1、管理系统模拟与GPSS语言,绪论系统、模型与模拟输入数据的分析GPSS语言概述GPSS常用语句及其使用随机数发生器及随机变量的产生中级GPSS程序设计输出数据的分析高级GPSS程序设计,在一家只有一位理发师的理发店里,顾客到达时间间隔(分钟)在整数20(5)之间均匀分布,服务时间在23(10)之间均匀分布,为理发店的一个9小时工作日编写一个GPSS程序,SIMULATE GENERATE 20,5 QUEUE 1 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 23,10 RELEASE 1 TERMINATE GENERATE 60 TERMINATE 1 START 9 END,Lfs.
2、gps,第6章 中级GPSS 程序设计,本章主要内容:6.1 一家电修理部模型的建立及其模拟6.2 中级 GPSS 语言模块 6.2.1 LOGIC 逻辑开关 6.2.2 INITIAL 初始化语句 6.2.3 GATE 测试模块 6.2.4 TEST 比较测试模块 6.2.5 SAVEVALUE 保存值模块 6.2.6 LOOP 循环模块6.3 中级 GPSS 语言程序举例,中级 GPSS,LOGIC 逻辑开关INITIAL 初始化语句GATE 测试模块TEST 比较测试模块SAVEVALUE 保存值模块LOOP 循环模块,6-2 中级GPSS 语言模块,第6章 中级 GPSS 程序设计,L
3、OGIC 逻辑开关的设置 对于系统中具有二态性质的设施或设备可用逻辑开关表示.逻辑开关为 1 时表示合,逻辑开关为 0 时,表示断.逻辑开关的置位或变位由 LOGIC 模块完成。 LOGIC_辅助码 A 其中： 辅助码表示逻辑开关的置位情况，A 表示逻辑开关号 R 表示逻辑开关置 0 S 表示逻辑开关置 1 I 表示逻辑开关反转,例： LOGIC_S 2 将 2 号逻辑开关置 1(开) LOGIC_I P$3 将由 3 号参数确定的逻辑开关反转 LOGIC_R 2 将 2 号逻辑开关置 0(关),6-2 中级GPSS 语言模块,INITIAL 初始化语句 如果逻辑开关事先没有进行初始化设置，程
4、序中第一次使用它之前该逻辑开关是处于关闭（即0）的状态。在需要对逻辑开关进行初始化设置时，可以使用 INITIAL 语句进行。,基本格式如下：INITIAL LS$逻辑开关号，LS$逻辑开关号，LS$逻辑开关号，可以同时给6个逻辑开关进行初始化,将开关的状态设置为1比如： INITIAL LS$1，LS$12，LS$15,6-2 中级GPSS 语言模块,SIMULATE: TELLER STORAGE 5 INITIAL 1 GENERATE 10,5 GATE_ LS DOOR,GOAWAY QUEUE LINE ENTER TELLER DEPART LINE ADVANCE 45,15
5、LEAVE TELLERGOAWAY TERMINATE GENERATE 480 LOGIC_ R 1 TEST_ E N3,N7 TERMINATE 1 START 1,GATE 实体状态的测试模块 GATE 模块是用来测试各类实体的当前状态的. 格式如下: GATE_辅助码 A,B其中：A 要测试的实体号 B 当测试结果为假时流动实体应去的模块标号 辅助码 表示实体类型及状态 NU 表示设施没有使用状态 U 表示设施在使用状态 SE 表示存储器空状态 SF 表示存储器满状态,6-2 中级GPSS 语言模块,SNE 表示存储器不空状态 SNF 表示存储器不满状态 LR 表示逻辑开关处于 0
6、 状态 LS 表示逻辑开关处于 1 状态 等等例： GATE_NU P$1, CON 测试1号参数指定的设施 是否在空闲?若不空闲则去 CON 语句 GATE_SE 2 测试 2 号存储器是否空 ？ INITIAL LS$1 GATE_LS 1,6-2 中级GPSS 语言模块,SIMULATE1 STORAGE 3 GENERATE 10,5 GATE_ SNF 1,GOAWAY ENTER 1 ADVANCE 25,10 LEAVE 1 TERMINATE 1GOAWAY TERMINATE START 50 END,55.GPS,TEST 比较测试模块 通过测试来比较二个标准数字属性码 S
7、NA 的大小.并 可按结果来控制活动实体的运行 格式: TEST_辅助码 A, B, C 辅助码有: E 相等 NE 不相等 L 小于 LE 小于或等于 G 大于 GE 大于或等于 A , B 二个相比较的 SNA C 比较结果为假时动态实体所要进入 的模块号,6-2 中级GPSS 语言模块,例: TEST_GE P$1, 2, D1 TEST_LE Q$1, P$2, ABC TEST_L FN$1, P$3, DONE注意: 其中下划线为 _, 而不是 - ,6-2 中级GPSS 语言模块,SIMULATE: TELLER STORAGE 5 INITIAL LS$DOOR GENERAT
