Логика работы интерпретатора GPSS-модели.

Теоретические положения

Таймер GPSS–модели регистрирует только целые значения модельного времени. Единица времени, с которой работает таймер, определяется разработчиком и задается в неявном виде в форме параметров временных данных (значений операндов блоков), вводимых в модель и выраженных в единицах модельного времени. Выбор единицы модельного времени осуществляется с учетом динамики моделируемых процессов и точности их отображения.

Интерпретатор реализует логику метода модельных событий с помощью двух списковых структур:

цепь будущих событий (ЦБС);

цепь текущих событий (ЦТС).

Эти две структуры определяют положение транзакта в модели с точки зрения продвижения модельного времени и правил активизации транзактов.

ЦБС (является аналогом СБС в ММС) состоит из транзактов, движение которых по модели запланировано на некоторый момент в будущем:

а) планируется выход транзакта из блока GENERATE. В момент успешного выхода транзакта из этого блока соответствующая запись из ЦБС удаляется, но тут же, после выхода интерпретатор заносит в ЦБС следующую запись, соответствующую последователю этого транзакта в блоке GENERATE.

б) транзакт попал в блок ADVANCE (блок задержки).

Транзакты в ЦБС упорядочены по увеличению модельного времени, на которое запланировано их дальнейшее движение. При совпадении времени (узел событий) они располагаются в порядке занесения в ЦБС.

ЦТС состоит из транзактов (а точнее – соответствующих им записей), для которых продвижение в модели планируется в текущий момент модельного времени или в течение ближайшего времени.

В ЦТС транзакты упорядочены по приоритетам (больший приоритет вперед). Если приоритет одинаков, то — в порядке занесения в ЦТС.

ЦБС фактически эквивалентна списку будущих событий в методе модельных событий, а ЦТС используется интерпретатором для реализации процессно‑ориентированной логики обработки критических событий.

Логика работы GPSS‑интерпретатора включает 3 фазы:

Фаза ввода – выполняется однократно в начале работы ИМ и состоит в последовательном просмотре блоков модели, выявлении блоков GENERATE и в формировании для каждого блока записи в ЦБС для первого транзакта, который должен выйти через этот блок в модель.

Фазы КТМВ и ПЦТС выполняются итеративного до окончания моделирования.

Фаза коррекции таймера модельного времени заключается в переносе транзакта (транзактов) с наименьшим временем планируемого начала движения из ЦБС в ЦТС и соответствующем скачкообразном увеличении модельного времени.

Фаза просмотра ЦТС соответствует одному моменту модельного времени, определенному в предыдущей фазе, и заключается в последовательном продвижении транзактов, находящихся в ЦТС через возможно большее число блоков. Возврат на начало ЦТС осуществляется в том случае, когда при очередном перемещении транзакт проходит блок, снимающий условие блокировки (например, блоки RELEASE, LIAVE и др.).

Осуществление этой фазы реализует так называемую процессно-ориентированную логику обработки событий в ИМ.

В GPSS предусмотрен специальный механизм задания времени прогона ИМ с помощью так называемого «счетчика завершений». Начальное значение этого счетчика определяется разработчиком ИМ через операнд А управляющей карты START, а затем может быть организовано периодическое уменьшение этого значения в специальном сегменте модели, составленном из блоков GENERATE и TERMINATE. Как только счетчик завершений обнуляется, прогон ИМ завершается.

В GPSS используются два понятия и, соответственно, измерения модельного времени: абсолютное модельное время, измеряемое с самого начала работы имитационной программы, и относительное время, измеряемое с момента сброса в нулевое состояние собранной статистики (это делается после обработки интерпретатором специальной управляющей карты RESET и необходимо для отсечения переходных процессов при оценке статистических характеристик стационарных эргодических процессов).

Иллюстрация на примере

Постановка задачи.

Построить GPSS-модель одноканальной СМО с неограниченной очередью.

Цели моделирования: исследовать загрузку КО и длину очереди.

Исходные данные:

ЗР интервалов времени между заявками во входном потоке ЗРПВ [18,6];

ЗР времени обслуживания – ЗРПВ [16,4].

Время прогона ИМ – 480.

Блок-схема такой GPSS-модели имеет вид:

Рассмотрим функционирование GPSS-модели в предположении следующей численной реализации случайных величин:

- интервал между заявками входного потока;

- время обслуживания заявки;

и соответствующей реализации следующих переменных:

- время входа заявки в систему,

- время начала обслуживания заявки,

- время окончания обслуживания заявки.

№ заявки
			-	-	-

Графики, отражающие динамику работы СМО в соответствии с этими цифрами, имеют следующий вид:

Таблица, отражающая логику работы GPSS-интерпретатора для рассматриваемого примера ([N, T, NTB, PR, NSB])

Для напоминания о соответствии номеров и имен блоков:

1-G; 2-Q; 3- S; 4- D; 5-A; 6 – R; 7 – T; 8- G; 9 – T.