Задание на лабораторные работы, страница 3

Для программы 6 изменить работоспособность устройств как: 71, 71, 71, 71; 71, 91, 121, 151; 151, 121, 91, 71. Объяснитьь результаты моделирования по файлу стандартного отчета. Произвести также двойной прогон программ.

Задание 6

Изучение блока TRANSFER в режиме PICK.

Пример 6. Смоделировать обслуживание 100 заявок, которые поступают в систему каждые 52 мин. Обработка требований может осуществляться четырьмя приборами с равной вероятностью и соответственно со временами 122 мин., 92 мин., 72 мин., 132 мин.

Решение примера 6 представлено как программа 7.

Формат записи блока TRANSFER в режиме PICK в программе имеет следующий вид:

1. transfer pick,3,6

В поле <A> стоит зарезервированное слово PICK. В этом режиме блок TRANSFER случайным образом с равной вероятностью отправляет транзакт в один из блоков, которые составляют ряд от начального блока, указанного в поле <B>, до блока, указанного в поле <C>. Если блок поля <B> обозначить как N, а блок поля <C> как М, то вероятность отправления транзакта на один из блоков с номерами N, N+1, N+2, . . . ,M определяется как 1/(M-N)+1. Для программы 7 эта вероятность равна Некоторая ограниченность применения блока TRANSFER в режиме PICK может быть обусловлена необходимостью расположения принимающих блоков в строгой последовательности друг за другом. Но, как видно из программы 7, с помощью блока TRANSFER в режиме безусловного перехода можно производить распределение транзактов в любую точку модели (к любому блоку).

Задание к примеру 6. Для программы 7 последовательно для каждого из трех устройств запрограммировать вывод транзактов без учета счетчика завершений (START 100). То же самое проделать при отсутствии поля <D> блока GENERATE. Объяснить результаты моделирования по файлу стандартного отчета.

Лабораторная работа №3

Системы с разнородными потоками событий. Статистика очередей.

Цикличная обработка. Блоки: PREEMPT, RETURN, QUEUE, DEPART,

ASSIGN, LOOP, SAVEVALUE. Оператор EQU.

Цель работы: изучение блоков аппаратной категории: PREEMPT, RETURN. Моделирование систем с очередями: блоки QUEUE, DEPART. Моделирование процессов с циклической обработкой требований: блоки ASSIGN, LOOP. Блок изменения сохраняемых величин: SAVEVALUE. Оператор присвоения числовых значений: EQU.

Блоки PREEMPT и RETURN относятся к аппаратной категории и к группе устройств. Эти блоки работают в паре. Блок PREEMPT — это блок захвата прибора (устройства). Он переводит устройство в прерванное состояние. Блок RETURN — блок возврата захваченного прибора. При вводе транзакта в блок RETURN снимается прерывание с устройства, которое было осуществлено тем же транзактом, который вызвал прерывание.

Блок ASSIGN является основным средством для задания значений параметров транзактов. Параметры транзактов принимают значения из множества целых чисел. Каждый транзакт может иметь один или более параметров. Параметры транзактов применяются для их различия в потоке сообщений, проходящих через модель. Номера параметров используются для ссылок на значения, присвоенные параметрам. В общем случае интерпретация смысла параметра произвольна и обычно задается разработчиком модели. В системе GPSS/PC допустимо для каждого транзакта назначать свыше 1000 параметров. Блок ASSIGN заменяет, увеличивает или уменьшает текущее значение параметра сообщения (транзакта) на заданное значение.

Блок LOOP используется для организации циклов, т.е. для управления числом повторений определенной последовательности блоков в модели. В поле <A> блока задается параметр, который используется в качестве счетчика цикла. Как правило, блок LOOP применяется в паре с блоком ASSIGN.

Оператор EQU предназначен для присвоения числовых значений именам, используемым в модели. Назначение числовых значений может происходить при выполнении каких-либо выражений, задании стандартных числовых атрибутах и т.д. Результат вычисления выражения преобразуется к целому виду.

Задание 1.

Изучение процессов циклической обработки требований.

Пример 1. Пусть каждое требование проходит 5 циклов обработки на приборе со временем 72 мин. по равномерному закону. Входной поток требований подчиняется равномерному закону со временем 52 мин. Смоделировать процесс обработки ровно 100 требований.

Решение примера 1 приводится как программа 1.

В данном примере организация пятикратного цикла обработки осуществляется блоками ASSIGN и LOOP. Обращение к заданным числовым значениям (5 и 7) производится через метки MET1, MET2 посредством оператора EQU.

Формат записи блока ASSIGN:

1. ASSIGN 13,МЕТ1

В поле <A> задан параметр транзакта под номером 13 (взят произвольно). Этому параметру сопоставляется число 5, которое переопределяется через метку МЕТ1 поля <B>. Значение поля <B> присваивается параметру, номер которого задается в поле <A>. Задание числа 5 осуществляется оператором EQU.

