Моделирование систем управления. Формирование требований и разработка концептуальной модели. Разработка математической модели системы массового обслуживания, страница 11

                 Формат:          QUEU A, B.

В поле A – имя очереди или её номер.

В поле B – число одновременно вводимых транзактов в очередь. По умолчанию – 1.

10. DEPART (покинуть очередь).

Оператор предназначен для вывода ТА из очереди.

                 Формат:           DEPA A, B.

A – имя очереди; B – число выводимых ТА (по умолчанию – 1).

11. RELEASE (освободить устройство, реализовать).

Оператор предназначен для вывода из устройства обслуженного ТА.

                 Формат:           RELE A.

В поле A – имя или номер устройства.

12. TEST ( сравнение двух СЧА).

Используется для передачи управления (ТА) по результатам сравнения двух СЧА.

                 Формат:           TEST R A, B, C.

В поле R устанавливаются условия сравнения:

             E – « = »;   NE – «»;   L – « < »;   LE – «  »;   G – «> »;   GE – «  ».

В полях A, B записываются СЧА, подлежащие сравнению.

Если условие поля R выполнимо, то ТА входит в блок TEST и далее по программе. Если условие не выполнено, ТА пытается войти в блок, указанный в поле C (метка перехода). Если блок C занят, то ТА не заходит в TEST, а ожидает выполнение условия.

13. TERMINARE (завершить).

Блок предназначен для уничтожения транзактов, прошедших через модель.

                  Формат:          TERM A

В поле A указывается число уничтоженных транзактов, а в дальнейшем -  число, вычитаемое из содержимого оператора START.

Примечание:   Если в поле A «пробел», то ТА уничтожается, но при этом содержимое оператора START не уменьшается. Используется это в тех случаях, если в модели необходимо задать время моделирования Т. Это достигается следующим образом: после оператора TERM с «пробелом» устанавливается группа операторов:

GENE   Т,,,1

В поле Т записывается время моделирования (момент появления 1-го ТА).

TERM   1

STAR    1

14. START (начать).

С помощью этого оператора имитируется начало и конец сбора информации на модели.

                  Формат:           STAR A, B, C

В поле A – число прогонов модели. В поле B – условие печати результатов: по умолчанию печатается стандартный отчёт; если стоит NP – печать отменяется. В поле C указывается число прогонов, через которые осуществляется промежуточная распечатка результатов.

Работает START следующим образом: после каждого прогона из содержи- мого поля A вычитается число, указанное в поле A оператора TERM. При достижении в поле A нулевого значения моделирование заканчивается и если есть разрешение, печатается отчёт.

15. END (закончить).

                 Формат:           END.

 Порядок работы с GPSS

1. В среде GPSS создать модель, присвоив ей имя с расширением .gps.

2. Запустить модель на прогон одним из двух способов:

a)  запуск модели с выводом на печать результатов моделирования. Для этого в командной строке записывается:   GPSS  CON: = <Имя модели.gps>.

b)  запуск модели без печати результатов, но с выводом листинга программы. В командной строке:   GPSS устанавливается

                                          GPS > < Имя модели >

Если есть ошибки, необходимо редактировать модель. Затем заново запускать листинг.

3. Выход из системы.

В конце листинга или стандартного отчёта есть командная строка, куда необходимо записать:    QUIT.   Помимо стандартного отчета система позволяет выводить отчёты по каждому из блоков программы.

Для того, чтобы узнать статистические данные устройства, необходимо в командной строке набрать FAC и номер устройства. Если нужны данные по очереди, то пишется QUE и номер очереди.

Пример моделирования средствами GPSS системы

обслуживания с отказом

Пусть система состоит из одного обслуживающего аппарата; время обслуживания подчиняется показательному закону распределения; с мат. ожиданием времени обслуживания =70 с. На вход системы поступают требования с интенсивностью = 0,01 с-1 (закон  показательный).

Необходимо за Т = 10000 с. Определить коэффициент загрузки обслуживающего аппарата, вероятность обслуживания – R.

Если эту задачу решать в расчете на типовой язык программирования, то моделирующий алгоритм будет иметь вид:

 


Краткое описание алгоритма

Так как система обслуживания с отказом, очереди нет. Требования, поступившие в занятую систему, получают отказ.

Модель реализована следующим образом:

Операторы 1 и 2 формируют поток требований (ti с интервалом ), оператором 3 определяется конец моделирования (Т). Оператором 4 определяется, занята ли система. Если свободна, операторами 5 и 6 имитируется обслуживание (tiось). Операторами 7, 8 ведётся сбор статистических данных (m – число обслуженных требований, - общее время обслуживания) для вычисления соответствующих характеристик. Если система занята (оператор 4), требованию даётся отказ. Оператором 9 ведётся подсчёт необслуженных требований (). Оператором 10 ведётся вычисление вероятности обслуживания R и коэффициента загрузки .

Модель задачи, составленная средствами GPSS, имеет вид:

Для реализации задачи моделирования средствами GPSS (воспроизведение процесса функционирования обслуживающего устройства) необходимы следующие имитаторы системы обслуживания:

1)  Входной поток реализуется оператором 1.

2)  Обслуживающий аппарат реализуются операторами 3,4,5.

3)  Правило или дисциплина обслуживания реализуется на операторе 2.

Вспомогательные функции (сервисные функции) заключаются в задании функции распределения оператором FUNC и задании времени моделирования операторами 7,8,9. Сбор и обработку результатов моделирования система проводит автоматически.

Листинг программы модели:

          SIMU

EXP  EQU   1

EXP  FUN   RN$1, C24

0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.335/.4,.605/.5,.9…

…/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6                

         GENE 100, FN$EXP          

         TRAN BOTH, M2, M1

M2    SEIZ  1

         ADVA 70, FN$EXP

         RELE 1

M1   TERM