2.4. Первые десять лет GPSS (Джулиан Рейтман)
 
Есть два пути обзора истории GPSS либо с точки зрения совершенства языка программирования, либо с точки зрения успехов его использования. Мой опыт как инженера склоняет меня ко второму пути. Поэтому, мой взгляд на историю GPSS, начинается с прорыва - разработки симулятора GPSS I, впервые ставшего уместным, полезным и экономичным. Новые возможности возникли из усилий предпринятых Гордоном. Он обеспечил основную структуру, которая позволила осуществить последующие расширения. Последующие версии преодолели некоторые начальные ограничения. Наши усилия по моделированию удавались в большой степени, чем предсказывались. Более детально рассмотрим это ниже. Мое подключение к работам по имитационному моделированию началось, в 1955 году, когда я работал в Teleregister Corporation. Я вошел в мир систем реального времени. Методы конструирования систем реального времени были только в стадии зарождения. До ввода автоматизированной системы, резервирование мест на авиалинии основывалось в соответствии с записями на доске состояния каждого полета. Данные записи резервировали места и записывались на доску по телефонным звонкам агентов. Агенты сообщали о резервировании места после визуального контакта с пассажиром. 
После своего ввода, система Teleregister обеспечивала каждому агенту локальную и удаленную связь с терминалом - оборудование, которое выдавало статус места в ответ на специфический запрос. Критическая проблема системы была классической, при каком пиковом трафике система связь-компьютер могла бы работать? Анализ трафика телефонных систем был очень длителен, но мы пришли в смятение, что трафик системы реального резервирования авиабилетов совсем не был подобен трафику при работе через телефон. Агенты в пиковый период действовали по независимым протоколам. Спрос был огромен, значительно выше наших прогнозов. В конечном итоге появились предложения использовать корпоративную таблицу "Миллион случайных чисел" в контексте дискретно-событийного моделирования. Настольный калькулятор и одна неделя попыток получения имитационных результатов позволили сделать вывод, что ручное имитационное моделирование не пригодно для практического использования. Переключение на IBM 650 показало, что и программировать очень сложно, не хватает памяти, и отладка отбирает очень много времени.

В 1961 году я перешел на работу в Norden Division of United Aircraft для разработки системы, обеспечивающей в реальном времени, данные о погодных условиях по всей стране. Пришлось побывать в IBM и у других разработчиков аппаратных средств для оценки требуемой для системы реального времени аппаратуры. Затем произошли изменения в IBM, где 3 октября 1961 года было объявлено о симуляторе Гордона (который вскоре был переименован в GPSS I). Готовясь к данной встрече, я просмотрел мой опыт имитационного моделирования в Teleregister и подготовленные списки того, что должна делать система имитационного моделирования. Получился список из тринадцати возможностей. Язык GPSS I имел все эти возможности, кроме одной: не было возможности идентификации транзактов и их размещения самим пользователем, что стало возможным в GPSS III в виде списков пользователей, управляемых блоками LINK и UNLINK. Затем GPSS Джеофрея Гордона был представлен на Восточной конференции по компьютерным системам в Вашингтоне в декабре 1961 года (Gordon 1961), дальнейшая подготовка симулятора к использованию была проведена IBM в начале 1962 года. С использованием перфокарт GPSS I был установлен в United Aircraft Corporation Research Center. В те дни мы получали удовольствие от работы с программой и документацией, не думая о публикациях, наградах или самоутверждении. В Norden GPSS I впервые был использован в 1962 году для определения частоты помех на линиях связи, когда два управляющих терминала, претендуют на линию в один и тот же момент. Эксперты разделились на два лагеря - "никаких проблем" и "работать не будет". Кто был прав? Для вычисления функций распределения интервалов времени между прибытием заявок не существовало необходимых математических методов. Сюрпризом была легкость и скорость выбора блоков, построения, прогона и отладки моделей на GPSS. Результаты показали значение имитационного моделирования. Взамен "никаких проблем" и "работать не будет" мы получили неожиданные результаты лежащие, где-то посередине. Это был важный урок. Полученные нами результаты ускорили перепроверку используемых методов и получения дополнительных данных. Наша заинтересованность росла. По сравнению с предыдущим опытом проведения имитационных экспериментов требовалось исключительно небольшие усилия, примерно около двух недель, для создания и отладки модели и получения достоверных результатов. Затем, руководство Norden поддержало начатую на рабочих местах компанию по сокращению времени этапа проведения моделирования. Одна из ранних моделей "Моделирование применительно к оценке альтернативных систем" было представлено на конференции "IEEE Системы в науке" в 1964 году организованной Университетом из Пенсильвании. Первоначальный опыт работы с Sikorsky Aircraft показал различные стороны значимости моделирования. Проблема была в выборе стратегии обслуживания комбинаторной коробки передач для двух авиационных двигателей. Двигатели должны были сниматься на период обслуживания или поломки. Снятие двигателя и комбинаторной коробки передач осуществлялось быстро. Однако ряд даже еще исправных коробок передач вынуждено было обслуживаться. Ожидалось, что имитационная модель обнаружит лучшую альтернативу. Заинтересованные инженеры тщательно ознакомились с моделью. По мере того как логика модели была проверена, устранялись разногласия между инженерами, как должна проводится процедура обслуживания. Модель стала средством достижения согласия по обще системным требованиям между различными группами. Игорь Сикорский признал резонным метод имитации. Сикорский был пожилой в то время, но один из первых быстро увидел потенциальную значимость моделирования и поддержал его практическое использование. Руководство Norden поддерживало развитие средств имитации и для их использования не только в авиации. В то время группа, занимающаяся имитацией, под моим руководством достигла одиннадцати человек. Первая модель для сторонней организации (Coast Guard) анализировала оптимальную цену различных методов эксплуатации SPN-39 Loran C Receiver. Затем для лаборатории научных приложений военно-морского флота США в 1964-65 годах был использован GPSS III для разработки модели "Выбор оптимальной цены бортовой дисплейной системы на микросхемах". Опыт, приобретенный от проведения этих работ, стал важным вкладом Norden в то, что стало возможным разрабатывать модели больших сложных систем. Флот нуждался в сравнении установки различного оборудования на будущие корабли и предсказания снабжения и оценке эксплуатационных характеристик. 

