1.5. Таймер модельного часу

Різні події реальних систем відбуваються протягом деякого періоду часу. Якщо всі ці події представити в моделі, то їх виникнення повинно відбуватися на фоні модельного часу. Інтерпретатор автоматично обслуговує таймер модельного часу. З початком моделювання в інтерпретаторі планується поява першого транзакту. Після цього таймер модельного часу встановлюється в значення часу, яке відповідає моменту появи першого транзакту в моделі. Ці транзакти (і інші, якщо вони надходять в цей же момент часу) входить у модель. Далі вій переміщається через усі можливі блоки моделі, що йому зустрічаються. Події, які виникають внаслідок переміщення транзакту через блоки, плануються на подальші моменти часу. Природно, що в цей перший відмічений момент часу нічого більше в системі не відбувається. Інтерпретатор GPSS переміщує далі значення таймера до того значення часу, в яке відбувається наступна подія, ним запланована. Якщо в цей другий, відмічений таймером, момент часу не залишається транзакту, який треба переміщувати, таймер знову рухається вперед і т. д. Саме так і відбувається зміна модельного часу.

Розділ іі. Опис модельованої системи, завдання на моделювання

Модельована система описує роботу конвеєра складального цеху, на який надходять деталі двох типів. Конвеєр складається з секцій, що вміщають тільки по 10 виробів кожного типу. Комплектація починається тільки при наявності деталей обох типів. При нестачі деталей секція конвеєра залишається порожньою.

Оригінальний текст задачі виглядає наступним чином:

На комплектувальних конвеєр складального цеху кожні 5 ± 1 хв надходять 5 виробів першого типу і кожні 20 ± 7 хв надходять 20 деталей другого типу. Конвеєр складається з секцій, що вміщають по 10 виробів кожного типу. Комплектація починається тільки при наявності деталей обох типів у необхідній кількості і триває 10 хв. При нестачі деталей секція конвеєра залишається порожньою.

Визначити ймовірність пропуску секції, середні та максимальні черзі по кожному типу виробів.

Визначити економічну доцільність переходу на секції по 20 виробів з часом комплектації 20 хв.

Перш ніж почати моделювання системи необхідно визначитися з тим, які елементи входять до її складу, тобто розбити її на блоки. Згідно з умовою:

1. Джерело 1 - пристрій, з якого надходять деталі першого типу.

2. Джерело 2 - пристрій, з якого надходять деталі другого типу.

3. Накопичувач 1 - призначений для накопичення отриманих деталей першого типу.

4. Накопичувач 2 - призначений для накопичення отриманих деталей другого типу.

5. Основний канал - служить для комплектації деталей.

2.1. Структурна схема моделі системи

На першому етапі проведення моделювання конкретного об'єкта (системи) на базі ЕОМ необхідно побудувати концептуальну, тобто змістовну модель процесу функціонування цієї системи, а потім провести її формалізацію, тобто перейти від словесного опису об'єкта моделювання до його математичної (аналітико-імітаційної) моделі. Найбільш відповідальними моментами на цьому етапі є спрощення опису системи, тобто відокремлення власне системи від зовнішнього середовища і вибір основного змісту моделі шляхом відкидання всього другорядного з точки зору поставленої мети моделювання.

Отже, спираючись на словесний опис системи, можна створити таку структурну схему в символіці Q-схем:

Рис. 2.1 Структурная схема моделі системи.

2.2. Блок - діаграма GPSS

На другому етапі моделювання системи математична модель, сформульована на першому етапі, втілюється в конкретну машинну модель. Другий етап моделювання являє собою практичну діяльність, спрямовану на реалізацію ідей і математичних схем у вигляді машинної моделі орієнтованої на використання конкретних програмно - технічних засобів, а саме GPSS / PC.

Найбільш поширеним методом опису систем є, мабуть, складання блок-діаграм. Блок-діаграма - графічне представлення операцій, що відбуваються усередині системи. Іншими словами, блок-діаграма описує взаємодію подій усередині системи. Лінії, що з'єднують блоки, вказують маршрути потоків повідомлень або описують послідовність виконуваних подій. У випадку декількох варіантів дій від блоку відходять декілька ліній. Якщо ж до блоку підходять кілька ліній, то це означає, що виконувана операція є спільною для двох або більше послідовностей блоків. Вибір логічних шляхів може грунтуватися на статистичних або логічних умовах, що діють у момент вибору.

Блок-діаграми отримали широке застосування при описі систем, але форма уявлення зазвичай залежить і від самої системи, і від фахівця, що описує цю систему. Тому, при побудові блок-діаграм, слід дотримуватися певних умов, які є основою створення програми на мові моделювання. У GPSS / PC є певна кількість типів блоків для завдання об'єктів і операцій над ними. Кожному блоку відповідає графічне зображення на блок-діаграмі. Стрілки між блоками вказують маршрути потоків повідомлень. Далі, для того, щоб застосувати мова моделювання GPSS / PC, кожен блок блок-діаграми замінюється відповідним оператором GPSS / PC.

Логічна схема алгоритмів і схема програми можуть бути виконані як в укрупненому, так і в детальній формі. При зображенні цих схем використовується набір символів, що визначаються ГОСТ 19.701 - 90 «Єдина система програмної документації. Схеми алгоритмів, програм, даних і систем. Умовні позначення і правила виконання ».

Побудова блок - діаграми GPSS моделі системи забезпечує необхідну гнучкість моделі в процесі її експлуатації, а також дає ряд переваг на стадії її машинної налагодження. При побудові блокової моделі проводиться розбивка процесу функціонування системи на окремі досить автономні підпроцеси. Блоки такої моделі бувають основними і допоміжними. Кожен основний блок відповідає деякому підпроцес модельованої системи, а допоміжні блоки лише представляють складову частину машинної моделі, не відбиваючи функції модельованої системи, вони потрібні лише для машинної реалізації моделі, фіксації та обробки результатів моделювання. Зазвичай останнім кроком перед початком машинної реалізацією моделі є перевірка достовірності схеми моделі, щоб отримати результати, адекватні тим, які могли бути отримані при проведенні натурального експерименту з реальною системою.

У розглянутій задачі перевірка достовірності проводиться просто, тому що блок - діаграма GPSS однозначно відповідає формалізації моделі у вигляді Q-схеми. Для цього досить ще раз зіставити блок - діаграму з Q-схемою моделі з урахуванням розширення опису елементів Q-схеми (джерел, накопичувачів і каналів) блоками різних категорій GPSS. Рис. 2.2 Блок - діаграма GPSS досліджуваної системи (для першого варіанту)