Моделирование на GPSS
Другие рефераты
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
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
