Программирование в GPSS - Синхронизация транзактов

Любые элементы в системах прямо или опосредованно связаны, взаимодействуют. Зависимость между процессами, протекающими в разных частях системы, нередко выражается в форме синхронизации, т.е. в форме взаимного согласования этих процессов по времени. Для моделирования различных видов синхронизации в GPSS применяются блоки SPLIT, ASSEMBLE, GATHER, MATCH, GATE .

Блок SPLIT предназначен для моделирования одновременного начала нескольких процессов. В момент входа транзакта в блок SPLIT создается несколько копий этого транзакта. Число копий задается в поле A. Исходный (порождающий) транзакт переходит в блок, определенный в поле B. Все копии переходят к блоку, следующему за SPLIT. Если поле C блока SPLIT пустое, то все копии идентичны породившему их транзакту. Например, при входе транзакта в блок

SPLIT 4,NEXT

порождаются четыре транзакта, идентичные вошедшему, и передаются в следующий по тексту блок. Исходный транзакт переходит в блок, в поле метки которого записано NEXT. Всего из этого блока SPLIT выходит пять транзактов.

Если поле C не пустое, то его значение интерпретируется как номер параметра транзакта. Пусть N - значение этого параметра в момент входа транзакта в блок SPLIT. Тогда в момент выхода из SPLIT данный параметр у исходного транзакта будет иметь значение N+1 , а у копий соответственно N+2, N+3, ... , N+K , где K - общее число вышедших из блока SPLIT транзактов. Например, если транзакт, имеющий нуль в десятом параметре, войдет в блок

SPLIT 2,ABCDE,10,

то параметр P10 у этого транзакта приобретет значение 1, а у копий соответственно 2 и 3 .

Транзакты - копии могут двигаться в модели независимо друг от друга. Копии могут проходить блоки SPLIT и порождать новые копии .

Множество, состоящее из исходного транзакта и всех его копий, называется семейством транзактов. Копия члена семейства является членом того же семейства. Любой транзакт - член одного и только одного семейства .

Блок ASSEMBLE используется для моделирования одновременного завершения нескольких процессов. Он собирает заданное в поле A число транзактов одного семейства и превращает их в один транзакт. Первый из транзактов какого-либо семейства, вошедший в блок, задерживается до тех пор, пока в этом блоке не накопится заданное число транзактов того же семейства. После этого первый транзакт выходит из блока ASSEMBLE, а остальные транзакты этого семейства уничтожаются.

В одном блоке ASSEMBLE могут одновременно проходить сборку транзакты, принадлежащие к разным семействам. Например, если в блок

ASSEMBLE 4

поступают транзакты разных семейств, то транзакты каждого семейства собираются по четыре и каждая четверка превращается в один транзакт.

Аналогично применяется и блок GATHER. Отличие состоит лишь в том, что транзакты в этом блоке не уничтожаются. Когда в нем накапливается заданное в поле A число транзактов одного семейства, все они переходят к следующему блоку.

Блок MATCH синхронизирует продвижение двух транзактов, принадлежащих к одному семейству и двигающихся в модели по различным путям. В поле A блока MATCH задается имя другого блока, который называется сопряженным блоком MATCH. Два транзакта, принадлежащие к одному семейству и поступающие в пустые сопряженные блоки MATCH в моменты времени T1 и T2 і T1, выходят из этих блоков одновременно в момент T2.

Пример. Необходимо промоделировать сборку изделий рабочими A,B и C. Изделия в разобранном виде поступают каждые 300 ± 100 мин. Каждое из них разделяется между рабочими A и B, которые параллельно готовят свою часть изделия к сборке. Подготовка изделия состоит из двух фаз, причем после окончания первой фазы производится сверка с одновременным участием обоих рабочих A и B. После сверки рабочие независимо друг от друга выполняют вторую фазу. На выполнение первой фазы рабочий A тратит 100 ± 20 мин, а рабочий B 80 ± 20 мин.

Вторую фазу рабочий A выполняет 50 ± 5 мин, а рабочий B 70 ± 10 мин.

