Система имитационного моделирования

Содержание

Слайд 2

Для целей исследования вычислительных и информационных систем разработаны программные средства. Они

Для целей исследования вычислительных и
информационных систем разработаны программные средства.


Они представляют собой системы имитационного
моделирования (ИМ).

Цель этих экспериментальных исследований – получение
характеристик, оценка качеств изучаемой системы.
ИМ свободно от ограничений на классы решаемых задач.
Оно инвариантно к реальным объектам.

Каждая модель представляет собой некую комбинацию таких
составляющих, как компоненты, переменные, параметры,
функциональные зависимости, целевые функции.
2. Под компонентами понимается составная часть объекта, которая
при соответствующем объединении образует систему. 3. Каждый компонент имеет возможность объединения с другим
компонентом. Система – совокупность объектов, объединённых некоторой формой регулярного взаимодействия для выполнения заданной функции.

Для реализации имитационной модели необходимо оперировать
только основными понятиями, из которых формируется модель:

Слайд 3

Написание программы модели не будет представлять большой сложности, так как язык

Написание программы модели не будет представлять
большой сложности, так как язык

описания
компонент и их характеристик достаточно прост
и создан по правилам формирования языков
программирования.

Разработка имитационной модели

Представление результатов моделирования, их анализ и
описание рекомендаций по проектированию или
эксплуатации исследуемых Вычислительных Систем
требует знания теории вероятностей и методов
планирования эксперимента, что обычно
предполагается в инженерном образовании.

Слайд 4

Общность СМО и Вычислительных СИСТЕМ Анализ вычислительных и информационных систем показывает,

Общность СМО и Вычислительных СИСТЕМ

Анализ вычислительных и информационных систем
показывает,

что они могут быть описаны, как системы СМО.
В ВС есть определенный набор компонент, к которым
предъявляются требования по обработке запросов.
Эти требования не всегда могут быть реализованы в связи с тем, что количество предоставляемых ресурсов ограничено.

Наиболее трудоемкими этапами моделирования являются
шаги по представлению вычислительных систем в формате компонент СМО, определению и описанию характеристик этих компонент. Надо суметь четко сформулировать требования к системе и знать законы ее функционирования.

Слайд 5

Организация процесса моделирования Система моделирует поведение реального объекта (СМО) продвижением транзакта

Организация процесса моделирования

Система моделирует поведение реального
объекта (СМО) продвижением транзакта

в
пространстве состояний ресурсов системы

Пространство
состояний
объектов системы

Входная заявка

Выходные переменные

Транзакты, входящие в систему, в соответствии с законом их поступления продвигаются по объектам системы.

Поведение объекта – это взаимодействие статических
объектов с динамическими объектами и отражение
результатов этого взаимодействия в информационных
объектах

Слайд 6

Время в имитационной модели В имитационной модели различаются три времени: Реальное

Время в имитационной модели

В имитационной модели различаются три времени:
Реальное время
Машинное время
Модельное

время

Первые два времени измеряются обычными часами.
Третье время определяется временными параметрами
объектов модели.
Для установления соответствия между параметрами реальных
объектов и представлением их временных характеристик
в пространстве модельного времени должно быть установлено
некоторое правило.
Для пользователей удобно все временные параметры
представлять целыми значениями.
Вводим коэффициент соответствия Kc =0,1*tmin,
tmin - это наименьшее время из времен поступления заявок
и времен их обработки.

Пример: tвх =[ 0,3 ÷ 20] tобр =[ 0,5 ÷ 1,1]. Кс=0,01
Tмод = Tреал/Кс tвх =[ 30 ÷ 2000] tобр =[50÷110]
Диапазоны изменения времён
tвх = 1015± 985 tобр =80±30 для записи в модели

Слайд 7

Состав системы GPSS World Язык для описания моделей и командный язык

Состав системы GPSS World

Язык для описания моделей и
командный язык для связи

пользователя и
моделирующей программы
2. Транслятор, состоящий из синтаксического
анализатора интерпретирующего типа и
препроцессора, формирующего результаты
моделирования
3. Монитор – управляющая программа,
выполняющая построчный анализ программы –
модели и исполнение каждой строки программы
Слайд 8

Классификация абстрактных объектов системы GPSS

Классификация абстрактных
объектов системы GPSS

Слайд 9

Определение транзакта Транзакт, это абстрактный объект модели, связанный с входными воздействиями

Определение транзакта
Транзакт, это абстрактный объект
модели, связанный с входными воздействиями
на

объект.
Время существования Транзакта -
это время моделирования всего объекта
или время в той части модели,
в которой этот транзакт двигался.
Каждый транзакт имеет свои атрибуты и
параметры, не связанные со временем.
Все транзакты модели имеют свой порядковый
номер.

Основные блоки, работающие с транзактами:
Generate, Terminate, Priority, Mark, Assign, Gate, Test, Transfer, Advance, Split, Assembly, Gather,
Matсh

Слайд 10

Формат блоков модели [ ] [ ] [; ] Все блоки

Формат блоков модели

[<Номер строки ] [<Метка>]<Операция> [<Операнды>]
[;

<Комментарий>]
Все блоки модели имеют одинаковый формат.
Позиции каждого поля формата обязательны
Никаких пробелов не должно быть в именах и между операндами. Только ставятся знаки препинания в соответствии с заданным синтаксисом

Номер строки генерирует сама система после трансляции

Метка нужна только для указания направления движения
транзактов

Операция – это наименование блока. Каждый блок модели реализован подпрограммой с необходимым количеством и типом операндов

Операнды - позволяют задать конкретные значения для
блоков модели и строго соответствуют каждому блоку модели

Слайд 11

Запись блока модели в программу

Запись блока модели в программу