Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем (2001) (1186219), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Этот пакет реализован на базе языкаGPSS. Для ПЭВМ имеется версия языка GPSS/PC. Основное достоинство этогопакета — наличие необходимого набора типовых элементов (устройств, накопителей, переключателей и т. п.), соответствующих компонентам реальных систем (например, формализуемых в виде Q-схем), и программная реализация алгоритмов ихфункционирования, позволяющая строить сложные модели, сохраняя привычнуюдля исследователя или разработчика систем S запись.В пакете GPSS для представления моделируемой системы 5 в виде машинноймодели Мы используется язык блок-диаграмм.
Блок-диаграммой в пакете GPSSназывается графическое представление операций, происходящих в моделируемойсистеме S. В этом случае блок-диаграмма описывает взаимодействия, происходящиевнутри моделируемой системы S в процессе ее функционирования.168Исподниеописаниемоделируемой системы SФормализация системы S терминахS-схемДекомпозиция системы S к виду5лок-диаграммь!Переводблок-диаграммы впрограммуна GP&SРис.
5.S. Схема процесса создания машинной модели с использованием языка GPSSДля пакета GPSS были введены некоторые условности и общие представленияо моделируемых системах. Введение таких обобщений позволило создать языкблок-диаграмм, в котором блоки соответствуют некоторым действиям, встречающимся в системах исследуемого класса. Вводимый набор блоков для блок-диаграмм однозначно определяет наборы операторов языка, осуществляющих описаниеструктуры моделируемой системы S, и логических правил, определяющих ее функционирование.В блок-диаграммах GPSS блоки представляют собой выполняемые над динамическими объектами операции, а стрелки между блоками отражают маршруты передвижения данных объектов по системе.
Альтернативные ситуации отражаются болеечем одной стрелкой, выходящей из блока.Таким образом, процесс создания модели Мм на языке блок-диаграмм GPSSсводится к декомпозиции исходной системы S до уровня элементарных операций,используемых в пакете GPSS, формированию фиксированной схемы, отражающейпоследовательность элементарных операций, выполняемых над динамическимиобъектами, и определению набора логико-вероятностных правил продвижения потоков объектов по имеющейся схеме.Построение блок-диаграмм GPSS предполагает знакомство программиста с набором операторов пакета GPSS. Набор операторов языка однозначно соответствуетнабору блоков для описания блок-диаграмм, поэтому построение блок-диаграммыне является самоцелью, а лишь промежуточным этапом при построении имитационной модели исследуемой системы S с использованием операторов пакета GPSS.
Приэтом процесс создания машинной модели Мы можно изобразить в виде схемы,показанной на рис. 5.5.Условные обозначения, используемые на блок-диаграммах GPSS, представленыв табл. 5.2.Таблица 5.2Имя и обозначение блокаADVANCEASSEMBLEASSIGNDEPARTНазначениеЗадерживает транзакт навремя А=В, если Д=const, илиАх В, если В — функцияА.
ВСобирает А транзактов одного ансамбля, пропускаетв следующий блок первыйтранзакт, остальные уничтожаетЫ^)ПрисваиваетпараметруА входящего транзакта значение В, модифицированное параметром С*XОбеспечивает освобождениев очереди А В единиц\А.В.В\169Продолжение табл. 5.2Имя и обозначение блокаENTERНазначениеUNОбеспечиваетвхождениев накопитель /1 транзакта с занятием В единиц памяти<3>HПроверяет условие нахождения логического ключа А в состоянии X< * > >Проверяет условие нахождения устройства А в состоянииXГGATE(X)LSLRGATE(X)N1иNU1 <1MATCHPRINTW-Осуществляет вывод статистики С в пределах от А до ВPRIORITYРППрисваиваетвходящемугранзакту приоритет АQUEUEв1A-BRELEASESAVEVALUEс 1 А,вJэОбеспечивает занятие в очереди А В единиц^Освобождаетс номером А)Сохраняет заданное значение В в ячейке АSEIZEffl\SPLIT4/T ^ \ яTABULATE"В170Синхронизирует * движениетранзактов по блок-диаграммесовместно с блоком MATCHс меткой Аг\устройствоЗанимает устройство с номером АГенерирует А копий входящего транзакта и направляетих по адресу В.