После окончания работы рабочими A и B рабочий C выполняет сборку изделия. Сборка занимает 50 ± 5 мин. и не может быть начата до тех пор, пока рабочие A и B не закончили выполнение своих операций .

Модель описанного процесса может быть написана с применением блоков синхронизации транзактов:

*

* МОДЕЛЬ СБОРКИ ИЗДЕЛИЙ

GENERATE 300,100 ;ПОСТУПЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ

SPLIT 1,MANB ;РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ

SEIZE 1 ;ЗАНЯТЬ РАБОЧЕГО А

ADVANCE 100,20 ;ПЕРВАЯ ФАЗА

ARB1 MATCH ARB2 ;ЖДАТЬ РАБОЧЕГО В

ADVANCE 50,5 ;ВТОРАЯ ФАЗА

RELEASE 1 ;ОСВОБОДИТЬ РАБОЧЕГО А

TRANSFER ,MANC ;ПЕРЕДАЧА ИЗДЕЛИЯ В СБОРКУ

MANB SEIZE 2 ;ЗАНЯТЬ РАБОЧЕГО В

ADVANCE 90,20 ;ВРЕМЯ ПЕРВОЙ ФАЗЫ

ARB2 MATCH ARB1 ;ЖДАТЬ РАБОЧЕГО А

ADVANCE 70,10 ;ВТОРАЯ ФАЗА

RELEASE 2 ;ОСВОБОДИТЬ РАБОЧЕГО В

MANC ASSEMBLE 2 ;ЖДАТЬ ОБЕ ЧАСТИ ИЗДЕЛИЯ

SEIZE 3 ;ЗАНЯТЬ РАБОЧЕГО С

ADVANCE 50,5 ;СБОРКА ИЗДЕЛИЯ

RELEASE 3 ;ОСВОБОДИТЬ РАБОЧЕГО С

TERMINATE 1 ;СБОРКА ЗАВЕРШЕНА

START 1000 ;МОДЕЛИРОВАТЬ 1000 СБОРОК

Отчет об исследовании.

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 300781.128 18 3 0

NAME VALUE

ARB1 5.000

ARB2 11.000

MANB 9.000

MANC 14.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 1000 0 0

2 SPLIT 1000 0 0

3 SEIZE 1000 0 0

4 ADVANCE 1000 0 0

ARB1 5 MATCH 1000 0 0

6 ADVANCE 1000 0 0

7 RELEASE 1000 0 0

8 TRANSFER 1000 0 0

MANB 9 SEIZE 1000 0 0

10 ADVANCE 1000 0 0

ARB2 11 MATCH 1000 0 0

12 ADVANCE 1000 0 0

13 RELEASE 1000 0 0

MANC 14 ASSEMBLE 2000 0 0

15 SEIZE 1000 0 0

16 ADVANCE 1000 0 0

17 RELEASE 1000 0 0

18 TERMINATE 1000 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

1 1000 0.509 153.112 1 0 0 0 0 0

2 1000 0.576 173.246 1 0 0 0 0 0

3 1000 0.166 49.908 1 0 0 0 0 0

Синхронизация транзактов может производиться и с помощью уже известного нам блока GATE, если в нем указано условие синхронизации М или NM, а в поле A - имя блока ASSEMBLE, GATHER или MATCH. Условие М означает «в указанном блоке находится транзакт одного семейства с тем, который обращается к блоку GATE». Условие NM противоположно условию М. Например, если в модели имеются строки:

CPU GATE M PROG1

.

.

PROG1 MATCH PROG2

.

.

DISK GATE NM PROG2

.

.

PROG2 MATCH PROG1,

то в блок CPU транзакт сможет войти лишь при условии, что в блоке PROG1 в состоянии синхронизации находится другой транзакт из этого же семейства. В блок DISK транзакт какого - либо семейства сможет войти при условии, что в блоке PROG2 нет транзакта этого семейства .

<< Предыдущая - Следующая >>

Tweet

Читайте также:

• Общее описание
• Модель транспортного цеха
• GPSS World
• Имитационное моделирование в среде GPSS

Добавить комментарий

Имя (обязательное)

E-Mail (обязательное)

Подписаться на уведомления о новых комментариях

Обновить

Отправить

Отменить