 |
1.2. Базовые понятия и определения языка GPSS World
|
|
|
|
1. 2. Базовые понятия и определения языка GPSS World
Система GPSS World предназначена для моделирования дискретных (в основном, систем массового обслуживания) и непрерывных систем.
Система массового обслуживания
Система массового обслуживания (СМО) ‑ это совокупность последовательно связанных между собой входящих потоков заявок на обслуживание (машин, самолетов, пользователей и т. д. ), накопителей, очередей, каналов обслуживания (станций техобслуживания, аэродромов, ЭВМ и т. д. ) и выходящих потоков требований после обслуживания.
Входящий поток требований ‑ это последовательность входящих требований, нуждающихся в обслуживании в системе и подчиняющихся определенному закону.
Выходящий поток требований ‑ это последовательность выходящих требований, обслуженных в системе и подчиняющихся определенному закону.
Требование (транзакт) ‑ это объект, поступающий в систему и нуждающийся в определенном обслуживании в данной системе. Требование является активным элементом в моделируемой системе. Под требованием можно понимать сообщение, машину, изделие, информацию, пользователя и т. д. Требование в системе GPSS World ‑ это объект с набором определенных признаков, который определяется уникальным номером. Объекты нумеруются последовательно, начиная с номера 1.
Канал обслуживания ‑ устройство, в котором выполняется обслуживание требования. Основным параметром канала обслуживания является время обслуживания, которое, как правило, является случайной величиной.
Накопитель (буфер) ‑ это место временного расположения требований, нуждающихся в обслуживании. Накопители характеризуются не временем обслуживания требований, а емкостью ‑ максимально возможным количеством одновременно находящихся в накопителе требований.
|
|
|
Имитационная модель
Имитационная модель - это формальное описание логики функционирования исследуемой системы во времени, учитывающее наиболее существенные взаимодействия ее элементов и обеспечивающее возможность проведения статистических экспериментов.
Имитационная модель СМО ‑ это модель, отражающая поведение системы и изменения ее состояния во времени при заданных потоках требований, поступающих на входы системы. Параметры входных потоков требований ‑ внешние параметры СМО. Выходными параметрами являются величины, характеризующие свойства системы – качество её функционирования, например таких, как:
коэффициент использования каналов обслуживания;
максимальная и средняя длина очередей в системе;
время нахождения требований в очередях и каналах обслуживания и т. д.
Имитационное моделирование - это численный метод определения параметров функционирования самых различных систем по многочисленным реализациям с учетом вероятностного характера протекания процесса.
Основой имитационного моделирования является метод статистических испытаний ‑ метод Монте‑ Карло. Этот метод наиболее эффективен при исследовании сложных систем, на функционирование которых оказывают существенное влияние случайные факторы.
Имитационное моделирование позволяет исследовать СМО при различных типах входных потоков и разной интенсивности поступления требований в систему, а также различных дисциплинах обслуживания требований.
Модель в системе GPSS World ‑ это последовательность операторов моделирования. Оператор моделирования может быть или оператором GPSS, или процедурой языка PLUS (Programming Language Under Simulation ‑ Язык программирования для моделирования).
Именованные величины
|
|
|
В системе GPSS World используют символы обозначения и специальные символы.
Символы обозначения — этопрописные буквы А-Z, строчные буквы а-z, цифры 0-9 и символ _ (подчеркивание).
Специальные символы — это символы, используемые для обозначения операторов и пунктуации: # (решетка), * (звездочка), + (плюс), - (минус), / (косая черта направо), \ (косая черта налево) и, (запятая). Символ [^] также является оператором.
Для идентификации объектов, переменных и местоположения программы используются имена ‑ последовательность символов. Существует несколько правил для создания имени:
можно использовать от 1 до 250 символов;
имя должно начинаться с символа;
имя не должно быть ключевым словом системы
Система GPSS World не различает в обозначениях прописные или строчные буквы. Только символы в строковых константах и комментариях сохраняют строчные буквы. Все другие символы строчных букв преобразуются в прописные.
Чтобы избежать риска совпадения имени с ключевыми словами системы GPSS World, включайте в имя знак подчеркивания где-нибудь после первого символа, в середине или в конце. Используйте, по крайней мере, 3 символа сначала, а затем цифры, так как имена в стандартных числовых атрибутах имеют 1-2 буквы и цифру.
Именованные величины — это имена, размещаемые в поле меток или в операторе присваивания языка PLUS. Если имена используются в качестве метки оператора GPSS, они называются метками. Если они используются в команде EQUили операторе присваивания PLUS, они называются переменными пользователя. Именованные величины обычно имеют глобальную область использования, и к ним можно обращаться в любом месте модели.
Метка – этоимя, которое используется в команде создания объекта. В отличие от переменных пользователя, меткам автоматически присваивается уникальное целое число больше 9999. Когда вы обращаетесь к помеченному объекту, система GPSS World сначала восстанавливает номер объекта, сохраненный как значение метки. Номер объекта — строго положительное целое число, которое используется объектом моделирования, чтобы найти или создать любой объект GPSS World. Номер объекта устанавливается системой GPSS World во время его создания. Однако если необходимо назначить другой номер объекту, используем команду EQU, помещая её перед оператором определения объекта.
|
|
|
Переменная пользователя ‑ именованная величина, не используемая как метка объекта, которой можно давать числовое или строковое значение и по которой можно интегрировать, как по непрерывной переменной. Переменные пользователя нужно инициализировать, прежде чем их можно будет применять.
Большую роль в процессе моделирования играют величины, которые сохраняют свое начальное значение на протяжении всего процесса моделирования.
Сохраняемые величины ‑ это величины, начальные значения которых задаются перед началом моделирования и к которым можно обратиться из любого места программы.
Матрица ‑ это многомерный массив элементов. Массив в общем случае характеризуется размерностью и размером ‑ числом элементов в каждой размерности. Массив размерностью 1 представляет собой строку (столбец), а размер ‑ это число элементов в строке (столбце). Массив размерностью 2 представляет собой прямоугольную таблицу, а размер ‑ это число элементов в строке (столбце), умноженное на число строк (столбцов) в таблице. Матрицу размерностью 3 можно представить в виде нескольких таблиц данных или результатов моделирования.
Матричный элемент - это любой элемент матрицы. Матричный элемент представляет собой индексированную величину.
Логические переключатели - объекты, которые могут находиться только в одном из двух состояний: установки или сброса.
|
|
|
