- •Минобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Выполнение практикума по моделированию систем на эвм
- •Общие правила построения и способы реализации моделей систем на эвм
- •Принцип работы системы gpss
- •Gpss – средство имитационного моделирования
- •Общие правила построения и способы реализации моделей систем на эвм
- •Принцип работы системы gpss
- •Основные объекты gpss
- •Описание моделей с помощью языка gpss
- •Описание объектов gpss
- •Блоки, связанные с транзактами gpss
- •Группа блоков изменения параметров транзактов.
- •Группа блоков создания копий транзактов.
- •Группа блоков синхронизации движения транзактов.
- •Блоки, описывающие работу оборудования
- •Изменение маршрутов транзактов
- •Блоки для сбора статистики
- •Этапы выполнения практикума
- •Этап построения концептуальной модели системы и ее формализации
- •Постановка задачи машинного моделирования.
- •Анализ задачи моделирования.
- •Определение требований к исходной информации.
- •Выдвижение гипотез и принятие предположений.
- •Определение параметров и переменных.
- •Установление основного содержания модели.
- •Обоснование критериев оценки эффективности системы.
- •Определение процедур аппроксимации.
- •Проверка достоверности концептуальной модели.
- •Этап алгоритмизации модели и ее машинной реализации
- •Построение логической схемы модели.
- •Получение соотношений модели.
- •Проверка достоверности модели системы.
- •Выбор вычислительных средств для моделирования.
- •Построение схемы программы.
- •Проверка достоверности схемы программы.
- •Проведение программирования модели.
- •Проверка достоверности программы.
- •Этап получения и интерпретации результатов моделирования
- •Планирование машинного эксперимента с моделью системы.
- •Варианты заданий для моделирования
- •Пример моделирования процесса сборки изделий
Определение параметров и переменных.
Прежде чем перейти к описанию математической модели, необходимо определить параметры системы, входные-и выходные переменные, воздействия внешней среды. Описание каждого параметра и переменной дается в следующей форме: определение и краткая характеристика; символ обозначения и единица измерения;
диапазон изменения (для переменных); место применения в модели.
Для рассматриваемой в примере СПД в качестве параметров могут быть выбраны емкости буферных накопителей УК (ВхБН и ВыхБН), которые представляют собой объем памяти, необходимый для промежуточного хранения информации, содержащейся в пакете; емкость каждого БН обозначим через L и будем измерять в количестве пакетов, которые можно поместить в БН;
в модели параметр L задается в исходных данных (в GPSS — в соответствующей карте) и служит для фиксации при моделировании состояния занятости (заполненности) БН при оценке потерь (переполнении) и времени ожидания.
В качестве эндогенных переменных модели фрагмента СПД зададим:
среднюю длину очереди в каждом БН (емкость их задается параметрами L), которая представляет собой среднее число пакетов, ожидающих в БН дальнейшей обработки (передачи); обозначим среднюю длину очереди в каждом БН через Lcp и будем измерять в количестве пакетов; диапазон изменения Lcp — 0...20, в модели переменная (выходная характеристика) оценивается на основании обработки статистики, собираемой по каждому БН;
среднее время передачи сообщений по ДКС, представляющее среднее время, необходимое для передачи всех пакетов одного сообщения с учетом возможных повторных передач из-за ошибок, появившихся в ДКС; обозначим среднее время передачи через Тп и будем измерять его в единицах времени; диапазон изменения Тп — 0...20 единиц времени; в модели переменная (выходная характеристика) оценивается на основании обработки статистики, собираемой по передаче пакетов по ДКС.
В качестве экзогенных переменных модели фрагмента СПД выберем:
время передачи каждого пакета по ДКС, представляющее собой случайную величину с законом распределения, определяемым числом повторных передач из-за наличия ошибок в ДКС;
обозначим время передачи пакета через t и будем измерять в единицах времени; диапазон изменения t от времени передачи одного пакета до времени передачи пакета, умноженного на число допустимых передач; в модели переменная имитируется исходя из состояния ДКС;
время обработки каждого пакета в ЦП, представляющее собой случайную величину с законом распределения, определяемым занятостью ДКС; обозначим время обработки пакета в ЦП через tcp и будем измерять в единицах времени; в модели переменная tcp имитируется исходя из наличия пакетов на входе ЦП.
В качестве воздействий внешней среды рассмотрим при моделировании фрагмента СПД интенсивность входящего потока пакетов в УК, представляющего суммарный поток из всех потоков пользователей и из других УК; интенсивность входящего потока пакетов обозначим вх и будем измерять в количестве поступивших пакетов за единицу времени; в модели переменная tcp задается в исходных данных (в соответствующей карте) и получается путем генерации датчиком случайных чисел с требуемым законом распределения [I].