Язык имитационного моделирования GPSS - Курсовая работа

Умение решать задачи по автоматизации технологических процессов подразумевает умение вести научно - исследовательскую и проектно - конструкторскую работу в области исследования и разработки сложных систем; способность ставить и проводить имитационные эксперименты с моделями процессов функционирования систем на современных ЭВМ для оценки вероятностно - временных характеристик систем; принятие экономически и технически обоснованных инженерных решений; анализ научно - технической литературы в области системного моделирования, а также использование стандартов, справочников, технической документации по математическому и программному обеспечению ЭВМ и т.д. Система GPSS (General Purpose System Simulator) предназначена для написания имитационных моделей систем с дискретными событиями. Наиболее удобно в системе GPSS описываются модели систем массового обслуживания, для которых характерны относительно простые правила функционирования составляющих их элементов. В системе GPSS моделируемая система представляется с помощью набора абстрактных элементов, называемых объектами. В обоих случаях имеются объекты, постоянно присутствующие в системе (порт и кассир), которые обрабатывают поступающие в систему объекты (корабли и посетители кинотеатра).Интервалы времени между моментами поступления блоков в каждый накопитель распределены равномерно и равны 10±2 мин. После проверки на участке входного контроля в течение 7±4 мин блоки поступают в общий накопитель участка сборки, из которого комплектами по 3 блока поступают на сборку, длящуюся 10±3 мин.На первом этапе проведения моделирования конкретного объекта (системы) на базе ЭВМ необходимо построить концептуальную, т.е. содержательную модель процесса функционирования этой системы, а затем провести ее формализацию, т.е. перейти от словесного описания объекта моделирования к его математической (аналитико-имитационной) модели. На втором этапе моделирования системы математическая модель, сформулированная на первом этапе, воплощается в конкретную машинную модель. Другими словами, блок-диаграмма описывает взаимодействие событий внутри системы. Линии, соединяющие блоки, указывают маршруты потоков сообщений или описывают последовательность выполняемых событий. Блок-диаграммы получили широкое применение при описании систем, но форма представления обычно зависит и от самой системы, и от специалиста, описывающего эту систему.Представим процесс функционирования цеха, более детально построив временную диаграмму (рисунок 2). Накопитель 1 - предназначен для накопления полученных деталей первого типа.Обычно последним шагом перед началом машинной реализацией модели является проверка достоверности схемы модели, чтобы получить результаты, адекватные тем, которые могли быть получены при проведении натурального эксперимента с реальной системой. Для этого достаточно еще раз сопоставить блок - диаграмму с Q-схемой модели с учетом расширения описания элементов Q-схемы (источников, накопителей и каналов) блоками различных категорий GPSS.Известно, что существует две разновидности схем моделирующих алгоритмов: обобщенная (укрупненная) схема, задающая общий порядок действий, и детальная схема, содержащая уточнения к обобщенной схеме.Выберем в качестве языка реализации модели систему GPSS/PC.Для языка программирования GPSS существует своя символика блок-схем, называемых блок-диаграммами.Для моделируемой системы необходимо определить вероятностно-временные характеристики очередей первой и второй фазы обслуживания, т.е. среднее число заявок в очередях и среднее время ожидания в очередях. Определим переменные математической модели: ri - среднее число заявок в очереди i-й фазы; Исходя из описания системы несложно определить, что: - для первой фазы: ?1=1/10=0,1; ?1=1/6=0,167; ?1=0,1/0,167=0,599; Исходя из определенных выше формул определим вероятностно-временные характеристики очередей каждой фазы: - для первой фазы: r1 = 0,895, t1 = 8,945 минут;Общецелевая система моделирования GPSS (General Purpose Simulating System) предназначена для построения статистических (имитационных, на основе метода Монте-Карло) моделей дискретных сложных систем различной физической природы. Общим для систем, исследование которых может, проведено с помощью GPSS, является наличие различных случайных факторов, существенным образом влияющих на смену состояний в системе. При этом предполагается, что множество состояний исследуемой системы является дискретным (конечным или счетным); смена состояний происходит в некоторые моменты времени. К таким системам относятся всевозможные системы массового обслуживания, вычислительные системы, транспортные - в том числе и железнодорожные - системы и т.д. С помощью средств GPSS экспериментатор имеет возможность описать как алгоритм функционирования исследуемой системы, так и воздействие случайных факторов на систему.Получение и интерпретация результатов исследования - это третий этап моделирования, когда инструментальная ПЭВМ используется для проведения рабочих расчетов по составленной и отлаженной прогр

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ

2 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ И ЕЕ ОПИСАНИЕ

3 ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА И ЕЕ ОПИСАНИЕ

4 Q-СХЕМА СИСТЕМЫ И ЕЕ ОПИСАНИЕ

5 УКРУПНЕННАЯ СХЕМА МОДЕЛИРУЮЩЕГО АЛГОРИТМА

6 ДЕТАЛЬНАЯ СХЕМА МОДЕЛИРУЮЩЕГО АЛГОРИТМА

7 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ЕЕ ОПИСАНИЕ

8 ОПИСАНИЕ МАШИННОЙ ПРОГРАММЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

9 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ

10 ОПИСАНИЕ ВОЗМОЖНЫХ УЛИЧШЕНИЙ В РАБОТЕ СИСТЕМЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ. Листинг программы