Операторы модификации атрибутов и параметров заявок

ADOPT – определение или смена семейства активной заявки. При создании заявки оператором GENERATE параметру семейства присваивается исходное значение, равное порядковому номеру заявки. Если создаются копии заявки (оператор SPLIT), то все они принадлежат к семейству порождающей заявки.

При входе заявки в оператор ADOPT происходит присоединение заявки к семейству, номер или имя которого определено операндом А:

ADOPT А

Операнд А быть име­нем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА, СЧА*параметр. Например, ADOPT 2000– все активные заявки, прошедшие оператор, становятся членами семейства с номером 2000 (значение присваивается параметру Assembly Setvalue заявки).

SPLIT – создание копий заявок. Оператор GENERATE является основным средством создания заявок и ввода их в модель. Вход заявок в оператор GENERATE не допускается. Кроме оператора GEN­ERATE для создания заявок используется оператор SPLIT (расщепить). Но, в от­личие от GENERATE, оператор SPLIT не создает самостоятельных заявок, а лишь генерирует заданное число копий входящего в него заявки – порождающей. Оператор SPLIT имеет следующий формат:

SPLIT А,[В],[С]

Операнд А – число создаваемых копий одного семейства. Он может быть име­нем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА, СЧА*параметр. Все копии формируются в момент входа порождающей заявки в оператор SPLIT. Операнд В – номер оператора, к которому переходят копии порождающей заявки. Значение операнда В вычисляется для каждой копии отдельно.

После прохождения оператора SPLIT порождающая заявка направляется в сле­дующий оператор, а все копии направляются по адресу, указанному операндом В (или к следующему оператору, если операнд В не указан – по умолча­нию). Таким образом, если операнд А равен k, то из оператора выйдут k+1 заявка. Далее порождающая заявка и копии являются равноправными и при необходимости мо­гут проходить снова через любое число операторов SPLIT.

Операндом С может быть задан номер параметра, используемого для присво­ения копиям последовательных номеров (нумерации). Если операнд С не ис­пользуется, по умолчанию номеров выходящих из оператора SPLIT заявок в их параметрах нет.

Операнды В и С могут быть такими же, как и операнд А. Например:

- SPLIT 6 – из оператора SPLIT выйдет 1+6=7 заявок, шесть копий вслед за порождающий заявкой будут направлены к следующему оператору, так как операнд В не используется. Записи номеров в параметр порождаю­щей и копий заявок также не будет – операнд С опущен. Копии имеют тот же приоритет, значения параметров и время входа в модель, что и порож­дающая заявка.

- SPLIT 9,Met11 – оператор SPLIT сгенерирует 1+9=10 заявок. Порождаю­щая заявка перейдет к следующему оператору, а девять копий – к оператору с мет­кой Met11. Записи номеров в параметры заявок также нет.

- SPLIT 4,Met1,5 – оператор SPLIT при входе порождающей заявки генерирует четыре копии, которые направляются к оператору с меткой Metl. Каж­дая копия имеет тот же приоритет, время входа в модель и значения пара­метров, что и порождающая заявка, за исключением параметра номер 5. В параметр номер 5 каждой копии будет записан порядковый номер. Если параметр номер 5 порождающей заявки не определен зара­нее, он будет создан, и ему будет присвоено значение 0. Если параметр номер 5 порождающей заявки определен заранее и его значение равно n, то в параметре номер 5 порождающей заявки и копий после выхода из блoкa SPLIT будут записаны n+1, n+2, n+3, n+4 и n+5 соответственно.

- SPLIT 3,P$Adr,Adr– оператор, к которому должны направляться копии заявок, указывается опе­рандом В, значение которого, т. е. номер оператора, вычисляется для каждой вновь создаваемой копии. Если параметр с именем Adr содержит номер оператора, например n, то первая копия будет направлена к оператору n+2, вторая – к n+3, третья – к n+4. Эти же номера будут записаны в параметр с именем Adr копий порождающей заявки. Сама же порождающая заявка со значением n+1 параметра с именем Adr перейдет к следующему оператору.

