольких серверов, обрабатывающих два потока пакетов различного типа. В таб.1 представлено распределение выполняемых операций по серверам А1, А2 и А3. Интервалы времени между поступлениями пакетов и времена выполнения операций распределены равномерно. Информация о временах поступления пакетов и выполнения операций заданы в таблицах 2 и 3.



 

Таблица 1. Распределение операций по серверам

 

Операция 1 Операция 2 Операция 3 Операция 4 Операция 5 Операция 6
А1 А2 А3 А1 А3 А2

 

Таблица 2.

 

Интервалы времени поступления пакетов первого типа (мин.) Интервалы времени поступления пакетов второго типа (мин.)
30 + 5 20 + 5

Таблица 3.

Интервал времени выполнения операции 1 (мин.) Интервал времени выполнения операции 2 (мин.) Интервал времени выполнения операции 3 (мин.) Интервал времени выполнения операции 4 (мин.) Интервал времени выполнения операции 5 (мин.) Интервал времени выполнения операции 6 (мин.)
5 + 2 20 + 4 10 + 3 7 + 3 15 + 5 15 + 5

 

Составим таблицу определений

 

Элементы GPSS Назначение
Транзакты: 1-й сегмент модели 2-й сегмент модели 3-й сегмент модели   Пакеты первого типа Пакеты второго типа Таймер
Серверы: А1 А2 А3 Выполнение операции 1 и операции 4 операции 2 и операции 6 операции 3 и операции 5
Очереди: АА1 АА2 АА3 Общая очередь к серверу А1 Общая очередь к серверу А2 Общая очередь к серверу А3

 

Единица времени в модели - 1 мин.

Текст программы

В данном примере таймер настроен на выполнение моделирования в течение 8 часового рабочего дня. Для выполнения моделирования в течение 5 дней таймер должен быть откорректирован.

 

Выходные данные

Для трансляции модели необходимо выбрать Command->Create Simulation.

После этого можно запустить процесс моделирования. Для этого нужно выбрать Command->Start.

 

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 480.000 36 3 0

 

 

NAME VALUE

A10 10001.000

A2 10005.000

A3 10003.000

AA1 10000.000

AA2 10004.000

AA3 10002.000

 

 

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 15 0 0

2 QUEUE 15 0 0

3 SEIZE 15 0 0

4 DEPART 15 0 0

5 ADVANCE 15 0 0

6 RELEASE 15 0 0

7 QUEUE 15 4 0

8 SEIZE 11 0 0

9 DEPART 11 0 0

10 ADVANCE 11 1 0

11 RELEASE 10 0 0

12 QUEUE 10 1 0

13 SEIZE 9 0 0

14 DEPART 9 0 0

15 ADVANCE 9 0 0

16 RELEASE 9 0 0

17 TERMINATE 9 0 0

18 GENERATE 25 0 0

19 QUEUE 25 0 0

20 SEIZE 25 0 0

21 DEPART 25 0 0

22 ADVANCE 25 0 0

23 RELEASE 25 0 0

24 QUEUE 25 2 0

25 SEIZE 23 0 0

26 DEPART 23 0 0

27 ADVANCE 23 1 0

28 RELEASE 22 0 0

29 QUEUE 22 7 0

30 SEIZE 15 0 0

31 DEPART 15 0 0

32 ADVANCE 15 0 0

33 RELEASE 15 0 0

34 TERMINATE 15 0 0

35 GENERATE 1 0 0

36 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

A10 40 0.530 6.355 1 0 0 0 0 0

A3 32 0.913 13.702 1 38 0 0 0 3

A2 26 0.924 17.057 1 29 0 0 0 11

 

 

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

AA1 1 0 40 28 0.082 0.988 3.293 0

AA3 4 3 35 2 2.169 29.741 31.543 0

AA2 11 11 37 1 4.189 54.342 55.851 0

Анализ результатов моделирования:

В окне Report указываются:

· START TIME (начальное время)

· END TIME (время окончания)

· BLOCKS (число блоков)

· FACILITIES (число каналов обслуживания)

· STORAGES (число накопителей)

· ENTRIES (число входов)

· UTIL. (коэффициент использования)

· AVE.TIME (среднее время обслуживания)

· AVAIL (доступность)

· OWNER (возможное число входов)

· DELAY (отказано)

· MAX (максимальное содержание)

· CONT. (текущее содержание)

· ENTRY (число входов)

· ENTRY (0) (число нулевых входов)

· AVE.CONT (среднее число входов)

· AVE.TIME (среднее время)

 

Задание на работу

Необходимо смоделировать работу указанной системы как системы массового обслуживания. Выполнить пошаговое моделирование и проанализировать последовательность обработки транзактов в модели.

