- •Воронежский государственный технический университет
- •Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
- •Введение
- •2. Классификация видов моделирования систем
- •3. Основные математические методы моделирования информационных процессов и систем
- •3.1. Виды математических моделей
- •3.2. Структурные математические модели
- •3.3. Функциональные математические модели
- •3.3.1. Непрерывно-детерминированные модели
- •3.3.2. Непрерывно-стохастические модели
- •3.3.2.1. Анализ работы разомкнутых смо
- •3.3.2.2. Замкнутые смо
- •3.4. Моделирование дискретных систем
- •3.4.1. Конечные автоматы
- •3.4.2. Дискретно-детерминированные модели
- •3.4.3. Вероятностные автоматы
- •3.5. Сетевые модели. Сети Петри (n-схемы)
- •4. Имитационное моделирование информационных процессов
- •4.1. Организация статистического моделирования
- •4.2Моделирование случайной величины с заданным законом распределения
- •4.3 Моделирование равномерно распределенных на отрезке [a,b] случайных чисел
- •4.4. Моделирование показательно распределенных св
- •4.5. Моделирование нормально распределенных случайных чисел
- •4.6. Проверка качества случайных чисел по критерию
- •4.7. Точность статистических оценок
- •4.8. Аппроксимация результатов моделирования
- •5. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем
- •5.1. Методика разработки и машинной реализации моделей систем
- •5.2. Построение концептуальных моделей систем и их формализация
- •5.3. Алгоритмизация моделей систем и их машинная реализация
- •6. Планирование имитационных моделй с экспериментами
- •6.1. Полный факторный эксперимент
- •6.2. Дробные реплики
- •6.3. Общая схема планирования эксперимента
- •6.3.1. "Крутое восхождение"
- •6.3.2. Этапы планирования эксперимента
- •6.4. Стратегическое планирование
- •6.5. Тактическое планирование
- •7. Оценка точности и достоверности результатов моделирования
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Регрессионный анализ
- •7.3. Корреляционный анализ
- •7.4. Экспертные оценки
- •8. Инструментальные средства моделирования систем
- •8.1. Архитектура языков имитационного моделирования
- •8.2. Задание времени в машинной модели
- •8.3. Сравнительный анализ языков моделирования
- •8.4. Примеры прикладных пакетов моделирования и языков моделирования
- •9. Правила построения моделирующих алгоритмов и способы реализации моделей
- •10. Сетевые модели вычислительных систем
- •10.1. Определение: Сеть Петри
- •Объекты, образующие сеть Петри
- •2Расширенная входная Расширенная выходная
- •10.2. Маркировка сети Петри.
- •10.3. Пространство состояний сети Петри
- •10.4. Моделирование параллельных процессов.
- •10.5. Моделирование процессора с конвейерной обработкой
- •10.6. Кратные функциональные блоки компьютера
- •10.7. Сети Петри и программирование
- •10.8. Взаимно исключающие параллельные процессы
- •10.9. Анализ сетей Петри
- •10.10. Дерево достижимости сети Петри
- •В позицию может входить и выходить только одна дуга
- •11. Система имитационного моделирования gpss/pc
- •11.1. Назначение и основные возможности системы
- •11. 2. Состав системы моделирования gpss/pc
- •11.3. Структура операторов языка gpss/pc
- •11.4. Команды среды gpss/pc
- •11.5. Основные операторы языка gpss/pc
- •11.5.1. Начало gpss-модели
- •11.5.2. Комментарии в gpss/pc
- •11.5.3. Имитация потоков событий. Транзакты
- •11.5.4. Имитация типовых узлов смо
- •11.6. Информация о ходе моделирования
- •11.6.1. Окно данных
- •11.6.2. Окно блоков
- •11.6.3. Окно устройств
- •11.6.4. Окно многоканальных устройств
- •11.7. Информация о результатах моделирования
- •11.7.1. Файл результатов моделирования
- •11.7.2. Содержание результатов моделирования
- •11.9. Управление движением транзактов
- •11.10. Дополнительные средства сбора информации о модели
- •11.11. Стандартные числовые атрибуты
- •11.12. Выбор направления движения транзактов с использованием сча
- •11.13. Датчики случайных чисел в gpss/pc
- •11.14. Функции в gpss/pc
- •11.14.1. Дискретные функции
- •11.14.2. Непрерывные функции
- •11.15. Переменные в gpss/pc
- •11.16. Организация циклов
- •11.17. Логические переключатели
- •11.18. Управление движением транзактов в зависимости от состояния элементов модели
- •11.19. Моделирование согласованных процессов на gpss-pc
- •11.19.1. Создание ансамблей транзактов
- •11.19.2. Накопление нескольких транзактов для последующей обработки
- •11.19.3. Объединение нескольких транзактов в один
- •11.19.4. Синхронизация движения транзактов в модели
- •11.20. Время пребывания транзакта в модели
- •11.21. Сбор данных о распределении значений характеристик модели. Таблицы
- •11.22. Изменение имени файла результатов моделирования
- •11.23. Приведение модели к исходному состоянию
- •11.24. Многократное выполнение моделирования
- •11.25. Моделирование нескольких вариантов системы в одной gpss-модели
- •11.26. Время моделирования
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
11.6. Информация о ходе моделирования
В любой момент во время моделирования, а также по окончании моделирования пользователь имеет возможность вызвать на экран одно из следующих окон: окно данных (вызывается клавишами Alt-D); окно блоков (Alt-B); окно устройств (Alt-F); окно многоканальных устройств: (Alt‑S); окно таблиц (Alt-T); окно матриц (Alt-M); окно позиций (Alt-P).
