Имитационное моделирование на GPSS разомкнутых и замкнутых СеМО. Расчет задержек. Моделирование

2.1.7  Имитационное моделирование на GPSS разомкнутых и замкнутых СеМО. Расчет задержек.

Моделирование- исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов и конструируемых объектов.

Виды моделирования:

Физическое (изготовление объекта, наблюдение за ним в окружающей среде)

Аналитическое (описание объектов и процессов при помощи математических выражений и моделей)

Имитационное

Имитационные модели (и.м.) – это алгоритмы и программы для ЭВМ, отображающие структуру СМО, логические связи: ее элементов и их характеристик. И.м. предназначена для имитации процесса функционирования реальных СМО. Эта имитация осуществляется при многократном прогоне программы при заданном множестве исходных данных (моделировании). Результатом моделирования является множество показателей функционирования исследуемой СМО (средних длин очередей, времен обслуживания, времен пребывания заявок в СМО и др.). При и.м. нужно выполнять следующие виды работ: отображать в виде программ для ЭВМ структуры СМО, СеМО и последовательность этапов обслуживания заявок, создавать последовательность случайных чисел, имитирующих входные потоки на обслуживание, времена обслуживания; организовывать продвижение случайных чисел по модели. Для реализации этого существует различные ср-ва и ЯП.

Система GPSS World предназначена для  имитационного моделирования систем с дискретными и непрерывными процессами. Языком моделирования в ней является язык GPSS, улучшенный  встроенным языком программирования низкого уровня PLUS. Язык GPSS построен в предположении, что модель сложной системы можно представить совокупностью элементов и логических правил их взаимодействия в процессе функционирования моделируемой системы. В языке GPSS сущ. различные абстрактные блоки, позволяющие произвести имитацию конкретного действия или процесса, происходящего в моделируемой системе. В составе GPSS World имеется специальная программа-планировщик, которая выполняет след. функции: - обеспечение продвижения по заданным разработчиком маршрутам динамических объектов (транзактов); - планирование событий, происходящих в модели, путем регистрации времени наступления каждого события и выполнения их в нарастающей временной последовательности; - регистрация статистической информации о функционировании модели; - продвижение модельного времени в процессе моделирования системы.

СМО- это система, состоящая из следующих взаимосв-х элементов: источник заявок, входной поток заявок, зона ожидания начала обслуживания, дисциплина обслуживания, процессы обслуживания, выходной поток заявок – и предназначенная для организации процесса обслуживания входящего потока заявок.

Процесс и.м. в системе GPSS World заключается в следующем: моделируемая система представляется как совокупность СМО (СеМО), задаются исходные данные для моделирования: интенсивность входного потока, интенсивности обслуживания, дисциплины обслуживания, коэффициенты передач и т.д. Затем при помощи последовательности блоков описывается структура моделируемого объекта: происходит описание не только СМО, но и взаимосвязей между ними. Все временные хар-ки разработчик указывает численно в удобных ему единицах, без к-л размерности, т.к. полученные рез-ты трактуются разработчиком из расчета указанной им единицы времени.

Транзакты – динамические объекты, способные изменять свои св-ва, которые создаются в определенных точках модели, продвигаются планировщиком через блоки, а затем уничтожаются. Участок модели, связанный с парой блоков GENERATE-ТERMINATE, называется сегментом. Простые модели могут состоять из одного сегмента, в сложных моделях может быть несколько сегментов.

Основные блоки GPSS:

Generate: [интервал], [модификатор (интервал или функция)], [время начальной задержки], [количество генерируемых транзактов], [приоритет]; Источник потока транзактов в модели.

Terminate: [величина уменьшения счетчика завершения]; Удаление из модели активного транзакта.

Advance: среднее время задержки, [модификатор (интервал или функция)]; Задержка транзакта на заданный отрезок времени.

Priority: новое значение приоритета, [помещение транзакта в список текущих событий]; Установка приоритета активному транзакту.

Seize: имя или номер устройства; Занятие устройства.

Release: имя или номер устройства; Освобождение занятого устройства.

Enter: имя или номер памяти, [число занимаемых элементов памяти]; Занятие памяти.

Leave: имя или номер памяти, [число освобождаемых элементов памяти]