Моделирование системы массового обслуживания, ориентированное на изучение специализированных языков моделирования: GPSS и AnyLogic
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
. Постановка задачи
. Структурная схема модели
. Имитационная модель на языке GPSS
.1 Описание системы моделирования GPSS
.2 Описание модели на GPSS
.3 Результаты вычислительных экспериментов
. Моделирование в системе AnyLogic
.1 Описание среды разработки AnyLogic
.2 Создание модели в AnyLogic
.3 Результаты вычислительных экспериментов
Заключение
Список использованных источников
массовое обслуживание моделирование
Введение
Имитационное моделирование - это замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели. Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью.
Теория замещения одних объектов (оригиналов) другими объектами (моделями) и исследования свойств объектов на их моделях называется теорией моделирования.
Имитационной моделью называется специальный программный комплекс, который позволяет имитировать деятельность какого-либо сложного объекта. Он запускает в компьютере параллельные взаимодействующие вычислительные процессы, которые являются по своим временным параметрам (с точностью до масштабов времени и пространства) аналогами исследуемых процессов.
Целью настоящей курсовой работы является моделирование системы массового обслуживания, ориентированное на изучение специализированных языков моделирования: GPSS и AnyLogic.
Исходя из заданной цели, в работе решаются следующие задачи:
на основе содержательного описания исследуемой системы предлагается ее концептуальная модель в виде СМО;
разработка моделирующей программы на специализированном языке имитационного моделирования;
выполняются компьютерные эксперименты с моделью.
Постановка задачи
Рассматривается процесс.
В узел коммутации сообщений, который состоит из входного буфера, процессора, двух выходных буферов и двух выходных линий, поступают сообщения с двух направлений (по каждому через интервалы времени 15 7 мс). Сообщения с первого направления поступают во входной буфер, обрабатываются в процессоре, накапливаются в выходном буфере первой линии и передаются по первой выходной линии. Сообщения со второго направления обрабатываются аналогично, но накапливаются в выходном буфере второй линии и передаются по второй линии. Примененный метод контроля потоков разрешает одновременное присутствие в системе не больше трех сообщений с каждого направления. Если при наличии в системе трех сообщений с некоторого направления поступает сообщение с этого же направления, то оно получает отказ. Время обработки в процессоре равняется 7 мс на сообщение, время передачи по каждой из выходных линий - 15 5 мс.
Промоделировать работу узла коммутации на протяжении 10с.
Определить загрузку устройств и вероятность отказов в обслуживании.
2Структурная схема модели
Моделируемая система представлена в виде модели системы массового обслуживания (СМО), структурная схема которой показана на рис.1.
Рисунок 1- Концептуальная модель процесса обслуживания покупателей в магазине
В модели используются следующие графические символы:- Блок GENERATE (Генерировать) - это блок, который создает заявки, входящие в модель. Интервал времени между последовательными отправками сообщений в входной буфер (то есть, выход заявки из блока GENERATE) называется интервалом поступления.
Queue - очередь сообщений у какого-либо устройств(процессор, линия).
3 Имитационная модель на языке GPSS
.1 Описание системы моделирования GPSS
Система моделирования GPSS World имеет боле 70 типов блоков и команд, около 50 системных параметров.
В процессе прогона имитационной модели обеспечивается возможность постоянного наблюдения в шести интерактивных графических окнах (машинная манипуляция, работа одноканальных и многоканальных устройств, функционирование блоков, отображение таблиц и матриц).
Система выдает отчет о результатах моделирования, содержащий широкий спектр параметров блоков, устройств, очередей, таблиц, пользовательских списков.
Язык GPSS ориентирован на класс систем, процесс функционирования которых можно представить в виде дискретного множества состояний и правил перехода из одного состояния в другое во времени. Примерами таких систем являются вычислительные системы, сети ЭВМ, системы передачи сообщений, транспортные объекты, склады, магазины и т.д. В качестве концептуальных моделей таких объектов используют системы массового обслуживания, автоматы, стохастические сети и т.п.
В состав GPSS входят следующие типы объектов: транзакты, блоки, списки, ячейки, функции, устройства, памяти, логические ключи, очереди, таблицы, ячейки, функции, переменные. Под объектом понимается образ, объединяющий некоторую структуру данных и правила преобразования этих данных. Стандартные числовые атрибуты - часть данных, доступных программисту.
Язык GPSS хорошо согласуется с удобным описанием модели системы в форме Q - схемы.
3.2 Описание модели на GPSS
Здесь представлена модель, созданная в среде GPSS World. Листинг программы представлен ниже:
Buf Storage3,7, 1;P1=1 № линии 1, inp
;======================================, 7, 2;P1=2 № линии 2
;======================================SNFBuf, otkazBufBufinpBufinp
;======================================EP1,1,nal2,5
;=