Конспект урока

«Это моделирование является одним из эффективных  методов изучения сложных систем. Такие модели проще  и удобнее исследовать в силу их возможности проводить  вычислительные эксперименты, которые по сравнению с  реальным экспериментом затруднены из­за финансовых и  физических препятствий или могут дать  непредсказуемый результат.       Логичность и формализованность этих моделей  позволяет выявить основные факторы, определяющие  свойства изучаемого объекта­оргинала, в частности,  исследовать отклик моделируемой физической системы  на изменения ее параметров и начальных условий.»

Машинное  моделирование       на языке GPSS

Имитационное моделирование                       состоит в исследовании системы с  помощью компьютерных (вычислительных)  экспериментов на имитационной модели.      Имитационная  модель сложной системы  ­   это программа (или алгоритм), позволяющая  имитировать на компьютере поведение  отдельных элементов системы и связи между  ними в течение заданного времени  моделирования

Этапы имитационного моделирования  1.Формулировка цели моделирования 2.Построение концептуальной модели 3.Планирование эксперимента 4.Выбор  аппарата  моделирования  (система,  язык программирования и т.д.) 5.Выполнение эксперимента 6.Обработка, анализ и интерпретация данных  эксперимента

Этапы имитационного моделирования  1.Формулировка цели моделирования 2.Построение концептуальной модели 3.Выбор  аппарата  моделирования  (система,  язык программирования и т.д.) 4.Планирование эксперимента 5.Выполнение эксперимента 6.Обработка, анализ и интерпретация данных  эксперимента

Машинное моделирование на языке GPSS GPSS – общецелевая моделирующая система,  предназначенная для решения задач по  моделированию работы всевозможных систем, в  том числе ­ систем массового обслуживания Машинная модель СМО – это программа,  составленная на языке GPSS, которая описывает  поведение элементов системы в процессе ее  работы

Этапы решения практической задачи по  моделированию 1. Создание Q­схемы или концептуальной  модели СМО (вручную) 2. Построение блок­диаграммы модели  (вручную) 3. Составление текста GPSS­программы 4. Прогон программы на ЭВМ и сбор  статистических данных 5. Анализ статистических данных и уточнение  модели

Основные элементы Q­схемы 1. Прибор (канал, линия обслуживания) –  элемент СМО, выполняющий реальные операции  по обработке заявок (транзактов) Изображается на Q­схемах так: 2. Источник заявок – элемент СМО,  выполняющий фиктивную операцию ожидания  заявки, которая завершается генерацией  (созданием) заявки. Изображается на Q­схемах так:

Основные элементы Q­схемы 3. Накопитель – это очередь заявок  (транзактов), ожидающих выполнения. Изображается на Q­схемах так:  4. Многоканальное устройство   Изображается на Q­схемах так: 5. Движение заявок на Q­схеме изображается  стрелками:

Пример      Интервал прихода клиентов в  парикмахерскую с одним парикмахером  имеет равномерное распределение 18±6  мин. Время обслуживания клиентов  равномерно распределено в интервале  16±4 мин.          Провести моделирование работы  парикмахерской в течение 8 часов.

Q­СХЕМА задачи № 1 где    Т – средний интервал поступления заявки в систему;           е  –  емкость  накопителя  (максимальное  число  заявок,  которые могут одновременно находиться в накопителе);          – среднее время обслуживания заявки

БЛОК­ДИАГРАММА примера Генерация транзактов через каждые 18 ± 6  мин времени (т.е. приход клиентов); Клиент встает в очередь перед мастером  (условное имя этой очереди ­ OCH); Транзакт занимает прибор PAR (т.е. клиент  садится в свободное кресло); Клиент покидает очередь OCH; Задержка транзакта в приборе PAR на время  обслуживания (стрижка клиента); Транзакт освобождает прибор PAR (т.е.  клиент покидает кресло парикмахера); Транзакт удаляется из модели (т.е. клиент  уходит из парикмахерской

СЕГМЕНТ ВРЕМЕНИ: Состоит из двух блоков ­ GENERATE и TERMINATE. Через 480 ед. модельного времени (8 ч * 60  мин) будет создан транзакт – сообщение о  конце работы. Этот транзакт будет удален и моделирование  завершится по времени.

GPSS­программа задачи № 1  * 1­й сегмент программы                GENERATE         18,6                QUEUE               OCH                SEIZE                  PAR                DEPART             OCH               ADVANCE           16,4              RELEASE             PAR              TERMINATE        0 * 2­й сегмент программы             GENERATE         480             TERMINATE       1             START                  1

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

5 группа

Оцените свою работу на занятии ­ я выполнял задания… ­ я почувствовал, что… ­ было трудно… ­ я научился… ­ я приобрел… ­ я попробую… ­у меня получилось…

Литература Бершадская Е.Г. Моделирование. Модели  систем и методы принятия решений –  Пенза:Изд­во Пенз.гос.технол.акад., 2012 г  (стр.108­111) Конспект занятия