Основной транзакт переходит в следующийблокТабулирует значения входящих транзактов в таблице АПродолжение табл. 5.2Имя и обозначение блокаTEST (X)НазначениеПроверяетсоотношениеА- между А в В я направляетвходящий транзакт в следующий блок при выполненииили по адресу С при невыполнении соотношенияyr .y^h^iNEGELEGLTERMINATEУничтожает А транзактовTRANSFERИзменяет направление движения транзактов согласно режиму АGATE (X)SESFSNESNFПроверяет условие нахождения накопителя А в состоянииXGATHERСобирают А транзактов одного ансамбля и пропускает иходновременно в следующийблокGENERATELEAVE1Ж1(Gtela^Генерирует транзакты черезА единиц времени, модифицированных В, с задержкой С,D транзактов, с приоритетомЕ, форматом FОсвобождаетвА В единиц памятиLOGIC (X)SRI1 tшУстанавливает логическийключ А в состояние XLOOP4* 1ОсуществляетповторениеА раз группы блоков от адресаВ до данного блокаMARKОсуществляет отметку времени в параметре А171Особенности использования ППМ GPSS для моделированиясистем, формализуемых в виде Q-схем, рассмотрены в гл.
8, там жеприводятся примеры программ, генерированных пакетом GPSS.Создание ППМ является крупным достижением в автоматизации моделирования больших систем. Однако любой ППМ, созданный на базе ЯИМ, характеризуется некоторой узостью представлений, диктуемой особенностями языка, что является одним из слабых мест традиционных способов имитационного моделирования.В настоящее время проводится много работ по созданию системмоделирования для целых классов объектов, в основу которыхположены идеи типизации способов описания структуры и динамики моделируемой системы S.
Например, широко распространеннойтиповой математической схемой, используемой при моделированииорганизационно-производственных и информационно-вычислительных процессов, является Q-схема. Для создания машинных программ моделирования таких процессов могут быть привлеченытакие ЯИМ, как GPSS, SIMSCRIPTa т. д.
Тем не менее существуют(и продолжают разрабатываться) ППМ, в основу которых положены алгоритмические языки общего назначения, позволяющие детально и адекватно описать специфику процесса функционированияопределенного класса систем и создать более эффективные программы моделирования, причем такие ППМ, ориентированные наопределенный класс объектов, способные успешно конкурироватьс известными ЯИМ при решении задач моделирования конкретногокласса систем.Примеры дискретных, непрерывных и комбинированных ЯИМприведены в табл. 5.3.Таблица 5.3Название языкаТипACSLНепрерывныйALSIMANDISIMAPLISCDLCOSMOCSLCSSLДискретныйНепрерывныйКомбинированныйДискретныйНепрерывныйДискретныйНепрерывныйDEMOSDIANADISCODYNAMOFORSINGASPGEMSGPSSIPSSДискретныйКомбинированный*Непрерывный»КомбинированныйНепрерывныйДискретный»17?ПримечаниеAdvanced Continuous SimulationLanguageALGol SIMulationANAIogue Digital SIMulatorAPL SimulationComputer Design LanguageCOmpartmental System MODdedlingControl and Simulation LanguageContinuousSystemSimulationLanguageDiscrete Event Modeling in SimulaDigital — ANAlog simulatorDiscrete - continuousDYNAmic MOdelsFortran ORiented SIMulatorGeneral Activity Simulation ProgramGeneral Equation Modeling SystemGeneral Purpose Systems SimulatorInformationProcessingSystemSimulatorПродолжение табл.5.3Название языкаТипМИДАСНепрерывныйSAMSIMSCRIPTSIMULASOLVANSНепрерывныйДискретный»»»ПримечаниеModified Integration Digital AnalogSimulatorSimulation of Analogue MethodsSIMulation SCRIPTureSIMUlation LAnguageSimulation Oriented LanguageValue Added Network SimulatorНаиболее эффективно использование llllM при исследованиии разработке систем на основе метода машинного моделированияпри реализации диалоговых процедур и концепции базы данныхмоделирования.5.4.
БАЗЫ ДАННЫХ МОДЕЛИРОВАНИЯРасширение возможностей моделирования различных классовсистем S неразрывно связано с совершенствованием средств вычислительной техники и техники связи. Перспективным направлениемявляется использование для целей моделирования иерархическихмногомашинных информационно-вычислительных систем и связанных с ними телекоммуникационными сетями удаленных персональных ЭВМ, работающих в режиме телеобработки.При создании больших систем S их компоненты разрабатываются различными коллективами, которые используют средствамоделирования при анализе и синтезе отдельных подсистем.
Приэтом разработчикам необходим доступ как к коллективным, таки индивидуальным средствам моделирования, а также оперативныйобмен результатами моделирования отдельных взаимодействующих подсистем. Таким образом, появляется необходимость в создании диалоговых систем моделирования коллективного пользования, для которых характерны следующие особенности: возможность одновременной работы многих пользователей, занятых разработкой одной системы S; доступ пользователей к программнотехническим ресурсам системы моделирования, включая распределенные банки данных и пакеты прикладных программ моделирования; обеспечение диалогового режима работы с различными вычислительными машинами и устройствами, включая цифровые и аналоговые вычислительные машины, установки физического моделирования, элементы реальных систем и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