Формат записи оператора EQU:

МЕТ1 EQU SQR(25)

Метка МЕТ1 — это имя в поле метки оператора. В поле <A> оператора вычисляется выражение:

МЕТ2 EQU (SQR(9)+2^{^}2)

Оператор EQU с меткой МЕТ2 в поле <A> вычисляет выражение:

Обращение к метке МЕТ1 задает число 5. Обращение к метке МЕТ2 задает число 7.

Формат записи блока LOOP:

1. LOOP 13, CYCL5

В поле <A> задан номер параметра (такой же, как и в поле <A> парного блока ASSIGN), определяющего число циклов. В поле <B> задан по метке блок, на который переходит транзакт, если параметр, на который сделана ссылка в поле <A>, не равен нулю. Прохождение транзактом одного цикла уменьшает значение поля <A> на единицу. Когда значение параметра в поле <A> становится равным нулю, то транзакт переходит к следующему по номеру блоку (в рассматриваемом случае к блоку RELEASE под номером 60). Начало цикла начинается с блока ADVANCE с меткой CYCL5 под номером 40, окончание цикла — с блока LOOP под номером 50. Если транзакт входит в блок LOOP со значением параметра, равным n, то этот транзакт войдет в блок LOOP n раз и вернется к началу этого цикла (n-1) раз.

В файле стандартного отчета (нажатием клавиши F7) приводятся следующие статистики (результаты моделирования):

Задача повторного пятикратного обслуживания решается блоком LOOP, который отправляет транзакты на блок ADVANCE. Из файла стандартного отчета видно, что через блоки LOOP и ADVANCE проходит в пять раз больше транзактов, чем через остальные блоки. Среднее время обслуживания в устройстве также в пять раз больше (в позиции AVE_TIME), чем время обслуживания, которое задается в поле <A> блока временной задержки ADVANCE (см. PRIM11.GPS).

Задание к примеру 1: Снять ограничение на поступление требований в систему. Изменить номер параметра транзактов, по которому осуществляется циклическая обработка: присвоить параметру числа 2, 153, 678, 999. В заданные номера параметра занести числа 3, 7, 9, 11, вычисленные как корень квадратный из соответствующего числа. Вычисления зафиксировать оператором EQU.

Задание 2.

Изучение блоков PREEMPT, RETURN.

Пример 2. На обработку по равномерному закону поступает два потока заготовок деталей: первый — со временем 52 мин., второй — 252 мин. Второй поток прерывает изготовление деталей первого потока. Время обработки деталей первого потока 72 мин., второго — 112 мин. Смоделировать процесс обработки 100 деталей, образующих два потока.

Решение примера 2 приводится как программа 2.

Два блока GENERATE (под номерами 10 и 60 соответственно) формируют два независимых потока транзактов. Блок PREEMPT позволяет получать в пользование устройство, указанное в поле <A> этого блока, т.е. устройства под именем FACIL1. Это соответствует тому состоянию системы, когда происходит прерывание обработки деталей 1 потока в устройстве и начинается обработка деталей 2 потока в том же устройстве. Длительность обработки деталей 2 потока задается блоком ADVANCE под номером 80. Стандартная статистика системы GPSS/PC определяется только для одного устройства — под именем FACIL1.

Для блока PREEMPT могут быть задействованы пять полей. Только поле операнда <A> является обязательным. В программе 2 формат записи блока PREEMPT следующий:

1. PREEMPT <A>

В поле <A> блока PREEMPT (под номером 70) задается имя устройства (по метке FACIL1), на котором происходит прерывание 1-го потока транзактов от блока GENERATE под номером 10. Длительность прерывания задается блоком ADVANCE под номером 80. В то же время устройство FACIL1 во время прерывания 1-го потока деталей начинает обслуживать детали 2-го потока, который формируется блоком GENERATE под номером 60. Снятие прерывания осуществляется блоком RETURN.

Формат записи блока RETURN:

1. RETURN <A>

В поле <A> блока RETURN задается имя устройства (по метке FACIL1), с которого снимается прерывание. Прерывание может быть снято только тем транзактом, которым оно было генерировано (тем транзактом, которым устройство было переведено в состояние прерывания). Приведенный формат блока возврата RETURN является единственным.

Задание к примеру 2:

• Попарно изменить среднее время генерирования транзактов в соответствии с рядом чисел: 6 и 15; 9 и 11; 13 и 9; 21 и 7.

• Попарно изменить среднее время обработки требований в соответствии с рядом чисел: 5 и 13; 9 и 9; 11 и 7; 15 и 5.

• Объяснить результаты выполнения программ по файлу стандартного отчета.

Рассмотрим некоторые дополнительные возможности блока PREEMPT.