Каждая новая копия, создаваемая оператором SPLIT, становится членом семейства заявок, порожденных исходной заявкой оператора GENERATE. Заявки, принадлежащие к одному семейству, объединяются планировщиком в список. Если оператором SPLIT не производит нумерацию порождаю­щей заявки и ее копий, то внутри семейства нельзя установить, какая из заявок является порождающей. Число заявок в семействе произ­вольно. Каждая заявка, созданная оператором GENERATE, является отдельным семейством (номер заявки равен номеру семейства, т. е. сколько сгенери­ровано оператором GENERATE в модели заявок, столько и семейств). Таким об­разом, число семейств (ансамблей) в системе произвольно и семейство су­ществует до тех пор, пока в нем находится хотя бы одна заявка. К семейству заявок можно применять операторы MATCH, ASSEMBLE, GATHER.

ASSEMBLE – объединение заявок. Оператор ASSEMBLE (объединить) используется для объединения заданного числа заявок, принадлежащих одному семейству, в одну заявку. Из оператора ASSEM­BLE выходит только одна заявка, который переходит в следующий оператор. Оператор ASSEMBLE имеет следующий формат:

ASSEMBLE A

Операнд А это число заявок одного семейства, участвующих в сборке (на­чальное число счетчика сборки). Может быть именем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА, СЧА*параметр. В одном и том же операторе ASSEMBLE возможна одновременная сборка заявок нескольких семейств. Так как сборка длится в течение какого-то промежутка модельного времени, оператор ASSEMBLE имеет список синхронизации. В список синхронизации помещаются первые вошедшие в оператор ASSЕМВLE заявки каж­дого собираемого семейства. Они ожидают прихода заявок своих семейств.

При входе заявки в оператор ASSEMBLE проверяется: есть ли в списке синхро­низации заявка такого же семейства. Если заявки такого же семейства в списке синхронизации нет, т. е. во­шедшая заявка первая из собираемого семейства, то вычисляется опе­ранд А, округляется до целого числа и уменьшается на 1. В зависимости от полученного результата S, сохраняемого в ячейке (счетчике сборки) первой заявки собираемого семейства, выполняются следующие действия:

- если S<0, то происходит останов по ошибке «Счетчик сборки не положителен»;

- если S=0, то заявка сразу пытается войти в следующий оператор;

- если S>1 то заявка исключается из списка текущих событий и помещается в список синхронизации оператора ASSEMBLE.

Если в списке синхронизации уже есть заявка того же семейства, что и вошедшая в оператор ASSEMBLE, то вошедшая заявка уничто­жается, а счетчик сборки, сохраненный в ячейке находящейся в списке син­хронизации заявки, уменьшается на 1. Когда этот счетчик сборки стано­вится равным нулю, т. е. в оператор ASSEMBLE вошло заданное число заявок, ожидающая заявка выводится из списка синхронизации. Если обслуживание этой заявки не было прервано ни одним из устройств, она пытается пе­рейти к следующему оператору и в случае успеха возвращается в список текущих событий. Например:

- ASSEMBLE 7 – собирает 7 заявок одного семейства, 6 уничтожаются, одна переходит в следующий оператор.

- ASSEMBLE *1 – собирает число заявок, равное значению параметра 1 первого пришед­шего в оператор ASSEMBLE заявки семейства. Этим способом задания счетчика сборки удобно пользоваться, когда неизвестно заранее количество собирае­мых заявок, и оно определяется в ходе моделирования. В этом случае нужно в параметр номер один всех собираемых заявок записать значение счетчика сборки, так как неизвестно, какая заявка придет первой и уста­новит счетчик сборки.

Прерванной заявке запрещается покидать оператор ASSEMBLE до тех пор, пока все его прерванные обслуживания не будут закончены. Поэтому рекомендуется стро­ить модель так, чтобы заявки, обслуживание которых было прервано без удале­ния (без освобождения устройства), не входили в оператор ASSEMBLE.

