ТЕМА (1086517), страница 24

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 24)

В начале моделирования состояние системы, приведенной на рис.25.1, таково, что все 50 машин, находящихся в работе, только что вошли в действие. Поскольку время наработки до отказа для каждой швейной машины распределено равномерно и равно 157 ± 25 ч, то ни одна из этих машин не может выйти из строя ранее значения модельного времени 132.

Рис. 25.1

Нагрузка многоканального устройства как функция различных соотношений "число рабочих - число машин"
Число рабочих	Число арендуемых машин
	3	4	5
3	0.983	0.989	0.992
4	0.989	0.993	0.997
5	0.991	0.993	0.997

Это означает, что в начале моделирования оставшееся время работы находящихся в производстве машин нереально. В то же время условия функционирования при различных соотношениях "рабочие - машины" изучаемой системы должны определяться при достижении моделью реальных условий, в противном случае это может привести к неверным выводам.

Теперь посмотрим, как же можно обеспечить возможность определения типичного значения или значений соответствующих статистических данных. Интересующей нас статистикой в примере моделирования 2Е является нагрузка многоканального устройства NOWON (как показано в предыдущем параграфе, стоимость падения выпуска продукции зависит именно от этой статистики; эта стоимость, в свою очередь, являетсй основой для выбора оптимальных условий функционирования). Для получения достоверной статистики существуют три подхода:

1. Модель надо разработать так, чтобы условия функционирования были типичными с самого начала. Затем можно начать моделирование и сразу же снимать статистические данные.

2. Можно моделировать систему так долго, что любые нетипичные статистические данные, собранные в самом начале процесса моделирования, "утонут" среди типичных данных, собранных в последующее время моделирования. Иными словами, надо сделать так, чтобы нетипичные данные составляли малый процент от полного объема данных и тем самым не имели сколько-нибудь заметного влияния.

3. Можно поступать следующим образом:

   • моделировать до возникновения типичных условий работы системы;

   • отбросить собранную до этого времени статистику без изменения состояния модели;

   • продолжить моделирование, собирая статистику, на которую уже не влияют нетипичные ситуации.

Первый подход требует от разработчика знания типичных условий работы и умения внести в модель эти условия. В моделях сложных систем первое требование вряд ли выполнимо. Даже если бы он мог это сделать, то удовлетворить второе требование весьма затруднительно.

В примере 2Е потребовалось больше времени для преодоления искажений статистических данных о нагрузке, возможных в начале моделирования. Конечно, использование карты RESET для устранения этого искажения является более предпочтительным, чем длительное моделирование без сброса. Результаты, получаются более просто, а время моделирования значительно меньше.

Дополнительно следует указать, что после того, как модель создана, работа исследователя только начинается. Его следующей задачей обычно является экспериментирование с моделью, для того чтобы выяснить:

1. сколько времени необходимо для выхода в стационарный режим и

2. сколько времени необходимо вести моделирование, полагая, что стационарный режим уже достигнут.

Более того, вопросы "сколько времени" зависят в общем случае от характера статистических данных, которые интересуют разработчика, и от конфигурации моделируемой системы. Пример моделирования 2Е оказался достаточно простым, поскольку только один параметр статистики представлял для нас интерес, а именно нагрузка многоканального устройства. Кроме того, мы неявно предполагали, что ответы на вопросы "сколько времени" при комбинации "четверо рабочих - четыре арендуемые машины" справедливы и при всех прочих изучаемых комбинациях. Хотя это предположение, по-видимому, вполне справедливо в нашем случае, в общем случае это может быть не так. Следовательно, ответы на вопросы "сколько времени" должны даваться неоднократно при изучении только одной задачи.

В задачу данного руководства не входит рассмотрение дальнейших деталей вопроса сбора статистики при моделировании. Мы не станем больше задерживаться и на разработке стратегий, которых следует придерживаться при исследовании моделей так же подробно, как и в последнем примере. Однако при тщательном моделировании эти два аспекта являются обязательными.

УПРАЖНЕНИЯ §25

"Управляющие карты GPSS. Карта RESET (СБРОСИТЬ) "

1. Сопоставьте возможности использования карт RESET (СБРОСИТЬ) и CLEAR (ОЧИ- СТИТЬ) при моделировании на GPSS.
   При обсуждении этого вопроса по мере возможности используйте такие понятия, как:

   • а) счетчики блоков;

   • б) значения таймеров абсолютного и относительного времени и в) "последователь- ность случайных чисел".

