Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) – стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования.
Имитационная модель отображает стохастический процесс смены дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующего алгоритма. При его реализации на ЭВМ производится накопление статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики которых являются предметом исследований. По окончании моделирования накопленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования получаются 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.
Введение 4
1 Моделирование в программной среде GPSS World 5
Язык моделирования GPSS основные понятия и объекты. Имитационное моделирование лекция 2
1.1 Индивидуальное задание для моделирования 5
1.2 Структурная схема модели системы 6
1.3 Блок-схема алгоритма 6
1.4 Блок-диаграмма GPSS 6
1.5 Текст программы 8
1.6 Стандартный отчет GPSS 8
1.7 Анализ и оценка характеристик функционирования модели 9
1.8 Эксперименты с моделью 9
Заключение 10
Список используемых источников 11
1 Моделирование в программной среде GPSS World 5
1.1 Индивидуальное задание для моделирования 5
1.2 Структурная схема модели системы 6
1.3 Блок-схема алгоритма 6
1.4 Блок-диаграмма GPSS 6
1.5 Текст программы 8
1.6 Стандартный отчет GPSS 8
1.7 Анализ и оценка характеристик функционирования модели 9
1.8 Эксперименты с моделью 9
Список используемых источников 11
Введение
Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) – стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования.
Имитационная модель отображает стохастический процесс смены дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующего алгоритма. При его реализации на ЭВМ производится накопление статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики которых являются предметом исследований. По окончании моделирования накопленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования получаются 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.
Сложные функции моделирующего алгоритма могут быть реализованы средствами универсальных языков программирования (Delphi, Basic, C++), 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 специализированных языков имитационного моделирования, программы имитационных моделей на которых близки к описаниям моделируемых систем на естественном языке, что позволяет конструировать сложные имитационные модели пользователям, не являющимся профессиональными программистами.
gpss 01 simple
Одним из наиболее эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем является в настоящее время язык GPSS (General Purpose System Simulation). Он может быть с наибольшим успехом использован для моделирования систем, формализуемых в виде систем массового обслуживания. В качестве объектов языка используются аналоги таких стандартных компонентов СМО, как заявки, обслуживающие приборы, очереди и т.п. Достаточный набор подобных компонентов позволяет конструировать сложные имитационные модели, сохраняя привычную терминологию СМО.
1 Моделирование в программной среде GPSS World
1.1 Индивидуальное задание для моделирования
В качестве задания было предложено построить модель исходя из ниже указанных условий (согласно 3 варианту).
Магистраль передачи данных состоит из двух каналов (основного и резервного) и общего накопителя. При нормальной работе сообщения передаются по основному каналу за 7 ± 3 с. В основном канале происходят сбои через интервалы времени 200 ± 35 с. Если сбой происходит во время передачи, то за 2 с запускается запасной канал, а прерванное сообщение передается до конца по основному.
Следующее сообщение передается уже по запасному каналу. Восстановление основного канала занимает 23 ± 7 с. После восстановления резервный канал выключается и основной канал продолжает работу с очередного сообщения. Сообщения поступают через 9 ± 4 с и остаются в накопителе до окончания передачи. В случае сбоя передаваемое сообщение передается повторно по запасному каналу.
Смоделировать работу магистрали передачи данных в течение ч. Определить загрузку запасного канала, частоту отказов канала и число прерванных сообщений.
1.2 Структурная схема модели системы.
Структурная схема модели изображена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Структурная схема СМО
Структурная схема СМО содержит источник сообщений, где генерируются сообщения, которые в дальнейшем поступают в общий накопитель. Из накопителя сообщения передаются по основному каналу, в данном случае он обозначен как К1, при сбое передачи – по запасному (К2).
1.3 Блок схема алгоритма
Для облегчения написания программы модели, необходимо в первую очередь построить алгоритм (рисунок 2).
Рисунок 2 — Алгоритм
1.4 Блок-диаграмма GPSS
Блок-диаграмма GPSS представлена на рисунке 3.
Источник: www.myunivercity.ru
3. Блок-диаграмма в пакете gpss
В пакете GPSS для представления моделируемой системы Sв виде машинной модели используется язык блок-диаграмм. Блок-диаграммой в пакете GPSS называется графическое представление операций, происходящих в моделируемой системеS. В этом случае блок-диаграмма описывает взаимодействия, происходящие внутри моделируемой системыSв процессе ее функционирования. Вводимый набор блоков для блок-диаграмм однозначно определяет наборы операторов языка, осуществляющих описание структуры моделируемой системыS, 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 более чем одной стрелкой, выходящей из блока.
Таким образом, процесс создания модели на языке блок-диаграмм GPSS сводится к декомпозиции исходной системы Sдо уровня элементарных операций, используемых в пакете GPSS, формированию фиксированной схемы, отражающей последовательность элементарных операций, выполняемых над динамическими объектами, и определению набора логико-вероятностных правил продвижения потоков объектов по имеющейся схеме.
