Основные объекты языка gpss

Язык основан на схеме транзактов. Транзакт – это объект, который «путешествует» по системе, перемещаясь от блока к блоку, согласно логике передвижений, предписанной в модели. По пути он может задерживаться на определённое время вследствие своей обработки или занятости того или иного оборудования, создавать очереди, пропускать вперёд другие транзакты, согласно их приоритету и т. д. Транзакты имеют прямую аналогию с заявками в СМО. Каждый транзакт может обладать параметрами (до 100), которые могут меняться в соответствии с логикой модели. Параметры нумеруются или им даются имена. Транзактам может присваиваться приоритет, определяющий предпочтение, который может меняться в программе.

Язык GPSS связан с пошаговым выполнением операторов, называемых блоками (фактически, каждый блок – это отдельная подпрограмма). Каждое продвижение транзакта является событием в модели. Комплекс программ, обеспечивающих выполнение событий, называется симулятором (планировщиком). Его функции:

• обеспечить продвижение транзактов по заданным маршрутам;

• регистрировать время наступления каждого события и выполнение их в нарастающей временной последовательности;

• регистрировать статистическую информацию о функционировании модели;

• продвигать модельное время в процессе моделирования.

Чтобы обеспечить правильную последовательность обработки событий во времени имеются системные часы, отсчитывающие абсолютное модельное время в единицах, принятых разработчиком. Все отрезки времени описываются положительными числами.

Условно все объекты можно разделить на 7 категорий (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Объекты языка GPSS

Операционные объекты – блоки задают логику функционирования модели системы и определяют пути продвижения транзактов между объектами других категорий. В блоках происходят события четырёх основных типов:

• создание и уничтожение транзактов;

• задержка транзакта на определённое время;

• изменение маршрута движения транзакта, группировка транзактов;

• изменение числового атрибута (параметра) транзакта.

Объекты аппаратной категории – это объекты, в которых имитируется процесс обработки транзактов (устройства) или объекты, воздействуя на которые, транзакты меняют их состояние, что влияет на движение других транзактов (логические ключи).

Одноканальное устройство (ОКУ) – оборудование, которое может быть занято только одним транзактом. Например, один узел связи, один мастер, один пункт приёма услуг.

Многоканальные устройства (МКУ) – памяти предназначены для имитации оборудования, осуществляющего параллельную обработку, либо моделирования устройств ограниченной ёмкости (буферы, стоянки транспорта, складские помещения, конвейеры).

Логический ключ – объект, имеющий два состояния «включён» или «выключен», в зависимости от которых другие транзакты определяют пути их дальнейшего следования.

К статистическим объектам относятся очереди и таблицы. В любой системе движение потока заявок может быть задержано из-за недоступности устройства. В этом случае транзакты становятся в очередь. Учёт очередей составляет одну из основных функций планировщика, который автоматически накапливает статистику относительно устройств и очередей. Пользователь может собирать эту информацию в определённых точках модели. Для облегчения табулирования статистической информации предусмотрен объект – таблица, которая используется для получения выборочных распределений, в неё заносится число попаданий конкретного СЧА в некоторый диапазон, а также вычисляется автоматически математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение, распределение может быть представлено графически гистограммой.

Вычислительная категория служит для описания таких ситуаций в процессе моделирования, когда связи между компонентами системы выражаются в виде математических (аналитических или логических) соотношений. С помощью функций пользователь может определять закон поступления транзактов в модель, время и порядок их обработки. В GPSS существует библиотека встроенных функций.

Переменные представляют собой сложные арифметические выражения, которые включают константы, системные числовые атрибуты (СЧА), библиотечные арифметические функции, арифметические и логические операции.

Каждому объекту в GPSS соответствуют атрибуты, описывающие его состояние в данный момент. Они автоматически регистрируются и доступны для использования в течение всего процесса моделирования, называются системными числовыми атрибутами (СЧА). Всего существует более 50 СЧА, наиболее часто используемые приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Таблица основных СЧА

Окончание таблицы 3.2

Например, Р1 – СЧА, обозначающий значение первого параметра транзакта; Q$och – СЧА, обозначающий длину очереди с именем och. Если используется символьное имя, то между СЧА и именем ставится знак $.

К группирующей категории относятся группы транзактов и списки. Существует 5 видов списков: текущих событий, будущих событий, задержки ОКУ или МКУ, отложенных прерываний и пользователя.