перейти к полному списку дипломных проектов

Ссылка на скачивания файла в формате .doc находится в конце странички

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS/PC Исходная программа на языке GPSS/PC, как и программа на любом языке программирования, представляет собой последовательность операторов

Моделирование систем и сетей связи на GPSS/PC

Часть 1

ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА GPSS/PC

ВВЕДЕНИЕ

Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) - стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования [1-6].

Имитационная модель отображает стохастический процесс смены дискретных состояний СМО в непрерывном времени в форме моделирующего алгоритма. При его реализации на ЭВМ производится накопление статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики которых являются предметом исследований. По окончании моделирования накопленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования получаются в виде выборочных распределений исследуемых величин или их выборочных моментов. Таким образом, при имитационном моделировании систем массового обслуживания речь всегда идет о статистическом имитационном моделировании [5;6].

Сложные функции моделирующего алгоритма могут быть реализованы средствами универсальных языков программирования (Паскаль, Си), что предоставляет неограниченные возможности в разработке, отладке и использовании модели. Однако подобная гибкость приобретается ценой больших усилий, затрачиваемых на разработку и программирование весьма сложных моделирующих алгоритмов, оперирующих со списковыми структурами данных. Альтернативой этому является использование специализированных языков имитационного моделирования [5-7].

Специализированные языки имеют средства описания структуры и процесса функционирования моделируемой системы, что значительно облегчает и упрощает программирование имитационных моделей, поскольку основные функциии моделирующего алгоритма при этом реализуются автоматически. Программы имитационных моделей на специализированных языках моделирования близки к описаниям моделируемых систем на естественном языке, что позволяет конструировать сложные имитационные модели пользователям, не являющимся профессиональными программистами.

Одним из наиболее эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем является в настоящее время язык GPSS [1;4;7]. Он может быть с наибольшим успехом использован для моделирования систем, формализуемых в виде систем массового обслуживания. В качестве объектов языка используются аналоги таких стандартных компонентов СМО, как заявки, обслуживающие приборы, очереди и т.п. Достаточный набор подобных компонентов позволяет конструировать сложные имитационные модели, сохраняя привычную терминологию СМО.

На персональных компьютерах (ПК) типа IBM/PC язык GPSS реализован в рамках пакета прикладных программ GPSS/PC [8]. Основной модуль пакета представляет собой интегрированную среду, включающую помимо транслятора со входного языка средства ввода и редактирования текста модели, ее отладки и наблюдения за процессом моделирования, графические средства отображения атрибутов модели, а также средства накопления результатов моделирования в базе данных и их статистической обработки. Кроме основного модуля в состав пакета входит модуль создания стандартного отчета GPSS/PC, а также ряд дополнительных модулей и файлов.

В данном издании, состоящем из двух частей, излагаются основы моделирования систем и сетей связи с использованием пакета GPSS/PC. В первой части рассматриваются основные понятия и средства GPSS/PC, приемы конструирования GPSS-моделей и технология работы с пакетом. Изложение материала сопровождается небольшими учебными примерами. Относительно подробное рассмотрение языка GPSS/PC вызвано отсутствием в литературе учебного материала по данной версии языка.

Во второй части рассматриваются примеры GPSS-моделей различных систем и сетей массового обслуживания, используемых для формализации процессов функционирования систем и сетей связи. Приводится также ряд примеров моделирования систем и сетей связи с использованием GPSS/PC. Подробно комментируются тексты GPSS-моделей и результаты моделирования.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS/PC

Исходная программа на языке GPSS/PC, как и программа на любом языке программирования, представляет собой последовательность операторов. Операторы GPSS/PC записываются и вводятся в ПК в следующем формате:

номер_строки имя операция операнды ; комментарии

Все операторы исходной программы должны начинаться с номе ра_строки - целого положительного числа от 1 до 9999999. После ввода операторов они располагаются в исходной программе в соответствии с нумерацией строк. Обычно нумерация производится с некоторым шагом, отличным от 1, чтобы иметь возможность добавления операторов в нужное место исходной программы. Некоторые операторы удобно вводить, не включая их в исходную программу.

