- •Федеральное агентство по образованию
- •Оглавление
- •Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем 289
- •Глава 6. Основы моделирования процессов 305
- •Глава 7. Задания для самостоятельной работы 311
- •Глава 8. Проектирование имитационных моделей 335
- •Глава 9. Технология имитационного моделирования 361
- •Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования 433
- •Глава 11. Задания для имитационных проектов 451
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Модели массового обслуживания
- •1.1. Системы массового обслуживания и их характеристики
- •1.2. Системы с одним устройством обслуживания
- •1.3. Основы дискретно-событийного моделирования смо
- •1.4. Многоканальные системы массового обслуживания
- •Глава 2. Вероятностные сети систем массового обслуживания
- •2.1. Общие сведения о сетях
- •2.2. Операционный анализ вероятностных сетей
- •2.3. Операционные зависимости
- •2.4. Анализ узких мест в сети
- •Глава 3. Вероятностное моделирование
- •3.1. Метод статистических испытаний
- •3.2. Моделирование дискретных случайных величин
- •3.3. Моделирование непрерывных случайных величин
- •3.4. Сбор статистических данных для получения оценок характеристик случайных величин
- •Для оценки дисперсии случайной величины ξ используют формулу
- •3.5. Определение количества реализаций при моделировании случайных величин
- •По формулам (3.18-3.20) находим
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Задача 6
- •Глава 4. Система моделированияgpss
- •4.1. Объекты
- •4.2. Часы модельного времени
- •4.3. Типы операторов
- •4.4. Внесение транзактов в модель. БлокGenerate
- •Задание для самостоятельной работы:
- •4.5. Удаление транзактов из модели. БлокTerminate
- •4.6. Элементы, отображающие одноканальные обслуживающие устройства
- •4.7. Реализация задержки во времени. БлокAdvance
- •Задания для самостоятельной работы:
- •4.8. Сбор статистики об ожидании. Блоки queue, depart
- •4.9. Переход транзакта в блок, отличный от последующего. БлокTransfer
- •Задания для самостоятельной работы:
- •4.10. Моделирование многоканальных устройств
- •4.11. Примеры построенияGpss-моделей
- •Построение модели
- •4.12. Переменные
- •4.13. Определение функции вGpss
- •Пример 4.23
- •4.14. Стандартные числовые атрибуты, параметры транзактов. Блоки assign, mark, loop
- •4.15. Изменение приоритета транзактов. БлокPriority
- •4.16. Организация обслуживания с прерыванием. Блоки preempt и return
- •Задание для самостоятельной работы:
- •4.17. Сохраняемые величины
- •4.18. Проверка числовых выражений. Блок test
- •Пример 4.40
- •Задание для самостоятельной работы:
- •4.19. Определение и использование таблиц
- •Задания для самостоятельной работы:
- •4.20. Косвенная адресация
- •4.21. Обработка транзактов, принадлежащих одному семейству
- •4.22. Управление процессом моделирования в системеGpss
- •4.23. Списки пользователей
- •4.24. Блоки управления потоками транзактовLogic,gatelr,gatelSиGate
- •7 Testne p1,p2,asn2 ; Повторить, если адресат
- •4.25. Организация вывода временных рядов изGpss-модели
- •4.26. Краткая характеристика языкаPlus
- •4.27. Команды gpss World
- •4.28. Диалоговые возможностиGpssWorld
- •4.29. Отличия между gpss World и gpss/pc
- •Глава 5. Моделирование вычислительных и операционных систем
- •5.1. Операционные системы компьютеров
- •5.2. Сети и системы передачи данных
- •5.3. Проблемы моделирования компьютеров и сетей
- •Глава 6. Основы моделирования процессов
- •6.1. Производственные процессы
- •6.2. Распределительные процессы
- •6.3. Процессы обслуживания клиентов
- •6.4. Процессы управления разработками проектов
- •Глава 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1. Моделирование разливной линии
- •Глава 8. Проектирование имитационных моделей с помощью интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.1. Структура интерактивной системы имитационного моделирования
- •8.2. Построение концептуальной схемы модели
- •8.3. Параметрическая настройка модели
- •8.4. Генератор формул
- •8.5. Управление экспериментом
- •8.6. Запуск эксперимента и обработка результатов моделирования
- •8.7. Управление проектами и общей настройкой системы
- •8.8. Пример построения модели средствамиIss2000
- •Глава 9. Технология имитационногомоделирования
- •9.1. Имитационные проекты
- •9.2. Организация экспериментов
- •9.3. Проблемы организации имитационных экспериментов
- •9.4. Оценка точности результатов моделирования
- •9.5. Факторный план
- •9.6. Дисперсионный анализAnovAв планированииэкспериментов
- •9.7. Библиотечная процедураAnova
- •9.8. Технология проведение дисперсионного анализа в системеGpss World
- •9.9. Особенности планирования экспериментов
- •9.10. Нахождение экстремальных значений на поверхности отклика
- •9.11. Организация экспериментов вGpssWorld
- •9.12. Выбор наилучшего варианта структуры системы
- •Глава 10. Примеры принятия решений с помощью имитационного моделирования
- •10.1. Моделирование производственного участка
- •10.2. Моделирование технологического процесса ремонта и замены оборудования
- •Глава 11. Задания для имитационных проектов
- •Приложение Системные сча
- •Сча транзактов
- •Сча блоков:
- •Сча одноканальных устройств:
- •Сча очередей
- •Сча таблиц
- •Сча ячеек и матриц ячеек сохраняемых величин:
- •Сча вычислительных объектов
- •Сча списков и групп
- •Список литературы
4.11. Примеры построенияGpss-моделей
Пример 4.11 [10]
Интервалы прихода клиентов в парикмахерскую с одним креслом распределены равномерно на- интервале 18 ±6 мин. Время стрижки также распределено равномерно на интервале 16 ±4 мин. Клиенты приходят в парикмахерскую, стригутся в порядке очереди: «первым пришел - первым обслужился». Необходимо построить GPSS-модель парикмахерской, которая должна обеспечить сбор статистических данных об очереди. Промоделируйте работу парикмахерской в течение 8 часов.