8、E 10,5 GATE_ LS DOOR,GOAWAY QUEUE LINE ENTER TELLER DEPART LINE ADVANCE 45,15 LEAVE TELLERGOAWAY TERMINATE GENERATE 480 LOGIC_ R DOOR TEST_ E N3,N7 TERMINATE 1 START 1,SAVEVALUE 保存值模块 SAVEVALUE 模块可将任一个值 (包括 SNA) 存放在指定的保存值地址中, 保持值的地址是用数字来定义的, 如 1, 2, . 或 21等, 其 SNA 码为X$j. 在程序中可随时使用各保存值, 只调用其 SNA 码 X$
9、j 即可.在标准输出中按地址号的顺序输出.SAVEVALUE A, B, C 其中: A - 保存值的地址号及 +, - 号, +, - 号表示要在原 值上增加或减少的要求 B - 要存放的值或 SNA 码 C - 保存值的类型, ( F, XF, H, XH ) 缺省时为 F 全字长,6-2 中级GPSS 语言模块,例: SAVEVALUE 2, P$1 将一号参数的值存入 2 号 保存值中 SAVEVALUE 3, Q$3 将三号队列的长度存入 3 号 保存值中 SAVEVALUE 3+, 5 在三号保存值上再加 5 SAVEVALUE P$2-, P$1 在二号参数所表示的保存值号 的保
10、存值中减去一号参数值 SAVEVALUE 5+, X$3 在 5 号保存值上再加上三号 保存值的值,6-2 中级GPSS 语言模块,6-2 中级GPSS 语言模块,保存值的初始化 INITIAL X$j,数值, X$i,数值, X$k,数值未经初始化的保存值的缺省值为0可以依次定义3个保存值,INITIAL X$1,30GENERATE 40,X$1,6-2 中级GPSS 语言模块,LOOP 循环模块 循环是各类程序编制中所不可缺少的。GPSS 语言的循环过程是由LOOP模块完成的。GPSS 语言的循环过程是由计数和转向二个动作完成，它总是先确定循环次数，并将循环次数存在活动实体的某个参数中，
11、然后当活动实体进入LOOP模块后，就开始了循环的进程.循环模块LOOP的基本格式是：,LOOP A, B其中： A 控制循环次数的参数号 B 将A的值减去1,A的值大于零时,活动实体 应转去的语句标号,SIMULATE GENERATE 10 ASSIGN 1,5 设定循环次数 P$1LP PRINT P$1,P$2 循环开始 ASSIGN 2,P$1 LOOP 1,LP 循环计数 PRINT P$1,P$2 TERMINATE 1 START 1 END,举例:,6-2 中级GPSS 语言模块,Loop1.gps,LOGIC 逻辑开关的设置 LOGIC_辅助码 AINITIAL 初始化语句
12、INITIAL LS$逻辑开关号，LS$逻辑开关号，LS$逻辑开关号， INITIAL X$j,数值, X$i,数值, X$k,数值GATE 实体状态的测试模块 GATE_辅助码 A， BTEST 比较测试模块 TEST_辅助码 A, B, CSAVEVALUE 保存值模块 SAVEVALUE A, B, CLOOP 循环模块 LOOP A, B,中级GPSS 语言模块,SAVEVALUE 5,P$1INITIAL X$1,200,X$2,500TEST_LE FN$1,P$3,DONELOGIC_R P$2GATE_SNE P$1GATE_NU P$1,CONINITIAL LS$2,LS$
13、4,LS$7,GENERATE 5,2 RELEASE P1 LEAVE F3 ,20 ADVANCE 6,2 DEPART L1 ,2 SAVEVALUE 1,P$1 TERMINATE 1 TEST_NE Q$1,P$2 LOGIC_R 2 INITIAL ls$6,ls$7 GATE_SF 5 TEST_L FN$1,P$3,AA SAVEVALUE 3,Q$1 LOGIC_R P$1 RMULT 111，22， ，555,1. TRANSFER ,CON2. SAVEVALUE 2+,353. LEAVE 2,04. ENTER 2,351 STORAGE 20001 FUNCTION
14、 RN$1,D3 .5,10/.8,50/1,1007. ADVANCE 16,48. LOGIC_R 1TEST_E N$2,N$710. INITIAL LS$111. LOOP 1,LP12. TEST_LE Q$1,P$2,ABC13. GATE_SE 214. GATE_NU P$1,CON15. INITIAL X$1,3,X$5,9,一单理发师的理发店，顾客到达时间为 18（6），理发时间为 16（4），理发店营业 8 小时关门，但关门之前进入的顾客要理完发才走。,提示： 1. 设置一逻辑开关，控制关门 及顾客的进入 2. 理发店不许顾客进入之后,还 需测试已进入的顾客是否都 理
