Введение. Федеральное агентство по образованию

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра информатики и вычислительной техники

 

Руководство пользователя

среды имитационного моделирования

систем массового обслуживания.

 

Тюмень 2006

Содержание

 

Введение............................................................................................................................. 3 1 Системы и сети массового обслуживания................................................................... 4 2 Назначение и условия применения............................................................................... 8 3 Подготовка к работе....................................................................................................... 9 4 Описание операций........................................................................................................ 9 4.1 Построение концептуальной схемы модели.................................................. 9 4.1.1 Создание новой модели...................................................................... 9 4.1.2 Добавление новых объектов в модель............................................. 10 4.1.3 Редактирование связей между объектами модели.......................... 11 4.1.4 Удаление объектов............................................................................. 11 4.1.5 Установка стока отказов.................................................................... 12 4.2 Параметрическая настройка модели.............................................................. 12 4.2.1 Установка свойств объектов модели................................................ 12 4.2.2 Установка дисциплины выбора приемника..................................... 17 4.2.3 Установка дисциплины выбора источника...................................... 19 4.3 Настройка условий эксперимента.................................................................. 20 4.4 Расчет показателей эффективности СМО..................................................... 21 4.5 Построение распределений............................................................................ 23 4.6 Проверка гипотезы о предполагаемом

виде закона построенного распределения.................................................... 24 4.7 Выполнение однофакторного эксперимента................................................ 25 4.8 Сохранение и загрузка модели....................................................................... 26 5 Аварийные ситуации.................................................................................................... 27 6 Рекомендации по освоению......................................................................................... 28 Список использованных источников............................................................................. 36 Приложение А Пример текстового файла результатов моделирования.................... 37

Введение

 

Проблема исследования процессов функционирования систем, которые мгновенно изменяют свое состояние под воздействием внешних и внутренних событий, является достаточно актуальной. К таким системам, в частности, относятся экономические системы, системы передачи информации по сетям связи и многие другие. Процесс исследования таких систем начинается с создания математической модели. Если целью исследования являются временные характеристики работы системы, то в качестве математической модели часто выбирается модель в виде системы или сети массового обслуживания. В терминах сетей массового обслуживания описываются многие реальные системы: вычислительные системы, узлы сетей связи, системы посадки самолетов, магазины, производственные участки – любые системы, где возможны очереди и отказы в обслуживании.

Универсальным методом исследования сетей массового обслуживания является имитационное моделирование, т. е. написание компьютерной программы, имитирующей процесс функционирования системы, и проведение экспериментов на этой программе с целью получения статистических оценок характеристик моделируемой системы. Основным преимуществом имитационного моделирования по сравнению с аналитическим является возможность решения более сложных задач. Имитационные модели позволяют учитывать такие факторы, как нелинейные характеристики элементов системы, многочисленные случайные воздействия и другие, которые часто создают трудности при аналитических исследованиях. Используя результаты имитационного моделирования, можно описать поведение системы, оценить влияние различных параметров системы на ее характеристики, выявить преимущества и недостатки предлагаемых изменений, прогнозировать поведение системы

Построение имитационных моделей больших систем и проведение машинных экспериментов с этими моделями представляют собой достаточно трудоемкий процесс. Использование существующих языков моделирования позволяет преодолеть лишь часть трудностей, требует от пользователей специальных знаний и навыков. Эффективный способ снижения трудоемкости при увеличении сложности моделируемых систем – автоматизация процедур, охватывающих построение и реализацию моделей. В данной работе рассматривается автоматизированная система, предназначенная для создания имитационных моделей в виде сетей массового обслуживания и для проведения экспериментов с ними без написания каких-либо программных реализаций. Разработанная программа представляет собой интерактивную среду моделирования, предоставляющую возможности проектирования моделей сетей массового обслуживания, планирования эксперимента с построенной моделью, получения стохастических характеристик модели.