46000 (665307)

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

Текст из файла

ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА GPSS/PC

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .................................................... 1 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS/PC ................................. 2

2. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ GPSS/PC И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ОБЪЕКТЫ ........ 6

2.1. Блоки, связанные с транзактами .................... 6

2.2. Блоки, связанные с аппаратными объектами .......... 13

2.3. Блоки для сбора статистических данных ............. 15

2.4. Блоки, изменяющие маршруты транзактов ............. 18

2.5. Блоки, работающие с памятью ....................... 21

2.6. Блоки для работы со списками пользователя ......... 23

3. УПРАВЛЯЮШИЕ ОПЕРАТОРЫ GPSS/PC ............................ 25

4. НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ GPSS-МОДЕЛЕЙ ............ 42

4.1. Косвенная адресация ............................... 42

4.2. Обработка одновременных событий ................... 44

5. КОМАНДЫ GPSS/PC И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ПАКЕТОМ ............ 47

5.1. Загрузка интегрированной среды .................... 47

5.2. Ввод новой модели ................................. 47

5.3. Редактирование текста модели ...................... 48

5.4. Запись и считывание модели с диска ................ 49

5.5. Прогон модели и наблюдение за моделированием ...... 49

5.6. Получение и интерпретация стандартного отчета ..... 53

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................... 58

ВВЕДЕНИЕ

Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут

быть представлены той или иной совокупностью систем массового

обслуживания (СМО) - стохастических, динамических, дискретно-непре-

рывных математических моделей. Исследование характеристик таких мо-

делей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем

имитационного моделирования [1-6].

Имитационная модель отображает стохастический процесс смены

дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующе-

го алгоритма. При его реализации на ЭВМ производится накопление

статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики кото-

рых являются предметом исследований. По окончании моделирования на-

копленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования по-

лучаются в виде выборочных распределений исследуемых величин или их

выборочных моментов. Таким образом, при имитационном моделировании

систем массового обслуживания речь всегда идет о статистическом

имитационном моделировании [5;6].

Сложные функции моделирующего алгоритма могут быть реализованы

средствами универсальных языков программирования (Паскаль, Си), что

предоставляет неограниченные возможности в разработке, отладке и

использовании модели. Однако подобная гибкость приобретается ценой

больших усилий, затрачиваемых на разработку и программирование

весьма сложных моделирующих алгоритмов, оперирующих со списковыми

структурами данных. Альтернативой этому является использование спе-

циализированных языков имитационного моделирования [5-7].

Специализированные языки имеют средства описания структуры и

процесса функционирования моделируемой системы, что значительно об-

легчает и упрощает программирование имитационных моделей, поскольку

основные функциии моделирующего алгоритма при этом реализуются ав-

томатически. Программы имитационных моделей на специализированных

языках моделирования близки к описаниям моделируемых систем на

естественном языке, что позволяет конструировать сложные имитацион-

ные модели пользователям, не являющимся профессиональными програм-

мистами.

Одним из наиболее эффективных и распространенных языков моде-

лирования сложных дискретных систем является в настоящее время язык

GPSS [1;4;7]. Он может быть с наибольшим успехом использован для

моделирования систем, формализуемых в виде систем массового обслу-

живания. В качестве объектов языка используются аналоги таких стан-

дартных компонентов СМО, как заявки, обслуживающие приборы, очереди

и т.п. Достаточный набор подобных компонентов позволяет конструиро-

вать сложные имитационные модели, сохраняя привычную терминологию

СМО.

На персональных компьютерах (ПК) типа IBM/PC язык GPSS реали-

зован в рамках пакета прикладных программ GPSS/PC [8]. Основной мо-

дуль пакета представляет собой интегрированную среду, включающую

помимо транслятора со входного языка средства ввода и редактирова-

ния текста модели, ее отладки и наблюдения за процессом моделирова-

ния, графические средства отображения атрибутов модели, а также

средства накопления результатов моделирования в базе данных и их

статистической обработки. Кроме основного модуля в состав пакета

входит модуль создания стандартного отчета GPSS/PC, а также ряд до-

полнительных модулей и файлов.

