Построение имитационной модели процесса

Построение имитационной модели начнем с создания заголовка модели, который может быть представлен, например, в таком виде:

Программу работы двухканальной разомкнутой СМО можно представить в виде трех секторов.

В первом секторе указывается вместимость СМО. Это можно выполнить с помощью оператора STORAGE (Накопитель), который в нашем примере будет выглядеть так: NAK STORAGE 3

Далее будем моделировать поток требований в систему и их обслуживание. Моделирование потока требований будем выполнять с помощью оператора GENERATE (Генерировать). В нашем примере он будет выглядеть так: GENERATE (Exponential(1,0,10))

В поле операнда А осуществляется обращение к встроенному экспоненциальному распределению, с помощью которого можно моделировать простейший поток требований, поступающих в систему. Средний интервал времени между поступлениями смежных требований у нас принят равным 10 единицам времени.

Сбор статистической информации для многоканальной системы можно обеспечить с помощью операторов ENTER и LEAVE. Оператор ENTER может быть записан в таком виде: ENTER NAK

Оператор требования под номером P1 содержит имя освобождаемого канала обслуживания. Далее требование выходит из системы с помощью оператора TERMINATE, который записывается в виде: TERMINATE 1

И наконец, последний оператор – управляющая команда START – определяет, сколько требований поступит в процессе моделирования системы: START 10000

Г) Представление имитационной модели

Для представления имитационной модели необходимо выполнить  следующие действия:

- щелкните по пункту File главного меню системы. Появится выпадающее меню;

- щелкните по пункту New (Создать) выпадающего меню. Появится диалоговое окно Новый документ;

- выделите пункт Model и щелкните по кнопке ОК. Появится окно модели, в котором введите данную программу. Оно будет выглядеть так, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – Окно имитационной модели двухканальной разомкнутой СМО

Чтобы вызвать окно для представления имитационной модели в системе GPSSW, можно также нажать комбинацию клавиш Ctrl + Alt + S.

Подготовка системы к моделированию

Перед началом моделирования можно установить вывод параметров, которые необходимо получить в процессе моделирования. Для этого:

- щелкните по пункту Edit (Правка) главного меню системы или нажмите комбинацию клавиш Alt + E. Появится выпадающее меню;

- щелкните по пункту Settings (Установки) выпадающего меню. Появится диалоговое окно SETTINGS для данной модели, в котором можно установить нужные выходные данные. Для нашего примера оно может выглядеть так, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4 – Окно SETTINGS с установками для имитационной модели многоканальной разомкнутой СМО

Наличие галочки в окошках говорит о том, что эта информация будет выведена в окне результатов моделирования. В нашем примере будет выведена информация для следующих объектов:

- Facilities (Каналы обслуживания);

- Storages (Накопители).

Моделирование системы

После создания имитационную модель необходимо оттранслировать и запустить на выполнение. Для этого:

- щелкните по пункту Command главного меню системы или нажмите комбинацию клавиш Alt + C. Появится выпадающее меню;

- щелкните по пункту Create Simulation выпадающего меню.

Если команда START есть в модели, исходная имитационная модель будет транслироваться, и если нет ошибок, начнется процесс моделирования системы. Будет выполняться то число прогонов, которое указано в поле операнда A команды START. Затем появится окно JOURNAL (Журнал).

Если управляющей команды START в модели нет, исходная имитационная модель будет транслироваться. Если в ней нет ошибок, будет получена оттранслированная модель – в машинных кодах, готовая к выполнению моделирования, так называемая выполняемая модель.

Для начала моделирования:

- щелкните по пункту Command главного меню системы или нажмите комбинацию клавиш Alt + C. Появится выпадающее меню;

- щелкните по пункту Create Simulation выпадающего меню. Начнется трансляция исходной модели, затем – и ее выполнение, т.к. в самой программе имеется управляющая команда START, обеспечивающая автоматическое выполнение оттранслированной программы. Затем появится окно с информацией о трансляции и выполнении – JOURNAL – и результаты работы программы в окне REPORT (Отчет), как показано на рисунке 5.

Рисунок 5 – Окно REPORT с результатами моделирования многоканальной разомкнутой СМО

В верхней строке указывается:

- START TIME (Начальное время) – 0,000;

- END TIME (Время окончания) – 101188.678;

- BLOCKS (Число блоков) – 12;

- FACILITIES (Число каналов обслуживания) – 2;

- STORAGES (Число накопителей) – 1.

Ниже указываются результаты моделирования двух каналов обслуживания (FACILITY) соответственно под именами CAN1 и CAN2:

- ENTRIES (Число входов) – 8382, 1618;

- UTIL. (Коэффициент использования) – 0.168, 0.032;

- AVE. TIME (Среднее время обслуживания) – 2.033, 2.00.

Ниже указываются результаты функционирования накопителя (STORAGE) под именем NAK:

- CAP. (Capacity – Вместимость) – 3;

- REM. (Remove – Удален) – 3;

- MIN. (Минимальное содержимое) – 0;

- MAX. (Максимальное содержимое) – 3;

- ENTRIES (Число входов) – 10000;

- AVL. (Доступность) – 1;

- AVE.C. (Средняя вместимость) – 0.002;

- UTIL. (Коэффициент использования) – 0.001;

- RETRY (Повтор) – 0;

- DELAY (Отказ) – 0.

Сравним результаты, полученные аналитическим и имитационным методами. Вероятность наличия требования в системе, определенная аналитическим методом  0,17, а коэффициент использования первого канала обслуживания, определенный имитационным способом, равен 0,168. Т.е. результаты практически совпадают.

Контрольные вопросы

1. Какой поток называется простейшим?

2. Что такое разомкнутая СМО?

3. Какая СМО эффективнее: разомкнутая или замкнутая? Почему?

Лабораторная работа №9.