Создание моделей систем с одноканальными и многоканальными устройствами
Среда имитационного моделирования GPSS World. Базовые операторы языка. Сбор и анализ статистики. Оценка производительности одноканальных и многоканальных устройств. Установка счетчика завершений и запуск модели. Файл-отчет с результатами моделирования.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2014 |
| Размер файла | 17,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа №1
по теме: Создание моделей систем с одноканальными и многоканальными устройствами
Цель работы - ознакомление со средой имитационного моделирования GPSS World, изучение базовых операторов языка, сбор и анализ статистики, оценка производительности одноканальных и многоканальных устройств.
1. Теоретические сведения
Система имитационного моделирования GPSS в наибольшей степени подходит для моделирования реальных объектов, которые могут быть представлены в виде одного или нескольких узлов систем массового обслуживания (СМО). имитационный моделирование счетчик
В языке моделирования GPSS имеются специальные средства для моделирования потоков заявок, одноканальных и многоканальных узлов СМО, очередей и т.п. Язык GPSS позволяет моделировать практически любые СМО: разомкнутые и замкнутые, одноканальные и многоканальные, с неограниченными очередями, отказами, ограничениями на очередь и др.
Основные характеристики СМО (коэффициенты загрузки узлов, длины очередей и т.д.) автоматически определяются в процессе моделирования и выводятся в составе выходных данных модели. В то же время с помощью языка GPSS могут решаться задачи моделирования систем, для которых обычно не используется описание в виде СМО.
Работа языка GPSS основана на использовании метода Монте-Карло. В большинстве случаев операции метода Монте-Карло (обращения к генераторам случайных чисел, проверка условий и т.п.) выполняются в языке GPSS автоматически, т.е. они скрыты от пользователя. Однако при необходимости пользователь имеет возможность реализовать в программе на GPSS операции этого метода.
В данной работе рассматривается одна из реализаций системы моделирования GPSS - система GPSS World.
2. Экспериментальная часть
Компиляция модели
По окончании подготовки текста модели необходимо выполнить его компиляцию, т.е. преобразование в машинные коды. Для этого используется команда «COMMAND - CREATE SIMULATION». Создается файл в машинных кодах. Его имя образуется автоматически на основе имени исходного файла (т.е. файла GPSS-модели); расширение - *.SIM.
Если компиляция или моделирование прерываются из-за ошибок в модели, следует по выведенному сообщению определить допущенную ошибку, закрыть окно созданного *.SIM-файла, перейти в окно модели, внести необходимые исправления и снова выполнить компиляцию модели.
Установка счетчика завершений и запуск модели
Для запуска модели необходимо выбрать команду «COMMAND - START». На экран выводится окно «START COMMAND», в котором указывается команда «START» и начальное значение счетчика завершений. Если моделирование должно завершиться через известное время, то модуль таймера организуется следующим образом: пусть, например, это время равно 480 единицам, тогда этот модуль выглядит так:
generate 480
terminate 1
start 1
Для начала процесса моделирования необходимо нажать «OK». В процессе моделирования при выполнении оператора terminate 1 (имитирующего окончание обработки транзакта - таймера) счетчик завершений уменьшается на 1 и оказывается равным нулю. На этом моделирование завершается.
Если же необходимо закончить процесс моделирования после обработки определенного количества транзактов, например, 100 деталей, то в операнд А команды «START» заносят это число, а в операнды А блоков terminate, которые удаляют из моделей транзакты,- детали, по единице. Тогда после вычитания сотой единицы из счетчика завершений процесс моделирования закончится.
Обработка результатов моделирования
По окончании моделирования создается файл-отчет с результатами моделирования. Его имя образуется автоматически на основе имени файла GPSS-модели; расширение - *.GPR. Файл - отчет, созданный системой GPSS World, содержит информацию о различных объектах GPSS-модели (устройствах, очередях и т.п.). Кроме того, в файле - отчете содержатся некоторые внутренние данные о работе системы моделирования. Обычно следует сохранить этот файл (командой «FILE - SAVE»), а также скопировать его содержимое в окно текстового редактора Word для обработки и последующей печати. Сохранять файл в машинных кодах не требуется.
3. Практические задания
Задание 1. Изготовление заданного количества деталей, моделирование таймера, использование очередей, списки событий, статистика.
Базовые операторы: generate, terminate, advance, seize, release, start, queue, depart.
На прессе гибкого производственного модуля нужно изготовить a деталей. Заготовки к нему поступают через b минут. На изготовление одной детали уходит c минут. Определить время, за которое будет изготовлено a, 2a деталей. Сделать вывод о загрузке пресса. Предложить варианты оптимизации работы. Время поступления заготовок может изменяться не более чем на 50 % от номинального, а разброс - на 1 мин. Время обработки детали неизменно. Показать статистику повышения производительности. Задания выполняются согласно индивидуальным вариантам (таблица 1).