По результатам моделирования определить и проанализировать основные характеристики системы.

Варианты заданий

1. Смоделировать работу СМО. Заявки поступают по равномерному закону с интервалом от 12 до 22 мин и встают в очередь. С вероятностью 0.3 они обрабатываются 10 мин, а с вероятностью 0.7 они обрабатываются 18 мин. Время моделирования - 100 часов.

2. Исследовать работу однопроцессорной ВС. Задания поступают в систему с интервалами, равномерно распределенными на отрезке времени 1,0 ± 0,5 мин, в раздел оперативной памяти с именем BUF1, откуда считываются центральным процессором, где происходит редактирование и трансляция за время 0.02 ± 0.01 сек, распределение равномерное. Время обработки зависит от объема программы. Время исполнения программы зависит от ее сложности и распределено по равномерному закону на интервале от 3 до 8 сек. После исполнения из центрального процессора программа и результаты обработки записываются в раздел памяти BUF2 и ставятся в очередь к печатающему устройству. Время печати распределено равномерно на временном интервале 0,5 ± 0.2 мин. Время моделирования - 8 часов.

3. Смоделировать работу СМО. Заявки поступают из двух источников. Интервал времени между поступлениями заявок из первого источника распределен по равномерному закону в диапазоне от 10 до 20 мин. Интервал времени между поступлениями заявок из второго источника также распределен по равномерному закону в диапазоне от 7 до 18 мин. Заявки встают в общую очередь. Затем они обслуживаются по равномерному закону от 3 до 6 мин. Время моделирования 10 часов.

4. Смоделировать работу магазина. Клиенты приходят по равномерному закону от 5 до 15 мин, встают в очередь. Продавец, отпускающий товар, обслуживает клиентов по равномерному закону с временем от 2 до 8 минут. Затем покупатели должны оплатить товар в кассе. Перед кассой своя очередь. Кассир обслуживает покупателей ровно 3 минуты. После этого покупатели покидают магазин. Время моделирования 12 часов.

5. Составить модель работы магазина. Покупатели приходят с интервалом, распределенным по равномерному закону в диапазоне от 1 до 5 минут. В магазине имеется две кассы. Выбрав товары, покупатели произвольно (случайно) выбирают одну из касс и становятся в очередь к кассе. Кассир первой кассы обслуживает покупателей по равномерному закону от 1 до 3 минут, а кассир второй кассы - от 2 до 3 минут. Время моделирования 6 часов.

6. На пункт техосмотра поступает поток заявок (автомобилей). Интервал времени между поступлениями заявок распределен равномерно на интервале от 10 до 40 минут. Время осмотра также распределено по равномерному закону и в диапазоне от 20 до 30, в очереди может находиться не более 5 автомобилей. Время моделирования 40 часов.

7. Составить модель работы небольшого магазина. Покупатели приходят с интервалом, распределенным по равномерному закону в диапазоне от 2 до 5 минут и встают в общую очередь. В магазине имеется одна касса. Если в очереди уже стоит 4 человека, очередной покупатель не становится в очередь. Кассир обслуживает покупателей по равномерному закону 1,5 ± 0.5 мин. Время моделирования 6 часов.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Павловский, Ю .Н. Имитационное моделирование : учеб. пособие для вузов / Ю. Н. Павловский, Н. В. Белотелов, Ю. И. Бродский .— М. : Академия, 2008 .— 236 с. : ил. — (Университетский учебник : Прикладная математика и информатика)

2. Пасько, Николай Иванович. Статистическое моделирование процессов и систем : учеб. пособие для вузов / Н. И. Пасько, А. Н. Иноземцев, С. Г. Зайков ; ТулГУ .— Тула : Изд-во ТулГУ, 2008 .— 112 с.

3. Строгалев, В.П. Имитационное моделирование : учеб.пособие для вузов / В.П.Строгалев,И.О.Толкачева .— М. : Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2008 .— 280с. : ил

4. Боев, В.Д. Моделирование систем.Инструментальные средства GPSS WORLD / В.Д.Боев .— СПб. : БХВ-Петербург, 2004 .— 348с. : ил.

5. Советов, Б.Я. Моделирование систем : учебник для вузов / Б.Я.Советов, С.А.Яковлев .— 4-е изд.,стер. — М. : Высш.шк., 2005 .— 342с.

6. Кудрявцев, Е.М. GPSS World.Основы имитационного моделирования различных систем / Е.М.Кудрявцев .— М. : ДМК, 2004 .— 320с.

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.