Моделирование систем и сетей связи на GPSS PC ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА GPSS PC ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О GPSS PC 2. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ GPSS PC И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ОБЪЕКТЫ 1. Блоки, связанные с транзактами 2. Блоки, связанные с аппаратными объектами 3. Блоки для сбора статистических данных 2.4. Блоки, изменяющие маршруты транзактов 5. Блоки, работающие с памятью 6. Блоки для работы со списками пользователя 3. УПРАВЛЯЮШИЕ ОПЕРАТОРЫ GPSS PC 4. НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ GPSS-МОДЕЛЕЙ 1. Косвенная адресация 2. Обработка одновременных событий 5. КОМАНДЫ GPSS PC И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ПАКЕТОМ 5.1. Загрузка интегрированной среды 2. Ввод новой модели 3. Редактирование текста модели 4. Запись и считывание модели с диска 5. Прогон модели и наблюдение за моделированием 6. Получение и интерпретация стандартного отчета СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания СМО - стохастических, динамических, дискретно-непре- рывных математических моделей.
Исследование характеристик таких мо- делей 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 моделирующе- го алгоритма.
При его реализации на ЭВМ производится накопление статистических данных по тем атрибутам модели, характеристики кото- рых являются предметом исследований.
По окончании моделирования на- копленная статистика обрабатывается, и результаты моделирования по- лучаются 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 спе- циализированных языков имитационного моделирования 5-7 . Специализированные языки имеют средства описания структуры и процесса функционирования моделируемой системы, что значительно об- легчает и упрощает программирование имитационных моделей, поскольку основные функциии моделирующего алгоритма при этом реализуются ав- томатически. Программы имитационных моделей на специализированных языках моделирования близки к описаниям моделируемых систем на естественном языке, что позволяет конструировать сложные имитацион- ные модели пользователям, не являющимся профессиональными програм- мистами. Одним из наиболее эффективных и распространенных языков моде- лирования 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 обслу- живания.
В качестве объектов языка используются аналоги таких стан- дартных компонентов СМО, как заявки, обслуживающие приборы, очереди и т.п. Достаточный набор подобных компонентов позволяет конструиро- вать сложные имитационные модели, сохраняя привычную терминологию СМО. На персональных компьютерах ПК типа IBM PC язык GPSS реали- зован в рамках пакета прикладных программ GPSS PC 8 . Основной мо- дуль пакета представляет собой интегрированную среду, включающую помимо транслятора со входного языка средства ввода и редактирова- ния текста модели, ее отладки и наблюдения за процессом моделирова- ния, 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 до- полнительных 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 формализа- ции процессов функционирования систем и сетей связи.
Приводится также ряд примеров моделирования систем и сетей связи с использова- нием GPSS PC. Подробно комментируются тексты GPSS-моделей и резуль- таты моделирования. 1.
Если такие ссылки отсутствуют, то этот эле- мент оператора не является... В поле 1операции 0записывается ключевое слово название операто- ра, ук... 1Операторы-блоки 0формируют логику модели. Большая часть атрибутов доступна прог- раммисту и составляет так назыв... Такое продвижение транзакта продолжа- ется до тех пор, пока не произой...
Для присваивания параметрам начальных значений или изменения этих знач... Так, например, в определении непрерывной числовой функции, таблица кот... В блоке ASSIGN в параметр TYPE каждого сгенерированного тран- закта за... Если у транзакта-родителя значение этого параметра при входе в блок SP... Поля C, D и E определяют поведение транзактов, обслуживание которых бы...
При освобождении устройства первый из заблокированных транзактов войде... Все промежуточные интервалы имеют одинаковую ширину, указанную в поле ... Блоки, изменяющие маршруты транзактов В приведенных выше примерах тран... блок B отказывает транзакту во входе, то в блок, указанный в поле C. Например, блок TEST LE P TIME,C1 не впускает транзакты, у которых знач...
Ограничимся рассмотрением лишь безусловного режима, в котором блок LIN... Операнд X принимает те же значения, что и в блоке TEST. Каждый транзакт, покида- ющий МКУ по завершении обслуживания и освобож... 18 закт в список пользователя LINE, упорядочивая транзакты по воз- рас... 4.
НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ GPSS-МОДЕЛЕЙ 4.1.
Если же число объек- тов некоторого типа велико, то во избежание пропо... 21 Пусть на вход моделируемой многоканальной СМО с двумя каналами обсл... В следующем блоке PRIORITY с помощью переменной PRIOT определяется при... При этом три последние очереди создаются одной парой блоков QUEUE-DEPA... Если этот номер будет от 1 до 3, то это приведет к ошибке, так как в м...
Обработка одновременных событий. 14. Тогда вначале будет обработан этот транзакт, т.е. 18. В рассматриваемом случае этого мож- но добиться, используя блок PRIORI...
КОМАНДЫ GPSS PC И ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ПАКЕТОМ 5.1.
5.2. Окно данных в на- чальный момент пусто, в окне команд в верхней 1коман... Загрузка интегрированной среды. . Затем заставка гасится, и появляется экран, разде- ленный на две части...
Эта команда, как и все осталь- ные команды GPSS PC, вводится без номер... . В любом случае курсор переходит к началу следующего поля - поля операц... С помощью команды DISPLAY можно также вывести в окно данных отдельную ... При переходе курсора в поле комментариев в позиции курсора высвечивает...
Редактирование текста модели. Вы можете перенумеровать строки, введя команду RENUMBER перенумеровать... При вводе такой команды в командной строке появляется ре- дактируемая ... Подводя курсор к нужным позициям строки, вы мо- жете внести в нее необ... 5.4.
5.5. При выполнении команды 2 0операторы исходной программы по мере их счит... Если работа с моделью предполагается и по окончании данного сеанса, то... . Запись и считывание модели с диска.
Микроокно имеет форму прямоугольника с названием над рамкой, если оно ... Вы можете узнать значения интересующих вас стандартных числовых атрибу... Операнд в поле A команды задает количество входов активно- го транзакт... 0 попадания наблюдений в эти ин- тервалы 8 сведения о списках пользова... MAX.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Шакин В.Н Воробейчиков Л.А Шибанов С.Е Семенова Т.И. Моделирование систем и сетей связи Учебное пособие МИС М 1988. 2. Игельник Б.М Лившиц В.М Шибанов С.Е. Аналитическое моделирование систем связи Учебное пособие МИС М 1989. 3. Шакин В.Н Лившиц В.М. Принципы построения локальных сетей и анализ их характеристик Учебное пособие для слушателей ФПКП МИС М 1990. 4. Методические указания по использованию средств имитационного моделирования систем и сетей связи для слушателей ФПКП Л.А.Воробейчиков, В.Н.Шакин, С.Е.Шибанов МИС М 1990. 5. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука Пер. с англ М. Мир, 1978. 6. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ М. Радио и связь, 1988. 7. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS Пер. с англ М. Машиностроение, 1980. 8. GPSS PC general purpose simulation. Reference Manual. -Minuteman software.
P.O. Box 171. Stow, Massachusetts 01775, 1986.