Выполнить предыдущее задание, организовав работу пресса в течение одной, двух смен. Предусмотреть статистику очереди. Определить среднюю и максимальную длину очереди, количество заготовок, которые сразу пресс начал обрабатывать, среднее время ожидания заготовки изготовления без учёта заготовок, которые сразу попали на пресс. Оценить загрузку пресса и предложить способы повышения производительности труда.
Таблица 1 Варианты индивидуальных заданий
|
Вариант |
a |
b |
c |
|
|
1 |
50 |
7±3 |
5±2 |
|
|
2 |
70 |
5±2 |
4±2 |
|
|
3 |
100 |
8±2 |
6±2 |
|
|
4 |
80 |
9±1 |
7±3 |
|
|
5 |
75 |
3±1 |
4±1 |
|
|
6 |
40 |
4±1 |
6±2 |
|
|
7 |
30 |
7±3 |
6±1 |
|
|
8 |
150 |
5±3 |
7±2 |
|
|
9 |
200 |
5±2 |
4±1 |
|
|
10 |
120 |
5±1 |
6±2 |
|
|
11 |
60 |
8±3 |
5±1 |
|
|
12 |
35 |
3±1 |
5±2 |
|
|
13 |
90 |
6±2 |
5±3 |
|
|
14 |
110 |
3±2 |
5±1 |
|
|
15 |
130 |
10±3 |
6±2 |
Задание 2. Моделирование одноканальных и многоканальных устройств
Базовые операторы: seize, release, storage, enter, leave .
В цех поступают заготовки через a мин. Вначале деталь обрабатывается на токарном станке в течение b мин. Далее деталь обрабатывается на фрезерном станке c мин. и на шлифовальном станке d мин. Время перемещения между операциями составляет (1 ± 0,2) мин. Определить оптимальное количество токарных, фрезерных и шлифовальных станков. Частота подачи заготовок может варьироваться в пределах 10% от исходного значения. Провести моделирование в течение суток. Выполнить анализ выходной статистики. Задания выполняются согласно индивидуальным вариантам (таблица 2).
Таблица 2 Варианты индивидуальных заданий
|
Вариант |
a |
b |
c |
d |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
2±1 |
7±3 |
3±1 |
6±4 |
|
|
2 |
2±0.5 |
5±2 |
3±1 |
4±2 |
|
|
3 |
2±0.3 |
8±2 |
5±2 |
6±4 |
|
|
4 |
1±0.3 |
9±1 |
4±1 |
7±3 |
|
|
5 |
2±0.4 |
10±1 |
8±2 |
3±1 |
|
|
6 |
1.5±0.5 |
6±1 |
5±1 |
3±2 |
|
|
7 |
3±1 |
7±3 |
5±2 |
6±3 |
|
|
8 |
3±0.5 |
11±2 |
5±1 |
6±3 |
|
|
9 |
3±1 |
12±3 |
7±1 |
4±2 |
|
|
10 |
3±0.5 |
9±2 |
3±1 |
5±2 |
|
|
11 |
3±1.2 |
8±3 |
6±1 |
7±1 |
|
|
12 |
3±0.7 |
7±1 |
3±1 |
5±2 |
|
|
13 |
4±1.5 |
10±2 |
8±3 |
5±3 |
|
|
14 |
4±1 |
12±2 |
5±1 |
4±1 |
|
|
15 |
4±0.5 |
10±3 |
6±2 |
8±4 |
4. Контрольные вопросы
1 Что такое транзакт?
2 Назовите операторы занятия и освобождения одноканальных, многоканальных устройств.
3 Как организовывать таймер в программе?
4 Какую информацию содержат операнды операторов storage, queue, depart?
5 На каком методе основана работа пакета GPSS World, в чем его суть?
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие компьютерной модели и преимущества компьютерного моделирования. Процесс построения имитационной модели. История создания системы GPSS World. Анализ задачи по прохождению турникета на стадион посредством языка имитационного моделирования GPSS.
курсовая работа [291,3 K], добавлен 11.01.2012Основные сведение о системе моделирования GPSS и блоки, используемые при моделировании одноканальных и многоканальных систем массового обслуживания. Разработка модели работы ремонтного подразделения в течение суток с использованием программы GPSS World.
курсовая работа [36,4 K], добавлен 11.02.2015Особенности систем массового обслуживания и сущность имитационного моделирования с использованием GPSS. Структурная схема модели системы и временная диаграмма. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик.
