-
Постановка задачи
Пусть на почтовое отделение заходят посетители каждые 6-10 минут. Если оператор почтовой связи занят обработкой поступившей заявки, то вновь прибывшие посетители встают в очередь. Заявка обрабатывается оператором в течение 6-8 минут. Обслужившись, посетитель покидает почтовое отделение. Рассмотрим обработку заявок оператором от 200 посетителей.
Требуется смоделировать процесс функционирования системы и определить следующие основные ее характеристики:
• коэффициент использования канала обслуживания;
• среднее время использования канала обслуживания;
• число входов в каждый канал обслуживания;
• среднее содержимое очереди;
• среднее время пребывания требования в очереди;
• максимальное содержимое очереди;
• коэффициент использования очереди.
Требования, поступающие в систему на обслуживание, не возвращаются в нее, то есть мы имеем одноканальную разомкнутую систему массового обслуживания.
-
Выявление основных особенностей
Для облегчения построения имитационной модели, изобразим графически процесс функционирования одноканальной разомкнутой системы с равномерными потоками (рис. 3).
Рис.3. Графическое изображение функционирования одноканальной разомкнутой системы с равномерными потоками
Рассмотрим все события, происходящие в одноканальной разомкнутой системе:
1. Генерирование требований, входящих в систему (GENERATE- Генерировать).
2. Вход требования в очередь (QUEUE - Очередь).
3. Проверка занятости канала обслуживания (SEIZE - Занять).
4. Выход требования из очереди (DEPART - Выйти).
5. Обслуживание требования (ADVANCE - Задержать).
6. Освобождение канала обслуживания (RELEASE- Освободить).
7. Выход требования из системы (TERMINATE - Закончить).
Выберем в качестве единицы модельного времени одну минуту, т.е. одному такту работы модели будет соответствовать одна минута реального времени. Разработчик может задавать такую единицу времени, которая ему удобна для того, чтобы правильно отразить события реальной системы в модели. Он должен при этом следить за тем, чтобы все данные, связанные со временем, были выражены через определенную минимальную единицу времени.
Можно разработать таблицу определений модели, в которой поставим в соответствие объекты языка GPSSW реальным объектам (Таблица 1).
Таблица 1 - Таблица соответствия
|
Реальный объект |
Объект GPSSW |
Наименование |
|
посетитель |
транзакт |
|
|
оператор |
устройство |
OPER |
|
очередь к оператору |
очередь |
OCH |
|
таймер |
транзакт |
|
Модели систем на GPSS могут быть первично описаны в виде блок-диаграмм.
Блок-диаграмма представляет собой набор с характерным очертанием блоков, соединенных между собой линиями. Вид каждого из блоков стандартен. Модель строится следующим образом. Из допустимого множества блоков выбирают необходимые и далее выстраивают их в диаграмму для того, чтобы в процессе функционирования модели они как бы взаимодействовали друг с другом. Использование блоков при построении моделей зависит от логических схем работы реальных систем, моделируемых на ЭВМ. При этом отдельные элементы модели и модель в целом имеют достаточно различимое подобие. Оно может быть также усилено разработчиком за счет более продуманного на этапе разработки разделения исследуемого объекта и модели на сегменты. На рисунке 4 представлена блок-схема рассмотренной выше СМО.
Рисунок 4 - Блок-схема СМО