Построение модели
Порядок блоков в модели соответствует порядку фаз, в которых клиент оказывается при движении в реальной системе:
1) клиент приходит;
2) если необходимо, ждет своей очереди;
3) садится в кресло парикмахера;
4) парикмахер обслуживает клиента;
5) клиент уходит из парикмахерской.
Единица модельного времени - 1 минута. Программа:
; MODEL SEGMENT 1
GENERATE 18,6 ; Приход клиентов QUEUE BARBERQ ; Присоединение к очереди
SEIZE BARBER ; Переход в кресло парикмахера DEPART BARBERQ ; Выход из очереди ADVANCE 16,4 ; Обслуживание у парикмахера
RELEASE BARBER ; Освобождение парикмахера
TERMINATE 0 ; Уход из парикмахерской ; MODEL SEGMENT 2
GENERATE 480 ; Транзакт-таймер
TERMINATE 1 ; Завершение прогона
START 1
Пример 4.12 [10]
В парикмахерскую с одним креслом приходят клиенты двух типов. Клиенты первого типа желают только стричься. Распределение интервалов их прихода - 35±10 мин. Клиенты второго типа желают постричься и побриться. Распределение интервалов их прихода -60±20 мин. Парикмахер обслуживает клиентов в порядке «первым пришел - первым обслужился». Время, затраченное на стрижку, составляет 18±6мин, а на бритье - 10±2 мин. Написать GPSS-модель парикмахерской, обеспечив сбор данных об очереди клиентов.
Построение модели
Необходимо реализовать отличие в обслуживании клиентов, которые только стригутся, и клиентов, которые стригутся и бреются.
Такую систему можно промоделировать с помощью двух сегментов. Один из них моделирует обслуживание только стригущихся клиентов, а второй - стригущихся и бреющихся. В каждом из сегментов пара QUEUE-DEPART должна описывать одну и ту же очередь. Таким же образом пара блоков SEIZE-RELEASE должна описывать в каждом из двух сегментов одно и то же устройство и моделировать работу парикмахера.
Единица модельного времени - 1 мин. Программа:
* HAIRCUT
GENERATE 35,10 , Приход клиентов, которые только стригутся
QUEUE BARBERQ ; Присоединение к очереди
SEIZE BARBER ; Переход в кресло парикмахера
DEPART BARBERQ ; Выход из очереди
ADVANCE 18,6 ; Стрижка у парикмахера
RELEASE BARBER ; Освобождение парикмахера
TERMINATE 0 ; Уход из парикмахерской
* HAIRCUT AND SHAVING
GENERATE 60,20 ; Приход клиентов, которые стригутся и бреются
QUEUE BARBERQ ; Присоединение к очереди
SEIZE BARBER ; Переход в кресло парикмахера
DEPART BARBERQ ; Выход из очереди
ADVANCE 10,2 ; Бритье у парикмахера
ADVANCE 18,6 ; Стрижка у парикмахера
RELEASE BARBER ; Освобождение парикмахера
TERMINATE 0 ; Уход из парикмахерской
* TIMER - Сегмент таймера
GENERATE 480 ; Транзакт-таймер приходит в момент 480
TERMINATE 1 ; Завершение прогона
START 1
Пример 4.13 [10]
На фабрике в кладовой работает один кладовщик. Он выдает запасные части механикам, обслуживающим станки и устанавливающим эти части на испорченных станках. Запасные части довольно дорогие и, кроме того, их ассортимент слишком велик для того, чтобы каждый механик мог иметь все запасные части в своем ящике. Время, необходимое для удовлетворения запроса, зависит от типа запасной части. Запросы бывают двух категорий. Соответствующие данные приведены в табл. 4.14.
Порядок обслуживания механиков кладовщиком такой: запросы первой категории обслуживаются только в том случае, когда в очереди нет ни одного запроса второй категории. Внутри одной категории дисциплина обслуживания - «первым пришел - первым обслужился». Необходимо создать модель работы кладовой, моделирование выполнять в течение восьмичасового рабочего дня.
Дисциплина обслуживания «первый пришел - первый обслужился» для двух категорий запросов с соответствующим приоритетом изображена на рис. 4.1.
Построение модели
Эта система очень похожа на систему из примера 4.12. Есть два различных типа заявок, поступающих на обслуживание к одному устройству. Различаются распределения интервалов приходов и времени обслуживания для этих типов заявок. Трудность заключается в том, что один из типов имеет преимущество в обслуживании. Построить модель можно, используя тот же подход, что и в примере 4.12. Но при этом необходимо использовать средство задания заявкам различных приоритетов.
Итак, запросы первой категории будем моделировать одним сегментом, а запросы второй категории - другим. Разные относительные приоритеты задаются путем использования для операнда Е блока GENERATE запросов второй категории большего значения, чем для запросов первой категории.
Таким образом, сборщик работает в таком режиме:
1) собирает следующую деталь;
2) ожидает возможности использования печи по принципу FIFO;
3) использует печь;
4) возвращается к п. 1.
Время, необходимое на выполнение различных операций, приведено в табл. 4.16.
Необходимо построить на GPSS модель описанного процесса. Определить оптимальное число сборщиков, использующих одну печь, т.е. такое количество, которое дает наибольшую прибыль при моделировании в течение 40 часов модельного времени. Предполагается, что в течение рабочего дня нет перерывов, а рабочими днями являются все дни (без выходных).