скачать бесплатно Моделирование систем и сетей связи на GPSSPC

Содержание дипломной работы

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS/PC Исходная программа на языке GPSS/PC, как и программа на любом языке программирования, представляет собой последовательность операторов
Они "создаются" и "уничтожаются" так, как это необходимо по логике модели в процессе моделирования
Значения атрибутов всех объектов модели по окончании моделирования выводятся в стандартный отчет GPSS/PC
В относительно простых моделях используются лишь два основных списка: список текущих событий и список будущих событий
Ссылка на СЧА транзакта всегда относится к активному транзакту, т
Каждый транзакт, проходящий через блок TERMINATE, вычитает из счетчика единицу, и таким образом моделирование завершится, когда тысячный по счету транзакт войдет в блок TERMINATE
Для некоторых случайных величин уравнение связи имеет явное решение, и значение случайной величины с заданным распределением вероятностей может быть вычислено через R по формуле
При использовании непрерывной функции для генерирования случайных чисел ее аргументом должен быть один из генераторов случайных чисел RNj
,n), то такую дискретную функцию с целью экономии памяти и машинного времени удобно определить как списковую числовую функ цию (тип L)
Транзакты, выходящие из блока GENERATE в моменты занятости устройства, не смогут войти в блок SEIZE и будут оставаться в блоке GENERATE, образуя очередь в списке текущих событий
По истечении задержки одного из двух обслуживаемых транзактов в блоке ADVANCE и после входа его в блок LEAVE первый из заблокированных транзактов сможет войти в блок ENTER
Имея такое распределение, можно оценить вероятность того, что время ожидания превысит или не превысит некоторое заданное значение
8, надо получить распределение времени пребывания заявок в системе, включающего время ожидания в очереди и время обслуживания
Если же это условие не выполняется, то транзакт переходит к блоку, указанному в поле C, а если оно пусто, то задерживается перед блоком TEST
Блоки, работающие с памятью Для хранения в памяти отдельных числовых значений и массивов таких значений используются сохраняемые величины и матрицы сохраняемых величин
5 MX j ( a,b) Здесь имя и j - соответственно имя и номер матрицы; a и b - номера соответственно строки и столбца, задаваемые константами или ссылками на СЧА параметров транзактов
Блок UNLINK BUFER,ENT1,1,BACK выводит из списка пользователя с именем BUFER один транзакт с конца списка и направляет его в блок с именем ENT1
Если поле B пусто, то по окончании прогона модели формируется отчет со стандартной статистической информацией о всех объектах модели (см
Исключение составляют генераторы случайных чисел, которые не возвращаются к своим начальным значениям, что позволяет повторить прогон модели на новой последовательности случайных чисел
В следующем блоке PRIORITY с помощью переменной PRIOT определяется приоритет транзактов, первоначально равный 0 (отсутствует поле E в блоке GENERATE)
Для правильной обработки временного узла надо обеспечить такой порядок расположения транзактов в списке текущих событий, чтобы транзакт, освобождающий МКУ, всегда располагался первым
При повторной обработке обслуженного транзакта тот освобождает устройство и выводит очередной транзакт из списка пользователя
При вводе такой команды в командной строке появляется редактируемая строка
Открытие того или иного окна может быть выполнено также с помощью команды WINDOW (окно), в поле A которой указывается имя окна, однако удобнее это делать так, как описано выше
В поле C указывается ON для установки условия прерывания и OFF для снятия этого условия (по умолчанию ON)
В правом окне выведено обозначение устройства, куда должен быть выведен форматированный отчет (по умолчанию это экран дисплея SCRN: )
В отчетах о прогоне моделей, включающих в себя другие, не рассматривавшиеся здесь объекты GPSS/PC, появляется соответствующая информация и об этих объектах
Для вывода очередной страницы необходимо нажать клавишу Пробел, для прекращения вывода отчета - клавишу Esc