Название: имитационное моделирование на языке gpss методические указания(О.Н.ЕвсееваВ.В.Шишкин)

Жанр: Информационные системы и технологии

Просмотров: 931


.1.2. назначение и состав системы моделирования

Общецелевая

система

моделирования          GPSS

(GENERAL

PURPOSE

 

 

 

SIMULATING

SYSTEM)

предназначена           для

построения

имитационных          моделей  дискретных  сложных  систем  различнойфизической природы.В состав системы GPSS входят:  язык моделирования GPSS; ин-терпретатор.

Имитационная модель на языке GPSS представляет собой список объектов (операторов или блоков),   характеризующих процессы обработки  заявок - пути их продвижения в моделируемой системе и сопровождающие это продвижение события.  С  помощью  объектов языка описываются   возникновение   транзактов (заявок),   их продвижение, задержки в очередях и устройствах,   уничтожение и т.д. Последовательность  записи объектов и специальные операторы управления задают маршруты перемещения транзактов между элементами модели.Реализация работы отдельных  объектов, их  синхронизация и собственно          моделирование          осуществляется         автоматически          при помощи          комплекса      служебных     программ       GPSS. В         процессе моделирования организуется сбор статистических данных, которые позволяют определить загрузку устройств,  заполненность очередей, средние затраты времени на обработку, ожидание и т.п.Объекты языка GPSS могут быть разделены на  четыре класса:(1) динамические, (2) статические или оборудование, (3) статисти-ческие, (4) операционные.Динамические объекты (транзакты)  в процессе  моделирования могут возникать и уничтожаться. С каждым транзактом связан ряд параметров,  которым  пользователь  может  присваивать  различные значения, характеризующий транзакт.Статические объекты служат для описания  аппаратных  средств системы,       моделируемой           на        GPSS. К         ним     относятся: одноканальные            устройства,                многоканальные      устройства (накопители  или  память).Одноканальное    устройство может обслуживать только один транзакт.Накопитель может обслуживать одновременно несколько транзактов.      Статистические объекты (очереди и таблицы) служатдля оценки поведения моделируемой системы. В очереди хранится перечень транзактов, задержанных в каком-либо месте исследуемой системы и длительности этих задержек.   Таблицы,   в основном, предназначены для использования при построении статистических распределений выбранных для анализа величин.Операционные      объекты          задают            логику            работы            модели            иопределяют пути следования и действия транзактов.Помимо перечисленных объектов GPSS включает ряд дополнительных элементов,   таких как описания накопителей и таблиц,  команды управления,  сохраняемые величины,  матрицы, арифметические переменные, функции и т.д.Развитие любой реальной системы происходит во времени. В от-

личии от реальных систем, в GPSS время изменяется дискретно. Со- отношение   единицы времени моделируемой системы и единицы времени в программе моделирования  определяется  пользователем и  должно быть целым числом,  например,  единица времени модели может соответствовать микросекунде, минуте, часу и т.д. В GPSS- моделях введены  понятия  абсолютного  и относительного времени. Абсолютное время начинает свой отсчет с момента начала моделирования,   а относительное   -   с момента определяемого пользователей как момент, начиная с которого необходимо собирать статистику о ходе  моделирования. Если нет указаний пользователя, абсолютное и относительное время в GPSS совпадают.В GPSS-моделях  транзакт в любой момент времени может нахо-дится в одном из пяти списков.В "списке текущих  событий"  находятся те транзакты, время наступления  которых  меньше  (транзакты,  которые  должны  были начать  двигаться    в          некоторый  момент  в  прошлом,    но  былизаблокированы) или равно текущему времени."Список будущих событий" содержит транзакты, время поступле- ния которых больше текущего времени, то  есть события, которые должны произойти в будущем."Список прерываний" содержит те отдельные транзакты, обслу-живание  которых  соответствующими устройствами было прервано,а также те которые вызвали прерывание."Список  синхронизируемых  сообщений"  содержит  транзакты,находящиеся в данный момент в состоянии сравнения."Список пользователя" содержит транзакты, удаленные пользо- вателем  из  списка  текущих      событий  и     помещенные  в  список пользователя как временно неактивные.Списки  текущих         и          будущих         событий         являются            основными.Каждый транзакт продвигается в модели до тех пор, пока его путь не будет заблокирован занятым блоком или пока транзакт не войдет  в блок, задающий временную задержку. Из задержанных транзактов образуется список будущих событий,    а из заблокированных транзактов   –   список   текущих   событий.   Просматривая   список текущих событий, система моделирования пытается передвинуть содержащиеся в нем  транзакты  к следующим блокам модели. Если продвижение транзактов не возможно, то моделируемое системное время   сдвигается   к   моменту   наиболее раннего из будущих событий. При этом соответствующий транзакт переносится в список текущих событий и передвигается, если имеется

возможность, дальше по схеме модели. В том случае, если рассмат- риваемый транзакт входит в блок задержки, то он снова попадает в список будущих событий. В случае блокирования транзакт остается в  списке  текущих  событий.  Работа  моделирующей  системы,   в основном  сводится                       к                      периодическому        повторению  описанных выше       действий        и                      прекращается при                        окончании     процесса моделирования.