Пример совместного использования операторов SPLIT и ASSEMBLE. На пункт управления, состоящий из 4-х автоматизированных рабочих мест (АРМ), поступают груп­пы сообщений. Интервалы времени поступления групп сообщений подчинены экспоненци­альному закону со средним значением 5 часов. Количество сообщений в группе распределено по нормальному закону с математическим ожиданием 20 со­общений и стандартным отклонением 3 сообщения. Время обработки одного сообщения на одном АРМ распределяется по экспоненциальному закону со средним значением 25 мин. После обработки сообщения вновь собираются и хранятся вместе. Ограничений на количество обрабатываемых сообщений нет.

Для имитации группы сообщений и одного сообщения следует использовать заявки. АРМ в модели будет представлять многоканальное устройство (МКУ), заданное накопителем (см. ЛР№4).

Общая идея построения модели заключается в следующем. Оператор GENERATE имитирует поступление заявок. Одна заявка – одна группа сообщений. Затем случай­ным образом определяется количество сообщений в группе. Далее поступив­шая группа сообщений – исходная заявка входного потока копируется оператором SPLIT и результат копирования – число заявок по числу сообще­ний в группе, поступают на АРМ – МКУ и обрабатываются. После обработки сообщения, входящие в группу, собираются оператором ASSEMBLE. Когда все заявки-сообщения будут обработаны и поступят в оператор ASSEMBLE, из него вый­дет одна заявка, имитирующая снова собранную группу сообщений. Реализация в GPSS имеет вид, приведенный в примере 1.

Пример 1

; Задание исходных данных

Tpt EQU 300 ; Средний интервал поступления групп сообщений

Moka EQU 30 ; Матожидание числа сообщений в группе

Soka EQU 5 ; Стандартное отклонение числа сообщений в группе

Троа EQU 25 ; Среднее время обработки одного сообщения

VrMod EQU 4320 ; Время моделирования

P0br STORAGE 4 ; Число каналов МКУ

; Сегмент имитации поступления и обработки сообщений

GENERATE (Exponential(13,0,Tpt)) ; Источник групп сообщений

ASSIGN 1,(Normal(451,Moka,Soka)) ; Определение числа сообщений в

; группе

SPLIT *1 ; Деление группы на сообщения

QUEUE Rr1 ; Занять очередь

ENTER PObr ; Занять канал МКУ

DEPART Rr1 ; Покинуть очередь

ADVANCE (Exponential(13,0,Tpoa)) ; Обработка сообщения

LEAVE PObr ; Освободить один канал МКУ

ASSEMBLE *1 ; Собрать сообщения в группу

TERMINATE ; Выход обработанных групп

; сообщений

; Сегмент задания времени моделирования

GENERATE VrMod

TERMINATE 1

В операторе ASSIGN случайным образом определяется количество сообщений в пос­тупившей группе и запоминается в первом параметре заявки. Сделано это потому, что в операторе ASSEMBLE использована запись ASSEMBLE *1, значит, он со­бирает число заявок, равное значению параметра 1 первой пришедшего в оператор ASSEMBLE заявки семейства, а какая именно заявка придет первым после обработки на МКУ РР1 – исходная или копия – неизвестно.

GATHER – пакетирование заявок. Оператор GATHER (собирать) предназначен для сбора заданного количества заявок одного семейства, движущихся по одному и тому же пути. Отличие оператора GATHER от оператора ASSEMBLE состоит в том, что в нем заявки не уничтожаются (не «сливаются» в одну), а после сбора все направляются к следующему оператору. Формат оператора:

GATHER A

Операнд А задает число заявок, принадлежащих одному семейству, ко­торое нужно собрать при их движении по одному пути (начальное число счет­чика сбора). Может быть именем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА, СЧА*параметр.

Оператор GATHER также может одновременно производить сбор заявок не­скольких семейств и также имеет список синхронизации.

Пусть при входе заявки в оператор GATHER в результате проверки оказалось, что в его списке синхронизации нет заявок этого же семейства, т. е. вошед­шая заявка из данного семейства является первой. Тогда вычисляется опе­ранд А, округляется до целого числа, уменьшается на 1 и запоминается по­лученный результат S в ячейке заявки – счетчике сбора. В зависимости от результата S возможны следующие действия:

- если S<0, то происходит останов программы по ошибке «счетчик сбора не положителен»;

- если S=0, то заявка сразу пытается войти в следующий оператор;

- если S>1, то заявка помещается в список синхронизации оператора для ожидания прибытия других заявок своего семейства.

