МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра АСУ
Звіт
до лабораторної роботи № 3
з дисципліни «Планування експериментів»
на тему: «Імітаційне моделювання системи масового обслуговування типу М\М\1 із застосуванням методу зміни системного часу з кроком до наступної події»
1. Мета
Ознайомлення з методом імітаційного моделювання по подіях із змінним прирістом кроку часової змінної для дослідження систем масового обслуговування (СМО). Об’єм роботи: 4 години.
2. Теоретичні положення
2.1. Механізм системного часу.
Однією з найбільш важливих задач при створенні моделі і виборі мови програмування є визначення механізму регламентації подій і процесів. Поняття регламентації в імітаційному моделюванні включає два етапи або дві функції: просування часу або коректування часової координати стану системи і забезпечення узгодженості різних блоків і подій в системі. Оскільки дії, які виконуються різними блоками залежать від дій і станів інших елементів, вони повинні бути скоординовані у часі або сихронізовані. Таким чином функціонування моделі повинно протікати у штучному часі, забезпечуючи появу подій в належному порядку і з належним часовим інтервалом між ними. Хоча компоненти реальної системи функціонують одночасно, компоненти цифрової імітаційної моделі діють послідовно, оскільки в цифровій ЕОМ в кожен момент часу виконується лише одна команда (принцип дії її послідовний), тобто обробляється лише один компонент системи. Оскільки в різних частинах реальної системи події можуть виникати одночасно, необхідно побудувати деякий механізм задання часу для синхронізації дій компонентів системи на даному часовому інтервалі. Існують два основних методи задання часу – за допомогою фіксованих і змінних інтервалів часу. Їх також називають відповідно методами фіксованого кроку і кроку до наступної події. По методу фіксованого часового кроку відлік системного часу ведеться через попередньо визначенні часові інтервали постійної довжини моделювання протікає у звичайному часі з фіксованим кроком.
При використанні методу змінного кроку або кроку до наступної події, стан системи, яка моделюється, оновлюється з появою кожної суттєвої події незалежно від інтервалів часу між ними (моделювання протікає у часі подій).
Імітаційні моделі також зручно класифікувати по двох основних категоріях:
моделі з неперервною зміною стану;
моделі з дискретною зміною стану;
В перших використовуються механізми фіксованого приросту часових інтервалів. Ними зручно описувати поведінку системи, які представляються неперервними потоками інформації.
Моделі другого виду знаходять застосування тоді, коли дослідника цікавить поведінка окремих елементів в системі. В більшості моделей з дискретною зміною станів використовується метод відліку часу до наступної події.
Розглянемо діаграми, які демонструють способи представлення і управління часом в обох випадках (рис.1). По осі часу відкладена одна і та ж сама послідовність подій ei. Стрілки вказують на точки, в яких відбувається приріст часу на один такт, і момент наступлення чергових подій.
а) змінного кроку
б) фіксованого кроку
Рис. 1. Механізм управління часом.
В моделі, яка використовує принцип кроку до наступної події, час, який імітується при зміні, зсувається вперед точно на момент наступлення самого раннього з наступних подій. При цьому послідовність моментів часу така: S1=e1, S2=e2, S3=e3, S4=e4=e5=S5, S6=e6, де конкретні значення часу в точності дорівнюють величинам: e1, e2,..., які відповідають моментам появи подій. В другій моделі, яка використовує метод фіксованого часового кроку моменти модельного часу будуть послідовно приймати значення: S1'=(t, S2'=2t, S3'=3t, S4'=4t.
Ці моменти часу ніяк не зв'язані з моментами появи подій e1, e2,..., які імітує модель. Модельний час в цьому випадку отримає постійний приріст на попередньо вибрану ве...