В данном издании, состоящем из двух частей, излагаются основы

моделирования систем и сетей связи с использованием пакета GPSS/PC.

В первой части рассматриваются основные понятия и средства GPSS/PC,

приемы конструирования GPSS-моделей и технология работы с пакетом.

Изложение материала сопровождается небольшими учебными примерами.

Относительно подробное рассмотрение языка GPSS/PC вызвано

отсутствием в литературе учебного материала по данной версии языка.

Во второй части рассматриваются примеры GPSS-моделей различных

систем и сетей массового обслуживания, используемых для формализа-

ции процессов функционирования систем и сетей связи. Приводится

также ряд примеров моделирования систем и сетей связи с использова-

нием GPSS/PC. Подробно комментируются тексты GPSS-моделей и резуль-

таты моделирования.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS/PC

Исходная программа на языке GPSS/PC, как и программа на любом

языке программирования, представляет собой последовательность опе-

раторов. Операторы GPSS/PC записываются и вводятся в ПК в следующем

формате:

номер _строки имя операция операнды ; комментарии

Все операторы исходной программы должны начинаться с номе-

ра 0_строки - целого положительного числа от 1 до 9999999. Пос-

ле ввода операторов они располагаются в исходной программе в соот-

ветствии с нумерацией строк. Обычно нумерация производится с неко-

торым шагом, отличным от 1, чтобы иметь возможность добавления опе-

раторов в нужное место исходной программы.Некоторые операторы удо-

бно вводить, не включая их в исходную программу. Такие операторы

вводятся без номера строки. В настоящем издании при описании формата операторов и в примерах

моделей номера строк будут опускаться для лучшей читаемости текста. Отдельные операторы могут иметь имя для ссылки на эти операторы

в других операторах. Если такие ссылки отсутствуют, то этот элемент

оператора не является обязательным. В поле операции записывается ключевое слово (название операто- ра), указывающее конкретную функцию, выполняемую данным оператором.

Это поле оператора является обязательным. У некоторых операторов

поле операции включает в себя также вспомогательный операнд.

В полях операндов записывается информация, уточняющая и конк-

ретизирующая выполнение функции, определенной в поле операции. Эти

поля в зависимости от типа операции содержат до семи операндов,

расположенных в определенной последовательности и обозначаемых

обычно первыми буквами латинского алфавита от A до G. Некоторые

операторы вообще не имеют операндов, а в некоторых операнды могут

быть опущены, при этом устанавливаются их стандартные значения (по

умолчанию). При записи операндов используется позиционный принцип:

пропуск операнда отмечается запятой.

Необязательные комментарии в случае их присутствия отделяются от

поля операндов точкой с запятой. Комментарии не могут содержать букв русского алфавита. Операторы GPSS/PC записываются, начиная с первой позиции, в свободном формате, т.е. отдельные поля разделяются произвольным ко-

личеством пробелов. При вводе исходной программы в интегрированной

среде GPSS/PC размещение отдельных полей операторов с определенным

количеством интервалов между ними производится автоматически.

Каждый оператор GPSS/PC относится к одному из четырех типов:

операторы-блоки, операторы определения объектов, управляющие опера-

торы и операторы-команды.

Операторы-блоки формируют логику модели. В GPSS/PC имеется

около 50 различных видов блоков, каждый из которых выполняет свою

конкретную функцию. За каждым из таких блоков стоит соответствующая

подпрограмма транслятора, а операнды каждого блока служат парамет-

рами этой подпрограммы.

Операторы определения объектов служат для описания пара-

метров некоторых объектов GPSS/PC (о самих объектах речь пойдет

дальше). Примерами параметров объектов могут быть количество каналов в мно- гоканальной системе массового обслуживания, количество строк и

столбцов матрицы и т.п.