Если проверкой в списке синхронизации обнаружены заявки семейства, к которому принадлежит только что вошедшая в оператор GATHER заявка, то она помещается в список синхронизации, а счетчик сбо­ра уменьшается на 1. Если его значение становится равным нулю, т. е. в оператор GATHER вошло заданное число заявок данного семейства, все собранные заявки исключаются из списка синхронизации и помещаются в список те­кущих событий.

Если среди собранных заявок одного семейства обнаруживаются прерванные заявки, то после окончания сбора они не переводятся в СТС. Прерванные заявки будут находиться в операторе GATHER, но не в списке синхронизации, до тех пор, пока все прерванные обслуживания не будут закончены. Поэтому в модели нужно предусмотреть, чтобы прерванные без удаления, т. е. без освобождения устройс­тва, заявки, если в этом нет необходимости, не входили в оператор GATHER.

Дополнительный пример, демонстрирующий различие в использовании операторов GATHER и ASSEMBLE в режиме пошагового прогона, приведен в Приложении 4.

MATCH – синхронизация движения заявок. Оператор MATCH (синхронизировать) предназначен для синхронизации движения заявок одного семейства, продвигающихся по разным путям. Для синх­ронизации необходимы два оператора MATCH, находящихся в соответствующих местах модели и называемых сопряженными. Формат записи:

Name MATCH A

Операндом А каждого оператора MATCH указывается метка или номер сопряжен­ного ему оператора. Операнд может быть именем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА или СЧА*параметр. Например:

Kont1 MATCH Kont2

Kont2 MATCH Kont1

В модели эти операторы будут помещены раздельно в параллельных путях про­движения заявок. При входе заявки в оператор MATCH операнд А вычисляется и округляется до це­лого числа. По полученному значению определяется сопряженный оператор MATCH. При его отсутствии происходит останов по ошибке.

Если сопряженный оператор есть, проверяется наличие в нем заявки из того же семейства. Если в операторе нет ни одной заявки данного семейства, пос­тупившая заявка помещается в список синхронизации и будет ожидать в нем входа заявки своего семейства в сопряженный оператор MATCH. При поступлении такой заявки в сопряженный оператор MATCH обе заявки одного семейства будут исключены из списка синхронизации и одновремен­но будут пропущены в следующие за оператором MATCH операторы. Одна и та же пара операторов MATCH может одновременно синхронизировать лю­бое число пар заявок из разных семейств. Заявки одного семейства также можно синхронизировать в любом числе пар операторов MATCH. Если одна из синхронизируемых заявок будучи прерванной вошла в оператор MATCH, ей не разрешается выйти из него до тех пор, пока все его прерванные об­служивания не будут закончены. Поэтому строить модель нужно так, чтобы заявки, обслуживание которых прервано без удаления (без освобождения уст­ройств), не входили в операторы MATCH.

Оператор MATCH может быть сопряжен сам себе (в этом случае его действие будет аналогично действию оператора GATHER с операндом А, равным 2) например:

Six MATCH Six

Пример применения оператора MATCH. Техническое обслуживание (ТО) средств связи (СС) проводят в два этапа две группы специалистов. Первый этап выполняется специалистами пер­вой и второй групп параллельно со средним временем соответственно 80 и 70 минут. После первого этапа производится уточнение мероприятий ТО, вре­мя выполнения которого принимается равным нулю. После уточнения специ­алистами первой и второй групп параллельно выполняется второй этап со средним временем 30 и 40 минут соответственно. Затем третья группа спе­циалистов производит комплексную проверку СС со средним временем 60 минут. Интервалы поступления СС и время их ТО подчиняются экспонен­циальному закону. В модели группы специалистов целесообразно представить ОУ, а СС – заявками. Пусть первой группе специалистов соответствует ОУ Gto1, второй группе – Gto2, третьей группе – Gto3. реализация модели показана в примере 2.