Используя указанные сочетания клавиш, можно переходить из любого окна в любое другое окно.
Окно данных используется при каждом сеансе работы с системой GPSS/PC. Окна блоков, устройств и многоканальных устройств также используются часто. Они рассматриваются ниже.
Окно таблиц предназначено для представления информации о результатах моделирования в виде гистограмм; оно рассматривается в разделе 2.21. Окно матриц позволяет просматривать содержимое матриц в ходе моделирования (матрицы в GPSS/PC - одно из средств сбора информации о ходе моделирования). Окно позиций предназначено для представления моделируемого процесса с использованием средств мультипликации (т.е. графических изображений моделируемых объектов).
11.6.1. Окно данных
Окно данных - это окно, выводимое на экран при загрузке файла GPSSPC.EXE. Оно состоит из трех частей: основная часть (весь экран, кроме двух нижних строк), командная строка (2-я строка снизу), строка состояния (нижняя строка).
В основной части окна данных выводится текст GPSS-модели, а также сообщения об ошибках.
В командной строке вводятся операторы GPSS-модели и команды системы GPSS/PC.
В строке состояния выводятся сообщения о ходе моделирования. Во время моделирования в строке состояния выводится сообщение: “Simulation in Progress” (“Идет моделирование”). По окончании моделирования выводится сообщение: “Writing REPORT.GPS. Simulation complete.” (“Моделирование закончено. Результаты выводятся в файл REPORT.GPS”). После появления этого сообщения можно ввести команду END (для выхода в DOS) и просмотреть результаты моделирования.
11.6.2. Окно блоков
В окне блоков отображаются (в виде стандартных обозначений) все операторы GPSS-модели. Если оператор имеет метку, то она указывается рядом с соответствующим блоком. Возле каждого блока указывается количество транзактов, находящихся в соответствующем операторе в данный момент. Для некоторых операторов (например, GENERATE, SEIZE) это количество не может превышать 1, для других (например, QUEUE, TRANSFER) может быть любым.
В процессе моделирования перемещение транзактов по операторам отображается высвечиванием соответствующих блоков. Используя окно блоков, можно выявить некоторые ошибки в GPSS-модели, например, зацикливание или невозможность выхода транзактов из какого-либо оператора.
11.6.3. Окно устройств
В окне устройств отображается информация о состоянии устройств в ходе моделирования. Состояние каждого устройства отображается двумя вертикальными столбцами. Левый столбец отображает загрузку устройства (полная высота столбца соответствует 100-процентной загруке), правый - очередь к нему.
Кроме того, для каждого устройства выводится следующая информация.
Ut - коэффициент загрузки устройства.
Q. - количество транзактов, ожидающих возможности входа в данное устройство. К ним относятся транзакты, находящиеся в очереди, а также транзакты, пребывание которых в устройстве было прервано специальными операторами GPSS/PC.
Avail - индикатор доступности. Заштрихованный прямоугольник означает, что устройство доступно. В GPSS/PC есть специальные операторы, позволяющие сделать устройство (на заданное время) недоступным для транзактов.
Busy - индикатор занятости. Заштрихованный прямоугольник означает, что устройство занято, т.е. в нем находится транзакт.
Av.time - среднее время пребывания транзактов в устройстве (эта величина может отражать, например, среднее время обслуживания заявок).
Owner - номер транзакта, находящегося в устройстве.
Если на экране не помещается информация обо всех устройствах, имеющихся в модели, то для ее просмотра используются клавиши PgUp и PgDn.