Управляющие операторы служат для управления процессом модели- рования (прогоном модели). Операторы-команды позволяют управлять

работой интегрированной среды GPSS/PC. Управляющие операторы и

операторы-команды обычно не включаются в исходную программу, а

вводятся непосредственно с клавиатуры ПК в процессе интерактив-

ного взаимодействия с интегрированной средой. После трансляции исходной программы в памяти ПК создается так

называемая текущая модель, являющаяся совокупностью разного типа

объектов, каждый из которых представляет собой некоторый набор

чисел в памяти ПК, описывающих свойства и текущее состояние объекта.

Объекты GPSS/PC можно разделить на семь классов:

динамические, операционные, аппаратные, статистические, вычислитель-

ные, запоминающие и группирующие.

Динамические объекты, соответствующие заявкам в системах

массового обслуживания, называются в GPSS/PC транзактами. Они

"создаются" и "уничтожаются" так, как это необходимо по логике моде-

ли в процессе моделирования. С каждым транзактом может быть связано

произвольное число параметров, несущих в себе необходимую информа-

цию об этом транзакте. Кроме того, транзакты могут иметь различные

приоритеты.

Операционные объекты GPSS/PC, называемые блоками, соответствуют

операторам-блокам исходной программы. Они, как уже говорилось,

формируют логику модели, давая транзактам указания: куда идти и что

делать дальше. Модель системы на GPSS/PC можно представить совокуп-

ностью блоков, объединенных в соответствии с логикой работы реаль-

ной системы в так называемую блок-схему. Блок-схема модели

может быть изображена графически, наглядно показывая взаимодействие

блоков в процессе моделирования.

Аппаратные объекты GPSS/PC - это абстрактные элементы, на ко-

торые может быть расчленено (декомпозировано) оборудование реальной

системы. К ним относятся одноканальные и многоканальные устрой-

ства и логические переключатели. Многоканальное устройство иногда

называют памятью.

Одноканальные и многоканальные устройства соответствуют обслу-

живающим приборам в СМО. Одноканальное устройство, которое для

краткости далее будем называть просто устройством, может обслужи-

вать одновременно только один транзакт. Многоканальное устройство

(МКУ) может обслуживать одновременно несколько транзактов. Логи-

ческие переключатели (ЛП) используются для моделирования двоичных

состояний логического или физического характера. ЛП может нахо-

диться в двух состояниях: включено и выключено. Его состояние может

изменяться в процессе моделирования, а также опрашиваться для при-

нятия определенных решений.

Статистические объекты GPSS/PC служат для сбора и обработки

статистических данных о функционировании модели. К ним относятся

очереди и таблицы .

Каждая очередь обеспечивает сбор и обработку данных о транзак-

тах, задержанных в какой-либо точке модели, например перед однока-

нальным устройством. Таблицы используются для получения выборочных

распределений некоторых случайных величин, например времени пребы-

вания транзакта в модели.

К вычислительным объектам GPSS/PC относятся переменные (ариф-

метические и булевские) и функции. Они используются для вычис-

ления некоторых величин, заданных арифметическими или логическими

выражениями либо табличными зависимостями.

Запоминающие объекты GPSS/PC обеспечивают хранение в памяти ПК

отдельных величин, используемых в модели, а также массивов таких

величин. К ним относятся так называемые сохраняемые величины и

матрицы сохраняемых величин.

К объектам группирующего класса относятся списки пользователя

и группы. Списки пользователя используются для организации очере-

дей с дисциплинами, отличными от дисциплины "раньше пришел – раньше

обслужен". Группы в данном издании рассматриваться не будут.

Каждому объекту того или иного класса соответствуют числовые

атрибуты, описывающие его состояние в данный момент модельного вре-

мени. Кроме того, имеется ряд так называемых системных атрибутов,

относящихся не к отдельным объектам, а к модели в целом.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата