Моделирование системы массового обслуживания средствами GPSS World
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
начение. Неопределенные значения используются при проведении дисперсионного анализа и указывают на отсутствующие данные. Значения времени могут быть целыми или вещественными. Преобразование типов происходит автоматически. Для работы со строковыми значениями в библиотеке процедур есть ряд специальных функций.
Как уже говорилось, PLUS - встроенный в GPSS World язык программирования. Он предназначен для расширенного управления данными, удовлетворения потребностей в особых вычислительных алгоритмах и других операциях, которые не могут быть реализованы средствами операторов и команд GPSS. Блок PLUS позволяет вызывать PLUS-процедуру, которая выполняется как любой другой блок GPSS. Таким образом пользователь может создавать собственные блоки с очень сложной структурой. Кроме того, выражения, записанные с помощью синтаксиса языка PLUS (так называемые PLUS-выражения), могут использоваться в качестве операндов блоков и команд. Также выражения могут содержать вызовы встроенных процедур или процедур пользователя.
Язык PLUS включает в себя следующие операторы:
оператор присваивания;
вызов процедуры;
BEGIN;
- DO…WHILE;
END;
EXPERIMENT;
GOTO;
IF…THEN…ELSE;
PROCEDURE;
RETURN;
- TEMPORARY.
Большинство этих операторов хорошо знакомо по традиционным алгоритмическим языкам, таким как Бейсик, Паскаль или Си. Но на некоторых стоит остановиться подробнее. Оператор EXPERIMENT предназначен для проведения экспериментов - определения специальной процедуры пользователя, которая обеспечивает последовательный запуск нескольких прогонов процесса моделирования. Оператор PROCEDURE используется для определения процедур пользователя. Процедуры обладают глобальной областью действия, то есть могут вызываться в любом месте модели. Оператор TEMPORARY позволяет создавать временные переменные пользователя и матрицы, существующие только во время выполнения процедуры. По завершении работы процедуры все временные переменные и матрицы уничтожаются.
Кроме того, GPSS World содержит большую встроенную библиотеку PLUS-процедур, которые обеспечивают работу с потоками данных, различные манипуляции со строками, математические операции и позволяют задавать вероятностные распределения.
Проведение экспериментов позволяет исследовать поведение построенной модели. Концептуально GPSS World обеспечивает проведение экспериментов трех типов:
1.отсеивающие эксперименты - используются для определения наиболее важных факторов, влияющих на моделируемую систему;
2.оптимизирующие эксперименты - позволяют определить оптимальные уровни факторов;
.эксперименты пользователя - эксперименты над моделью, программируемые пользователем.
Автоматические генераторы отсеивающих и оптимизирующих экспериментов позволяют задать и провести эксперимент соответствующего типа. С их помощью, заполняя поля диалоговых окон, можно быстро определить условия проведения эксперимента.
Завершающий шаг любого эксперимента - это, как правило, анализ результатов. Дисперсионный анализ оценивает отклонение наблюдений от общего среднего и позволяет определить эффект или влияние фактора на целевую функцию. При использовании процедуры дисперсионного анализа ANOVA большая часть работы выполняется без участия человека. Эта процедура позволяет осуществлять многофакторный дисперсионный анализ, рассматривающий до шести факторов, и взаимодействия факторов второй и третьей степени.World является непосредственным преемником системы GPSS/PC. В то же время потомок имеет довольно много отличий от своего предка. GPSS World основывается на идее, что текстовый объект Модель создается и/или модифицируется, а затем транслируется с целью создания объекта Процесс моделирования. Архитектурой он сильно отличается от GPSS/PC, в котором используются понятия файла программы и процесса моделирования.
Тем не менее, GPSS World совместим с GPSS/PC: сделав ряд небольших изменений в модели, можно добиться результатов, статистически неотличимых от выдаваемых GPSS/PC. Существует также и режим совместимости с GPSS/PC. В нем большинство моделей GPSS/PC дают абсолютно идентичные результаты при выполнении под управлением GPSS World1. Возможность использовать уже созданные и отлаженные модели является немаловажным фактором - в СССР был накоплен колоссальный опыт применения GPSS (и в частности, GPSS/PC).
Кроме новых команд, в GPSS World включено девять новых типов блоков:
ADOPT - изменяет номер семейства транзакта;
DISPLACE - позволяет переместить транзакт в любой другой блок;
INTEGRATION - включает/выключает интегрирование переменной, для которой задано выражение с помощью команды INTEGRATE;
PLUS - вычисляет PLUS-выражение, что в том числе подразумевает вызов PLUS-процедуры из встроенной библиотеки или процедуры, созданной пользователем;
OPEN, CLOSE, READ, WRITE, SEEK - управляют потоками данных, позволяют создавать и уничтожать потоки, производить считывание и запись данных в них. Потоки данных делятся на два типа: файловые (запись производится в текстовый файл) и потоки в памяти (запись производится в оперативную память компьютера).
В заключение можно уверенно сказать, что язык имитационного моделирования GPSS является мощным методологическим средством инженеров для анализа сложных систем и для дальнейшего принятия решений.
2. Практическая часть
Постановка задачи.
Зрители подходят к турникету футбольного стадиона каждые 77 секунд и встают в очередь, в которой находятся до тех пор, пока не пройдут на стадион. Проход через турни