Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 4
Лекция 2.
Моделирование одноканальных приборов обслуживания
1. Основные характеристики приборов
Под обслуживающим прибором будем понимать:
Заявка, требующая обслуживания, должна выполнить такие шаги:
2. Занятие и освобождение прибора
В начале моделирования все обслуживающие приборы считаются свободными (их статус равен NU (NOT USED)). Блок, моделирующий занятие прибора, – это блок SEIZE.
SEIZE A,
где операнд А должен быть задан обязательно и обозначает имя (символьное или числовое) прибора. А по умолчанию – ошибка. Захват устройства А происходит в момент прохождения транзактом блока SEIZE. Особенность блока состоит в том, что если в момент прихода транзакта прибор А занят (находится в состоянии U (USED)), тогда транзакт задерживается в предыдущем блоке и перед блоком SEIZE организуется очередь транзактов. По умолчанию дисциплина очереди – FIFO.
Освобождение прибора (перевод прибора из состояния U в состояние NU) происходит в момент прохождения транзактом блока RELEASE:
RELEASE A
Значение операнда А этого блока – имя обслуживающего прибора и должно совпадать с именем соответствующего блока SEIZE. Появление блока RELEAZE с ранее не встречавшимся в блоке SEIZE именем приводит к прекращению моделирования из-за нарушения логики моделирования.
Числовое имя устройства в блоках RELEASE и SEIZE также может задаваться как значением СЧА, так и параметром транзакта Pj. Например, в момент прохода транзактом блока SEIZE P1 будет заниматься прибор, имя которого определяется значением первого параметра транзакта, заходящего в блок SEIZE.
3. Реализация задержки транзакта во времени на обслуживании
Предположим, что транзакт зашел в блок SEIZE, а если за этим блоком поставить блок RELEASE, то транзакт мгновенно покинет соответствующий прибор. Для моделирования занятия одноканального прибора на некоторое время (т.е. для моделирования процесса обслуживания) между SEIZE и RELEASE ставится блок ADVANCE.
ADVANCE A,B
Как правило, время обслуживания – случайная величина, распределение которой в блоке ADVANCE описывается операндами А и В. Смысл операндов А и В аналогичен операндам А и В блока GENERATE:
А – среднее значение интервала;
В – половина ширины интервала, задающего равномерно распределенную случайную величину. Например: время обслуживания некоторым прибором имеет равномерное распределение R (25,5). Тогда
ADVANCE 30,5
Пусть транзакт входит в блок ADVANCE в момент модельного времени, равный 134, а смоделированное случайное значение из R(25,5), равно 31. Тогда транзакт будет обслуживаться в приборе до момента 165.
Блок ADVANCE не препятствует ходу транзакта. Любое количество транзактов может находиться в этом блоке и для каждого из них будет смоделировано собственное время задержки.
Классический случай использования блоков SEIZE-ADVANCE-RELEASE, однако, блок ADVANCE можно располагать в любых местах модели в качестве элемента задержки модели обслуживающего прибора:
SEIZE LMD
ADVANCE 16,4
RELEASE LMD
При моделировании системные ресурсы имитационной системы осуществляют сбор информации, которая описывает работу приборов. В статистическом отчете эти данные представляются в виде СЧА прибора. В таблице j обозначает числовое имя, а $ – символьное.
Таблица. Стандартные числовые атрибуты для приборов
|
Наименование |
Значения |
|
Fj, или F$имя |
Характеризует состояние устройства: 0, если устройство свободно; 1, если занято или обслуживает прерывание |
|
FCj, или FC$имя |
Коэффициент использования устройства, т.е. доля времени, когда прибор был занят |
|
FRj, или FR$имя |
Количество транзактов, заходивших в прибор |
|
FTj, или FТ$имя |
Среднее время обслуживания транзакта этим прибором |
4. Сбор статистики при ожидании обслуживания
Часто возникает необходимость в сборе статистических данных, описывающих вынужденное ожидание в очереди. В GPSS автоматически собирается статистика об очереди с помощью двух блоков:
QUEUE A,В
DEPART A,В
где операнд А – это имя соответствующей очереди, В – количество мест в очереди, занимаемых одним транзактом.
При входе транзакта в блок QUEUE выполняются такие действия:
1) Счетчик входов для этой очереди увеличивается на единицу.
2) Счетчик текущего содержимого очереди также увеличивается на единицу.
3) Транзакт становится элементом очереди.
4) Корректировка (при необходимости) максимальной длины очереди.
Транзакт перестает быть элементом очереди тогда, когда он переходит в блок DEPART соответствующей очереди. Когда это происходит, выполняется следующее:
1) Содержимое счетчика текущего содержимого уменьшается на единицу.
2) Интерпретатор определяет, является ли время, проведенное транзактом в очереди, нулевым. Если да, то модифицируется счетчик нулевых вхождений.
3) Транзакт перестает быть элементом очереди.
В конце моделирования интерпретатор рассчитывает следующие СЧА очереди:
Таблица. Стандартные числовые атрибуты для очередей
|
Наименование |
Значение |
|
Qj, или Q$имя |
Текущая длина очереди |
|
QАj, или QА$имя |
Целая часть от среднего значения длины очереди |
|
QСj, или QС$имя |
Количество транзактов, зашедших в очередь |
|
QМj, или QМ$имя |
Максимальная длина очереди |
|
QТj, или QТ$имя |
Целая часть от среднего времени пребывания транзакта в очереди для всех входов |
|
QZj, или QZ$имя |
Количество нулевых входов транзактов в очередь. Это число входов транзактов, время пребывания которых в очереди было равно нулю |
|
QXj, или QX$имя |
Целая часть от среднего времени пребывания транзакта в очереди для входов QCj минус QZj, т.е. всех, за исключением нулевых входов |
Отсутствие регистратора очереди не означает, что транзакт не будет ожидать перед занятым прибором. Транзакт будет обязательно ожидать освобождения прибора в предыдущем блоке, только не будет собрана статистика об его ожидании.
Транзакт будет оставаться элементом очереди до тех пор, пока не войдет в блок DEPART этой очереди. В зависимости от того, как построена модель, транзакт может некоторое время находиться в различных частях модели после того, как он покинет QUEUE, и прежде, чем он войдет в соответствующий блок DEPART.
5. Примеры: Моделирование одноканальных приборов
1. Построить GPSS-модель одноканальной СМО с неограниченной очередью. Заявки поступают на обслуживание через одинаковые промежутки времени, равные 4 единицам модельного времени, обслуживаются прибором в течение 9 единиц модельного времени. Модель прекращает функционирование после обслуживания 4-х заявок. Рассмотрим следующую модель:
Вопросы:
1) В какой момент времени первый транзакт поступит в модель?
(Ответ: на 4-ой единице)
2) В какой момент времени в блоке GENERATE будет готов выйти следующий транзакт? (Ответ: на 8-ой единице)
3) В какой момент времени этот транзакт выйдет из блока GENERATE?
(Ответ: на 13-ой единице)
4) Сколько времени проходит между выходами соседних транзактов из блока GENERATE после 4-ой единицы модельного времени? (Ответ: 9 ед.)
5) В какой момент времени завершится моделирование? (Ответ: на 40 ед.)
6) Работа источника заявок не должна зависеть от организации системы. Имитационная модель в данном случае не верна. Как нужно изменить модель, чтобы она была адекватна спецификации моделируемой системы?
(Ответ: включить в модель регистратор очереди)