Построение блок-диаграмм GPSS предполагает знакомство программиста с набором операторов пакета GPSS, который однозначно соответствует набору блоков для описания блок-диаграмм, поэтому построение блок-диаграммы не является самоцелью, а лишь промежуточным этапом при построении имитационной модели исследуемой системы Sс использованием операторов пакета GPSS.
Основные условные обозначения, используемые на блок-диаграммах GPSS, представлены в табл. 3.
Табл. 3. Условные обозначения на блок-диаграммах GPSS
Задерживает транзакт на время A±B, если B – const, или A⋅B, если B – функция
Источник: studfile.net
Блок-диаграмма GPSS
Блок-диаграмма GPSS — это графическое отображение операций, происходящих в моделируемой системе.
Введение
В пакете GPSS, для того чтобы представить моделируемую систему S в виде машинной модели, применяется язык блок-диаграмм. Блок-диаграммой в пакете GPSS именуется графическое отображение операций, которые происходят в моделируемой системе S. В таком варианте блок-диаграмма должна описывать взаимодействия, которые происходят внутри моделируемой системы S в процессе ее работы. Задаваемый набор блоков для блок-диаграмм способен однозначно определить совокупность операторов языка, которые осуществляют описание структуры моделируемой системы S, и логические правила, определяющие ее функционирование.
Сдай на права пока
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!
В блок-диаграммах GPSS блоки являются по сути выполняемыми над динамическими объектами операциями, а стрелки между блоками показывают маршруты перемещения данных объектов по системе. Альтернативные ситуации могут отображаться более чем одной стрелкой, которая выходит из блока.То есть, процесс формирования модели на языке блок-диаграмм GPSS может быть сведен к декомпозиции исходной системы S до уровня элементарных процедур, выполняемых в пакете GPSS, созданию фиксированной схемы, отображающей очередность элементарных процедур, исполняемых над динамическими объектами, и выработке набора логико-вероятностных правил передвижения потоков объектов по существующей схеме.
Формирование блок-диаграмм GPSS подразумевает знание программистом набора операторов пакета GPSS, который должен однозначно соответствовать совокупности блоков для описания блок-диаграмм. По этой причине формирование блок-диаграммы не является самоцелью, а представляет собой только промежуточный этап при создании имитационной модели изучаемой системы S с применением операторов пакета GPS.
«Блок-диаграмма GPSS»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
Блок-диаграмма GPSS
Главные условные обозначения, которые используются на блок-диаграммах GPSS, отображены в таблице ниже.
Рисунок 1. Операторы пакета GPSS. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Язык GPSS является языком декларативного типа, который построен по принципам объектно-ориентированных языков. Базовыми компонентами этого языка считаются транзакты и блоки, отображающие соответственно динамические и статические объекты исследуемой системы.
Предназначение объектов системы может быть различным. Назначение объектов для конкретной модели определяется характеристиками исследуемой на базе модели системы. Все объекты имеют некоторый набор свойств, именуемых в GPSS стандартными числовыми атрибутами. Часть этих атрибутов является доступной пользователю только для чтения, а на значение других ему разрешается оказывать влияние, применяя соответствующие блоки.
Все GPSS-модели обязаны иметь в своем составе такие объекты, как блоки и транзакты. В GPSS концепция передачи управления от блока к блоку обладает специфическими особенностями. Очередность блоков GPSS-модели должна показывать направления перемещения компонентов. Любой такой компонент именуется транзактом. Транзакты являются динамическими элементами GPSS-модели.
Блоки языка GPSS являются, по сути, подпрограммами, написанными на макроассемблере или на языке Си, которые содержат совокупность параметров (операндов) для обращения к ним. Аналогично другим языка моделирования, в GPSS присутствует внутренний механизм передачи управления, который осуществляется в модельном времени, что предоставляет возможность отображения динамических процессов в реальных системах. Передача управления от блока к блоку в программах GPSS осуществляется при помощи передвижения транзактов в модельном времени. Обращение к подпрограммам блоков реализуется посредством передвижения транзактов.
С позиций самой программы транзактом является структура данных, содержащая следующие поля:
- Поле имени или номера транзакта.
- Поле времени появления транзакта.
- Поле текущего модельного времени.
- Поле номера блока, в котором располагается транзакт.
- Поле номера блока, куда он перемещается.
- Поле момента времени начала перемещения.
- Поле приоритета транзакта.
- Поле параметров транзакта, а именно P1, P2, . и так далее.
В языке GPSS каждый транзакт должен нумероваться согласно его появлению в модели. Параметры транзактов призваны отображать свойства моделируемых динамических объектов.
Источник: spravochnick.ru