2. Как указано в параграфе 25, условия в начале моделирования примера 2Е заметно отличаются от условий, когда достигнут ста- ционарный режим функционирования.
   Пока- жите, как можно модифицировать модель при- мера моделирования таким образом, чтобы эти условия в самом начале оказались типичными.
   В частности, в начале моделирования время оставшейся работы 50 находящихся в произ- водстве машин должно быть распределено рав- номерно в интервале 0 - 182 ч.
   Каждая из ма- шин, входящая в производство, должна иметь время наработки, распределенное равномерно с видом 157 25.

Рис.2.40. Блоки ENTER и LEAVE с операндами А и В:

Блоки ENTER и LEAVE с операндами А и В:
Операнд	Значение	Значение или результат по умолчанию
А	Имя (символическое или числовое) многоканального устройства	Ошибка
В	Число занимаемых приборов	1

1. В некоторой модели единицей времени является 1 мин. Через каждые 480 единиц времени счетчик завершений уменьшается на единицу.
   Сопоставьте характер распечатывае- мых статистических данных для различных последовательностей управляющих карт:

2. а) START 1 б) START 1 в) START 1

3. RESET СLЕАR START 1

4. START 1 START 1

§26 "Печать в процессе моделирования"

В качестве вспомогательного средства сбора информации можно использовать возможность распечатывания статистических данных модели в процессе моделирования для получения этих данных в конце прогона. Полный набор промежуточных статистических данных можно получить при использовании операнда С карты START. Выборочный набор статистических данных может быть получен при использовании блока РRINT (НАПЕЧАТАТЬ).

Использование снимков

Кроме счетчика завершений в GPSS существует счетчик снимков. Его исходное значение определяется операндом С карты START. При чтении интерпретатором этой карты заносится исходное значение в счетчик завершений и счетчик снимков в соответствии со значениями операндов А и С соответственно. В процессе моделирования каждый раз при вычитании из счетчика завершений некоторой величины такая же величина вычитается из счетчика снимков.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

"СПИСОК ОПЕРАТОРОВ GPSS, НЕ ЯВЛЯЮЩИХСЯ БЛОКАМИ"

Некоторые из рассмотренных в руководстве операторов не соответствуют непосредственно блокам в языке. Попадают в эту категорию неблочных операторов такие операторы , как BVARIABLE, CLEAR, RMULT и STORAGE. В руководстве было введено 19 таких операторов; 15 операторов из 19 включены в данное приложение.

Четыре оператора END (ЗАКОНЧИТЬ), JOB (ПРОДОЛЖИТЬ), RESET (СБРОСИТЬ) и SIMULATE (МОДЕЛИРОВАТЬ) не вошли в это приложение, потому что каждый из них состоит только из одного слова: или END, или JOB и т.д., помещаемого в поле операции в строке.В этих операторах не используется ни поле имени, ни поле операндов. (Как отмечалось ранее, существует еще избирательная карта RESET. В этой карте требуется использование поля операндов. Но, поскольку избирательная карта RESET не была рассмотрена в руководстве подробно, она не включена в данное приложение.)

Все 15 неблочных операторов приведены в алфавитном порядке в соответствии с их операцией. В столбцах приложения, соответствующих полям имени и операндов, содержится следующая информация:

1. Вкратце описывается роль поля.

2. Затем дается сводка возможностей, представляемых

программисту для ввода требуемой информации. Диапазоны доступных возможностей для ввода имен объектов и числовых данных обозначены в данном приложении следующими записями: k, имя, СЧАj и СЧА * j. Соответствующие определения смотрите в табл.P2.1 приложения 2.

Если информация обязана быть в данном месте, а программист имеет несколько возможностей для ее ввода, эти возможности перечислены в фигурных скобках.
Если какая-либо информация может быть введена по желанию программиста, то такая доступная программисту возможность (или возможности) указывается в квадратных скобках. Наконец, если информация должна присутствовать, и не имеется никаких иных форм ее записи, то ни фигурные, ни квадратные скобки не используют.

Примеры записей фигурных и квадратных скобок см. в приложении 2 на рис. P2.1 и P2.2. Однако в приложении 1 возникает необходимость в трех дополнительных типах записи. Эти случаи используют специфические формы общего обозначения СЧАj и СЧА $ имя. В частности, вместо любого применимого СЧА можно использовать только какой-либо один или несколько.
Ниже указаны эти возможности.

• 1. По отношению к карте CLEAR специфическими формами являются Xj, Х $ имя, XHj и ХН $ имя.

• 2. По отношению к карте INITAL специфическими формами являются LSj, LS$ имя, MXj, МХ $ имя, MXj, MH$ имя, Xj, X$ имя, XHj и XH$ имя.

