- •Имитационное моделирование систем
- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Основные понятия моделирования систем, классификация моделей и методов с точки зрения философии, моделирование представляет собой один из методов познания мира.
- •1.1. Основные понятия теории моделирования
- •1.2. Основные методы моделирования
- •1.3. Классификация моделей
- •Глава 2. Математическое моделирование систем с использованием марковских случайных процессов
- •2.1. Элементы теории марковских случайных процессов, используемые при моделировании систем
- •2.2. Марковские цепи
- •2.3. Непрерывные цепи Маркова
- •2.4. Финальные вероятности состояний
- •Необходимые и достаточные условия существования финальных вероятностей
- •2.5. Математическое представление потока событий
- •2.6. Компоненты и классификация моделей систем массового обслуживания (смо)
- •2.7. Расчёт основных характеристик смо на основе использования их аналитических моделей
- •Одноканальные системы с отказами
- •Одноканальные системы с ограниченной очередью
- •Многоканальные системы с отказами
- •Многоканальные системы с ограниченной очередью
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Имитационное моделирование в среде gpss
- •3.1. Общие сведения о языке gpss
- •Основные объекты языка gpss
- •3.3. Основные блоки языка gpss
- •Поступление транзактов в модель
- •Уничтожение транзактов
- •Моделирование работы одноканальных устройств
- •Моделирование очередей
- •Моделирование многоканальных устройств (мку)
- •Изменение маршрута движения транзактов
- •Разработка модели и процесс моделирования в gpss. Пример создания модели
- •Управление процессом моделирования
- •Объекты вычислительной категории языка: переменные и функции. Сохраняемые ячейки
- •Определение и использование функций
- •Работа с параметрами транзакта, приоритеты
- •Блок mark
- •Применение в моделях копий и организация синхронизации движения транзактов
- •Использование блока test
- •Контрольные задания по моделированию Моделирование систем с условием перераспределения заявок в заданном статистическом режиме
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Основные элементы стандартного отчёта
- •Системные числовые атрибуты (сча)
- •Сча транзактов
- •Сча блоков
- •Сча одноканальных устройств
- •Сча очередей
- •Сча таблиц
- •Сча ячеек и матриц ячеек сохраняемых величин
- •Сча вычислительных объектов
- •Сча списков и групп
- •10. Какое действие выполняет этот оператор: transfer both,lab1,lab2
- •11. Какое действие выполняет этот оператор: transfer 0.4,lab1,lab2
- •12. Правильно ли описана эта команда: transfer ,met:
- •13. Какое действие выполняет этот блок: lines1 storage 2
- •Индивидуальные зачётные задания по имитационному моделированию систем
- •4. Реорганизация заправочной станции
- •8. Модель швейного цеха
- •10. Моделирование работы заправочной станции
- •11.Моделирование работы станции скорой помощи
- •13. Модель автобусной остановки
- •14.Моделирование работы кафе
- •15. Задача о конвейере
- •17.Моделирование цеха обработки
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Рассказова Марина Николаевна имитационное моделирование систем
- •644099, Омск, Красногвардейская, 9
Министерство образования и науки Российской Федерации
Омский государственный институт сервиса
Кафедра прикладной информатики и математики
М. Н. Рассказова
Имитационное моделирование систем
Учебное пособие
Омск 2010
УДК 519
ББК 22.18
Р 24
Рецензент
канд. техн. наук, доцент ОмГТУ И. В.Червенчук
Ответственный за выпуск
канд. пед. наук, профессор, зав. кафедрой ПрИМ О. Н. Лучко
Рассказова, М. Н.
Р 24 Имитационное моделирование систем : учебное пособие / М. Н. Рассказова. – Омск : Омский государственный институт сервиса, 2010. – 80 с.
ISBN
Целью пособия является описание систем массового обслуживания, знакомство со средой имитационного моделирования GPSS, позволяющей строить модели систем, проводить процесс моделирования, оптимизировать работу систем. В пособие рассмотрены примеры построения моделей систем: аналитические и имитационные. Содержатся задания для практических работ, исследовательские задания для самостоятельной работы.
Учебное пособие разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности «Прикладная информатика» (бакалавриат), рабочей программой дисциплины «Имитационное моделирование систем» и «Системный анализ в сфере сервиса».
Пособие предназначено для студентов специальности «Прикладная информатика в сфере сервиса» (бакалавриат) и «Сервис».
УДК 519
ББК 22.18
ISBN
© Омский государственный
институт сервиса, 2010
Оглавление
Предисловие
Учебное пособие «Имитационное моделирование систем» написано в соответствии с Федеральным образовательным стандартом по одноименному курсу для студентов, обучающихся по специальности «Прикладная информатика» (бакалавриат), актуальность и необходимость которого подтверждается включением курса «Имитационное моделирование» как обязательного в учебные планы.
В настоящее время моделирование является мощным универсальным методом исследования систем, а также анализа и оценки эффективности системы. Среди различных видов компьютерного моделирования особое место занимает имитационное моделирование систем. Разработанное изначально для систем массового обслуживания, оно уже давно расширило область применения и внедряется в новые сферы исследований. Успешно применяется для моделирования бизнес-процессов, технологических процессов в других предметных областях, где необходимо учитывать фактор случайности и фактор времени.
В данном учебном пособии среди существующих систем имитационного моделирования выбран язык GPSS (General Purpose Simulation System – общецелевая система моделирования). К сожалению, учебных пособий по данному курсу немного, а те, которые существуют, в основном описывают построение имитационных моделей для технических систем [2,5]. Основное назначение этого пособия – быстрое введение в среду моделирования с целью построения моделей сервисных систем, систем обслуживания.
Учебное пособие предназначено для подготовки студентов специальности «Прикладная информатика в сфере сервиса», но также может быть использовано в курсе «Системный анализ в сфере сервиса» для студентов специальности «Сервис», т. к. имитационное моделирование является одним из методов исследования систем.
Пособие включает в себя необходимый теоретический материал, практические работы, подбор задач по вариантам для индивидуальной самостоятельной работы, возможно, в рамках курсового проектирования, справочный материал, содержащийся в приложениях, контрольные вопросы и тесты для закрепления и оценки знаний. Библиографический список содержит литературу, в которой материал изложен более глубоко и может помочь в детальном освоении некоторых средств моделирования, например, для использования в дипломных проектах.
После знакомства с первой главой можно сразу приступать к изучению среды имитационного моделирования, т. е. третьей главы. Вторая глава может изучаться независимо, в ней предлагается познакомиться с аналитическими моделями процессов массового обслуживания. При изучении среды GPSS рекомендуется все рассмотренные примеры моделей набирать самостоятельно и проводить процедуру моделирования. Обязательным является выполнение учебных задач в конце главы 3.
Учебное пособие разработано доцентом кафедры прикладной информатики и математики ОГИС, канд. физ.-мат. наук Рассказовой Мариной Николаевной, читающей в течение 5 лет курс «Моделирование систем» на кафедре информационной безопасности СибАДИ. Автор