курсовая работа [214,2 K], добавлен 23.06.2011Проектирование и реализация модели, которая будет имитировать автозаправочную станцию с постоплатой. Подбор оптимальных параметров модели с учетом требований к сети массового обслуживания. Разработка модели в среде имитационного моделирования GPSS World.
контрольная работа [279,5 K], добавлен 16.03.2014GPSS как один из эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем. Возможности языка GPSS. Построение имитационной модели "Моделирование мини-АТС". Разработка программы работы диспетчерского пункта в торговом предприятии.
курсовая работа [118,8 K], добавлен 19.01.2016Язык GPSS как один из наиболее эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем. Транзакт - элемент системы массового обслуживания. Решение задач на основе моделирования с применением языка GPSS, создание имитационной модели.
курсовая работа [54,7 K], добавлен 25.11.2010Использование языка GPSS для описания модели автосервиса, обслуживающего автомобили различных моделей с учетом их приоритета. Сущность и возможности имитационного моделирования. Разработка GPSS-модели функционирования ремонтных работ в автосервисе.
курсовая работа [259,4 K], добавлен 08.05.2013Разработка имитационной модели функционирования кладовой на промышленном предприятии с использованием имитационного метода в среде GPSS World. Экспериментальное исследование результатов моделирования. Выработка предложений по оптимизации работы системы.
курсовая работа [183,1 K], добавлен 27.08.2012Принципы работы в системе имитационного моделирования GPSS World. Анализ количества транзактов, вошедших в блок с момента последней трансляции. Характеристика команд Window/Simulation, Window/Block, Command/Creat Simulation. Образец системы Sample 1.
лабораторная работа [343,3 K], добавлен 29.03.2015Система GPSS World как мощная универсальная среда моделирования как дискретных, так и непрерывных процессов, предназначенная для профессионального моделирования самых разнообразных процессов и систем. Системы массового обслуживания. Листинг программы.
курсовая работа [499,6 K], добавлен 25.12.2013Применение метода имитационного моделирования с использованием генератора случайных чисел для расчета статистически достоверных переменных. Создание программы на языке GPSS. Результаты моделирования диспетчерского пункта по управлению транспортом.
курсовая работа [399,9 K], добавлен 28.02.2013Процесс моделирования имитационной модели функционирования класса персональных компьютеров на языке GPSS World. Поиск линейной зависимости и оценка полученного уравнения. Отчет по результатам работы имитационной модели. Листинг разработанной программы.
курсовая работа [49,2 K], добавлен 07.09.2012Автоматизация технологических процессов. Написание имитационных моделей систем с дискретными событиями. Модели систем массового обслуживания в общецелевой системе GPSS. Логическая схема алгоритмов и схема программы. Математическая модель и ее описание.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.06.2011Особенности моделирования работы сборочного участка цеха, которая состоит из трех этапов: сборка, предварительная обработка и регулировка деталей. Понятие среды имитационного моделирования GPSS World - программного комплекса, работающего под Windows.
контрольная работа [39,5 K], добавлен 04.06.2011Обзор средств компьютерного имитационного моделирования по созданию веб-приложения для визуализации имитационных моделей. Система имитационного моделирования AnyLogic, Arena, SimuLab. Серверная, клиентская часть. Модель работы отдела банка и участка цеха.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 25.05.2015Язык моделирования GPSS World, его особенности и версии. Разработка заданий для обучения основным и специальным приемам создания имитационных моделей на языке GPSS World. Разработка программной документации. Разработка и написание методических указаний.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 07.07.2012Создание систем имитационного моделирования AnyLogic, Arena, SimuLab, Simbigraph и Forio. Серверная и клиентская часть. Разработка модели работы отдела банка, участка цеха, движения автобуса по маршруту и социальной сети. Описание web-приложения.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 25.05.2015Основы технологии моделирования Arena. Построение простой имитационной модели. Моделирование работы системы обслуживания покупателей на кассе супермаркета. Построение модели IDEF3. Анализ результатов имитационного моделирования и аналитического решения.
курсовая работа [659,1 K], добавлен 24.03.2012Моделирующие программы системы GPSS WORLD. Блоки и транзакты - типы объектов системы. Событийный метод моделирования. Проект моделирования работы в библиотеке, его анализ с помощью среды GPSS WORLD. Описание процесса и метода моделирование системы.
курсовая работа [227,4 K], добавлен 16.08.2012Основы систематизации языков имитационного моделирования, моделирование систем и языки программирования. Особенности использования алгоритмических языков, подходы к их разработке. Анализ характеристик и эффективности языков имитационного моделирования.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 15.03.2012
