Инсталляция
 
Для работы с GPSS/W необходимо иметь операционную систему Windows 95, 98 или 2000; ПЭВМ класса Pentium; оперативную память не менее 32 Мб; 10 Мб места на винчестере. От пользователя требуются опыт работы с персональной ЭВМ, навыки программирования на языке типа Паскаль или Фортран, знакомство с основными идеями имитационного моделирования.

Заархивированная система укладывается в 5 дискет. Tutorial должен загружаться отдельно. Инсталляция запускается по Setup. Транслированные программы (Имитации) и отчеты помещаются в ту же директорию, где находятся исходные модели.

В состав электронной документации к системе входят Cправочник (GPSS World Reference Manual), Руководство программиста (Tutorial) и подробно прокомментированные примеры тестовых программ (все – с расширением .GPS), собранные в папке Sample Models. Объектами моделирования являются:

  • производственные задачи ( ASSEMBLY - процесс сборки насосов;BICYCLE – велосипедная фабрика; MANUFACT - система производства электроники; FOUNDRY - литейный цех; TVREPAIR - мастерская по ремонту телевизоров; TEXTILE - текстильная фабрика; QCONTROL - система контроля качества; TAPEPREP - подготовка управляющих программ для металлорежущего оборудования с ЧПУ; FMSMODEL - гибкое автоматизированное производство; ROBOTFMS - роботизированное производство);
  • транспортные задачи (TRAFFIC - транспортные потоки на Т-образном перекрестке; TURNSTIL - турникет на футбольном стадионе; SHIPPORT - порт; LOCKSIMN - канал и шлюз);
  • задачи управления запасами (OILDEPOT - нефтебаза; ORDERPNT - запас с критическим уровнем возобновления; PERIODIC - запас с периодическим контролем уровня; STOCKCTL - иерархическая система складов);
  • проблемы торговли (POWDER - торговля стиральным порошком; SUPERMRK - универмаг); 
  • системы и сети связи (TELEPHON - простая телефонная система; EXCHANGE - телефонный коммутатор с внутренними и внешними линиями связи; ETHERNET - сеть Ethernet);
  • абстрактные постановки общеметодического характера (MULTIWAY - сетью Ethernet; GRAECOLATIN - планирование эксперимента с применением греко-латинских квадратов; QTHEORY - задача теории очередей c известным решением; PREDATOR - динамика популяций).

В той же папке имеются многочисленные примеры моделей из нестареющей книги Т. Шрайбера [9], перепрограммированные с учетом новых возможностей GPSS/W. Соответственно в упомянутой книге можно найти развернутые пояснения к этим моделям (за ними сохранены данные Шрайбером номера). Разумеется, надо иметь в виду возможности аналогий (Barber Shop может служить моделью не только парикмахерской, но и косметического салона, мастерской по изготовлению ключей, ремонтных служб, служб спасения, пунктов первой медицинской помощи и т.п.). Кроме того, подходящим может оказаться только название проблемной области, но не специфика ситуации. Поэтому предпочтительны абстрактная формулировка задачи (в терминах теории очередей) и инвариантные к приложениям приемы моделирования.

Попутно отметим, что специалистам в области техники связи и компьютерных систем будут полезны примеры из учебного пособия Б.Я. Советова и С.А. Яковлева [7]. В частности, там разобраны задачи моделирования абстрактной ациклической сети обслуживания, участка транспортного цеха автомобильного завода, процесса передачи данных в информационно-вычислительной сети с коммутацией пакетов, работы концентратора сети интегрального обслуживания, испытательного участка сборочного цеха предприятия, локальной сети связи ЭВМ со случайным доступом к моноканалу, вычислительного центра коллективного пользования, а также приведены 45 разнообразных заданий на моделирование.

Принципиальные особенности GPSS/W можно сгруппировать в несколько
разделов.

1. Каждая разработка в духе современных технологий программирования рассматривается как проект (эта терминология в электронной документации к системе не используется). Проект состоит из объектов четырех типов: исходный модуль, Имитация, отчеты и текстовые файлы. Модель может иметь иерархическое строение и тогда включает в себя командой INCLUDE ранее разработанные фрагменты. В рамках проекта может существовать множество автоматически нумеруемых версий. Размеры задачи физически доступным объемом оперативной памяти не лимитируются.