Пример 2

; Задание исходных данных

Post EQU 11400 ; Интервал поступления СС на ТО

0bs2 EQU 4800 ; Среднее время ТО первой группой на этапе 1

Obs3 EQU 4200 ; Среднее время ТО второй группой на этапе 1

0bs4 EQU 1800 ; Среднее время ТО первой группой на этапе 2

0bs5 EQU 2400 ; Среднее время ТО второй группой на этапе 2

0bs6 EQU 3600 ; Среднее время ТО третьей группой на этапе 3

; Сегмент имитации поступления средств связи на ТО

GENERATE (Exponential(215,0,Post)) ; Источник средств связи

SPLIT 1, Anb ; Разделение на две заявки

; Сегмент имитации работы первой группы специалистов

SEIZE Tg1 ; Занять первую группу специалистов

ADVANCE (Exponential(215, 0, 0bs2)) ; Первый этап обслуживания

Par1 MATCH Par2 ; Уточнение мероприятий ТО

ADVANCE (Exponential(215,0,0bs4)) ; Второй этап обслуживания

RELEASE Tg1 ; Освободить первую группу

TRANSFER ,Ank

; Сегмент имитации работы второй группы специалистов

Anb SEIZE Tg2 ; Занять вторую группу специалистов

ADVANCE (Exponential(215,0,0bs3)) ; Первый этап обслуживания

Par2 MATCH Par1 ; Уточнение мероприятий ТО

ADVANCE (Exponential(215,0,0bs5)) ; Второй этап обслуживания

RELEASE Tg2 ; Освободить вторую группу

; специалистов

Ank ASSEMBLE 2 ; Передача СС третьей группе

; Сегмент имитации работы третьей группы специалистов

SEIZE Tg3 ; Занять третью группу специалистов

ADVANCE (Exponential(215,0,0bs6)) ; Третий этап обслуживания

RELEASE ТgЗ ; Освободить третью группу

TERMINATE 1 ; Готовые СС

В примере 2 после поступления в модель исходной заявки – одного образца средства связи – осуществляется расщепление ее с помощью оператора SPLIT на две заявки. Первая из них направляется на цепочку операторов, имитирующих работу специалистов первой группы, а вторая (копия) – на операторы, моделирующие работу специалистов второй группы. После выполнения первого этапа обслуживания специалистами обеих групп обе заявки задерживаются операторами MATCH и одновременно начинается второй этап работ. После его выполнения две заявки оператором ASSEMBLE объединяются в один и далее с использованием одной заявки имитируется проведение комплексной проверки.

INDEX – изменение параметра заявки. Изменить значение параметра заявки можно оператором INDEX следующе­го формата:

INDEX А,В

Операнд А – номер параметра заявки, он может быть именем, положитель­ным целым числом, выражением в скобках, СЧА или СЧА*параметр. Операнд В – числовое значение, которое прибавляется к значению парамет­ра, указанного операндом А. Может быть именем, числом, выражением в скобках, СЧА или СЧА*параметр. Полученный результат заносится в первый параметр заявки.

Так, например, INDEX Slag1,(Normal(21,Mat,SreOtk)+X$post) – при входе заявки в такой оператор вычисляется выражение в скобках, которым указан опе­ранд В, и складывается со значением параметра с именем Slag1. Результат сло­жения присваивается параметру номер один заявки. Если этот параметр не существует, он создается. Если же нет параметра, указанного операндом А, происходит останов по ошибке «Обращение к несуществующему параметру».

PLUS. В GPSS World значения параметров заявок можно также изменять оператором PLUS. Оператор PLUS вычисляет выражение и может записать его в параметр. Оператор PLUS имеет следующий формат:

PLUS А,[В]

Операнд А – выражение. Может быть именем, числом, строкой, выражением в скобках, СЧА или СЧА*параметр. Операнд В – номер параметра заявки, в котором сохраняется результат. Операнд может быть именем, положительным целым числом, выражением в скобках, СЧА или СЧА*параметр. Так, например, PLUS (Exponential(23,0,32.7)+48.75),Itog– при входе заявки в такой оператор PLUS вычисляется выражение в скобках, которым задан операнд А. Затем полученный результат присваивается параметру с име­нем Itog. Если такой параметр не существует, он создается.