• 3. Наконец в карте STORAGE, используемой для определения емкости нескольких многоканальных устройств, специфическими формами являются Sj и S$ имя.

Таким образом, для карт CLEAR, INITIAL и STORAGE в данном приложении использованы перечисленные специфические формы, а не обычные общие формы СЧАj и СЧА $ имя. В противоположность ситуации с операторами для GPSS-блоков, неблочные операторы не укладываются в единообразную схему общих свойств. За исключением общей идеи полей имени, операции и операндов, внутри категории неблочных операторов существуют значительные различия в их спецификации.
Таким образом, это приложение предназначено для того, чтобы собрать все эти операторы вместе в качестве справочной таблицы для пользователя, которому может потребоваться срочная консультация по поводу правила составления некоторого неблочного оператора.

Поле имени	Поле операции	A	B	C	D	E
Имя булевской переменной { k, имя}	BVARIABLE (булевская переменная)	Комбинация определений числовых данных, операций отношения, логических атрибутов и булевских операторов.
		Определения числовых данных {k,СЧА j, СЧА $имя, СЧА *j}	Операции отношения 'G' 'L' 'E' 'GE' 'LE' 'NE'	Логические атрибуты1 FU или F FNU FI FNI LS LR SE SNE SF SNF	Булевские операторы +(или), *(и)
	CLEAR (очистить)	Сохраяемая величина (сохраняемые величины) , не подлежащая обнулению [Xj, X$имя, XHj, XH$имя]
Символи ческое имя элемента	EQU (эквива лентность)	Числовой эквивалент символического имени k	Мнемони- ческое обозначение для типов элемента
Имя функции {k, имя }	FUNCTION (функция)	Аргумент функции {СЧАj, СЧА$имя, СЧА*j за исключением MX, MH}	Тип функции и число точек { C D E L M} k
Карта (карты), следующая за функцией X1, Y1/X2, Y2/X3, Y3/и т.д. (X1 должна начинаться в первом столбце; MX и MH не разрешены в качестве величин Y в функция E- или M- типа)
	INITIAL (инициа- лизировать)	Устанав ливаемые логические переключатели {LSj , LS$имя}	Разделитель в случае нескольких входов [/]
		Матричные сохраняемые величины {MXj, MX$имя, MHj, MH$имя}	Начальное значение [-] k	Разделитель на случай нескольких входов [/]
		Сохраняемые величины {Xj, X$имя, XHj, XH$имя}	Начальное значение [-] k	Разделитель на случай нескольких входов [/]
Имя матрицы {k, имя}	MATRIX (задать матрицу)	Тип матрицы {X, H}	Число строк, k	Число столбцов, k
1 Формируются посредством добавления j, $имя, *j к перечисленным логическим операторам
Имя таблицы {k, имя}	QTABLE (Q-таблица)	Имя очереди { имя, k}	Верхний предел левого частотного класса, k	Ширина промежутков между частотными классами, k	Число частотных классов, k
	REALLOCATE (перераспре делитель)	Мнемоническое обозначение предопре- деляемого элемента	Общее число единиц этого элемента после предопре- деления, k	Разделитель в случае нескольких входов [,]
	RMULT (установить значение генератора)	Положительная нечетная целая константа, которая может вводиться в один или несколько операндов от A до H для определения нестандартного начального множителя для датчиков случайных чисел соответственно с 1-го по 8-й. По умолчанию текущее значение множителя не изменяется. В случае нескольких входов разделителем является запятая.
	START (начать)	Начальное значение счетчика числа завершений, k	Подавление печати, [NP]	Начальное значение счетчика промежу точной выдачи, [k]	Признак распечатка цепей, [l]
Имя многока нального устройства {k, имя}	STORAGE (многока нальное устройство)	Емкость многока нального устройства, k
	STORAGE (многока нальное устройство)	Ссылка на многока нальное устройство, {Sj, S$имя}	Емкость многока нального устройства, k	Разделитель в случае нескольких входов, [/]
Имя таблицы, {k, имя}	TABLE (таблица)	Аргументы таблицы {k, СЧАj, СЧА $имя, СЧА*j}	Верхний предел левого частотного класса, k	Ширина промежутка между частотными классами, k	Кол-во частотных классов, [W] k	Времен ной интервал для RT-таблиц, k
Имя переменной, {k, имя}	VARIABLE; FVARIABLE (переменная; переменная с плавающей запятой)	Комбинации числовых данных и арифметических операндов

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Характеристики

Список файлов книги