Для каждого из шагов проекта есть свои инструменты: полноэкранный текстовый редактор, пункт Create Simulation в меню Command, множество окон контроля и команд управления моделированием, автоматический генератор отчетов, средства настройки отчетов, статистического анализа. Команда CONDUCT, начиная Эксперимент, берет на себя управление Имитацией.

В системе реализованы элементы объектного программирования в классическом его понимании: наследование свойств (установок) Имитации от исходной модели и полиморфизм – автоматическое преобразование операндов выражений (в частности, строки символов в число и обратно) к требуемому типу.

2. Интерфейс ориентирован на пользователя. Однострочный текстовый редактор для набора модели заменен на полноэкранный с реализацией стандартных функций Windows - табуляция, выделение текста, работа с буфером Clipboard, управление типом и размером шрифтов True Type, операции с файлами. Есть возможность замены традиционно используемого вместо знака умножения # на привычную *. Компилятор формирует список синтаксических ошибок, обеспечивает автоматический подвод курсора к месту очередной ошибки и вывод диагностики в статусную строку.

Динамика модели может отслеживаться как в числовой, так и в графической форме с помощью окон около 20 разных типов (в зависимости от класса отображаемых сущностей), причем в двух режимах: детальном и обзорном. Размер и положение окон изменяются стандартными средствами. Степень загруженности ресурсов показывается цветом, можно наблюдать за перемещением активного транзакта. В окна можно выводить СЧА и накопленную статистику. Отображение внизу главного окна значения таймера облегчает диагностику зависания. В особо сложных случаях можно получить Snapshots - снимки мгновенного состояния цепей событий, используемые для отладки логики модели. Имеются средства интерактивного ввода команд, контрольных остановов и трассировки. Результаты моделирования могут быть автоматически представлены в виде гистограмм соответствующих распределений.

3. Резко расширены вычислительные возможности. Отменены обязательная целочисленность операндов и принудительное округление результатов. Максимальное число измерений матрицы увеличено до 6. Используемый при инициализации матриц атрибут UNSPECIFIED предупреждает работу с «неприсвоенными значениями» . Язык GPSS дополнен языком программирования расчетов PLUS, близким к традиционным алгоритмическим. На нем можно записывать как выражения для операндов блоков, так и процедуры пользователя, в том числе содержащие циклы и разветвления. Это практически сняло ограничения на формируемые результаты и способы их обработки. Перечень встроенных математических функций дополнен функциями генерации случайных чисел для 24 законов распределения, что избавляет пользователя от необходимого ранее мучительного построения таблиц обратной функции распределения для каждой комбинации параметров.

Пользователь может написать собственную PLUS-процедуру формирования псевдослучайных чисел с требуемым законом распределения. При этом аргумент RNj следует умножить на 0.001. Обычно используемая в подобных программах замена 1-U на одинаково распределенное с ним U здесь недопустима, поскольку в среднем одно из тысячи {Ui} окажется нулевым. Поэтому при вычислении ln U для обычной генерации показательно распределенных величин методом обратной функции гарантируется соответствующее число аварийных остановов модели.

Операции над строками позволяют редактировать стандартный отчет и применять процедуры с текстовыми аргументами. Появились операции с потоками данных (открытие и закрытие файлов, запись и считывание информации из них).

4. Система берет на себя стандартную статистическую обработку результатов моделирования. Появившаяся еще в GPSS/PC команда ANOVA однофакторного дисперсионного анализа заменена многофакторным эквивалентом. Имеются средства автоматической разработки, проведения и разработки статистических экспериментов (включая дробные факторные) по регрессионному анализу и оптимизации моделей.

По результатам прогона программы автоматически формируется стандартный отчет. Содержание отчета зависит от состава модели и при необходимости корректируется через Установки модели. Нестандартные вычисления могут быть запрограммированы с помощью процедур встроенного языка программирования и выведены в файл.

 
назад

вперед