Фирма IBM ввела GPSS/360 в 1967 году дополнив его функцией сохранения базы данных в форме массива. Так стало возможным строить огромные модели на GPSS/360, которые требовали все блоки и массивы данных в памяти. Чтобы уменьшить проблемы связанные с недостатком памяти, Norden скооперировалась с командой IBM по GPSS, Джоном Балтом и Бобом Боултом в частности, для решения задачи для хранения во внешней памяти на диске массивов данных и сегментов моделей и переноса их в оперативную память по мере необходимости. Эта разработка заслуживает внимание тем, что мэнфрейм мог использовать и большой объем памяти - 256 кб. и маленький объем - 92 кб. Практически модели не ограничивались в размере. Могла быть выполнена большая модель, но значительно медленнее. Военно-морской флот использовал для ввода данных перфоратор IBM 026, отличный от рекомендованного к использованию в GPSS/360 - IBM 029. Иногда это создавало проблемы. Каждый прогон часами использовал оперативную память компьютера IBM 360/50. Ошибка ввода данных могла привести к зацикливанию модели. Мы в Nordon решили эту задачу включением дисплея IBM 2250 в состав технических средств поддерживаемых GPSS. Используя этот дисплей, мы могли прервать процесс выполнения модели и высветить состояние модели, (это было первое интерактивное использование GPSS). Если все было как и ожидалось, прогон можно было продолжить. Дополнительно на экране можно было обнаружить ошибки перфорации, что уменьшало время отладки. Конференция "Моделирование приложений с использованием GPSS" была эпохальным событием. Хотя сообщения конференции не публиковались, большое количество участников около 400 (среди них было и 7 из Norden Group) рассказали о возможностях имитации. Модификация Norden была представлена Хантером в докладе "Использование дисковой памяти для расширения размеров используемых моделей на GPSS". Одна действующая модель "Прогноз эффективности военно-морского корабля" был сделан Бакстером. Чрезвычайно сложной моделью для того периода была разработка, оценка эффективности согласованных действий группы вертолетов против субмарины атакующей надводную цель, в игре "Противолодочная война". Вероятно, самая длительная модель по своему развитию и использованию более 20 лет была впервые представлена Сейдлером "Построение моделей для проверки эффективности бортового радара".

На второй конференции "Моделирование приложений" в 1968 году уже был выпущен дайджест статей. Norden Group подготовила статьи описывающие очень сложные системы (Ingerman 1968) и детальное описание использование дисплея IBM 2250.

В 1970 году в Norden Group было сделано четыре версии GPSS/Norden доступные для использования вне фирмы. Также удаленные пользователи могли использовать GPSS/Norden через компьютерную сеть NCSS. Кроме этого Norden Simulation Group обеспечила возможность создания версии системы GPSS для CDC 6000.

За первые десять лет появилась уверенность, что сложные системы могут быть смоделированы на GPSS. Возникло сообщество пользователей имитационного моделирования. 

К сожалению, дальнейшие усилия разработчиков, в Norden Group, все более и более, стали ограничиваться руководством. В конечном счете, появился GPSS/H, и в Norden Group переключились на него.

 
назад

вперед