15、发完毕.,6.3 中级 GPSS 语言程序举例,SIMULATE GENERATE 18,6 QUEUE 1 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 16,4 RELEASE 1 TERMINATE GENERATE 480 理发店营业 8 小时 TERMINATE 1 所有顾客理发完毕，关门 START 1 模拟一个班,SIMULATE INITIAL LS$1 GENERATE 18,6 GATE_LS 1 是否处于打开状态TRAN QUEUE 1 若不处于0态则不再进人 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 16,4DONE RELEASE 1 TERMINATE
16、GENERATE 480 理发店营业 8 小时 LOGIC_R 1 使 1 号逻辑开关关闭 TEST_E N$TRAN,N$DONE 测试最后关门条件 TERMINATE 1 所有顾客理发完毕，关门 START 1 模拟一个班 END,6.3 中级 GPSS 语言程序举例,L6-3.GPS,RELATIVE CLOCK 493 ABSOLUTE CLOCK 493 FACILITY AVERAGE NUMBER AVERAGE SEIZING PREEMPTING UTILIZATION ENTRIES TIME/TRAN TRANS.NO. TRANS.NO. 1 0.88 27 16.11
17、 QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERC. AVERAGE $AVERAGE TABLE CURRENT CONTENT CONTENT ENTRIES ENTRIES ZERO TIME/TR TIME/TR NUMBR CONTENT 1 2 0.33 27 10 37.04 6.11 9.71 0,理发店模型输出结果,RELATIVE CLOCK 493 ABSOLUTE CLOCK 493 FACILITY AVERAGE NUMBER AVERAGE SEIZING PREEMPTING UTILIZATION ENTRIES TIME/TRAN
18、TRANS.NO. TRANS.NO. 1 0.88 27 16.11 QUEUE MAXIMUM AVERAGE TOTAL ZERO PERC. AVERAGE $AVERAGE TABLE CURRENT CONTENT CONTENT ENTRIES ENTRIES ZERO TIME/TR TIME/TR NUMBR CONTENT 1 2 0.33 27 10 37.04 6.11 9.71 0,理发店模型输出结果,车间有8名技工加工零件,零件到达间隔时间服从均值10分钟, 方差为 5分钟的均匀分布，零件加工时间服从均值40分钟, 方差为 10分钟的均匀分布，工人每天工作8小时，但
19、是下班前必须完成手头的工作，模拟工人一天的工作.,SIMULATE1 STORAGE 8 GENERATE 10,5 QUEUE 1 ENTER 1 DEPART 1 ADVANCE 40,10 LEAVE 1 TERMINATE GENERATE 480 TERMINATE 1 START 1 END,LG1.GPS,SIMULATE1 STORAGE 8 INITIAL LS$1 GENERATE 10,5 GATE_ LS 1,GOAWAY QUEUE 1 ENTER 1 DEPART 1 ADVANCE 40,10 LEAVE 1GOAWAY TERMINATE GENERATE 48
20、0 LOGIC_ R 1 TEST_ E N$3,N$7 TERMINATE 1 START 1 END,JG.GPS,6.3 中级 GPSS 语言程序举例,例 6.2 假设有一个募捐站点接受各类民众的现金募捐。在募捐的人中大约有50%的人捐10元，有30%的人捐50元，有20%的人捐100元，请通过模拟实验来统计以上各类人的捐款数及总捐款数。(统计100个捐献者),L6-2A.GPSL6-2.GPSL6-2b.gps,SIMULATE1 FUNCTION RN$1,D3.5,10/.8,50/1,1002 FUNCTION P$1,D310,1/50,2/100,3 GENERATE 5 A
21、SSIGN 1, FN$1 SAVEVALUE FN$2+, P$1 SAVEVALUE 4+, P$1 TERMINATE 1 START 100 END,L6-2.GPS,上面的程序模拟了100个捐款人，有关保存值部分的标准输出如下：CONTENTS OF (NONZERO) FULLWORD SAVEVALUESXF LOC VALUE LOC VALUE LOC VALUE LOC VALUE 1 520 2 1500 3 1800 4 3820从输出中可见，一类捐款人为52人，捐款50元； 二类捐款人为30人，捐款1500元； 三类捐款人为18人，捐款1800元； 总捐款3820元。
22、,6.3 中级 GPSS 语言程序举例,一露天矿模拟模型,已知一露天矿剥离和采煤分别由二台电铲来完成。 一台以 4 (2) 分钟间隔时间装满一车矿石, 另一台以 5 (2) 分钟间隔时间装满一车煤,卡车各运行 15 分钟后分别卸入矿石场和储煤仓, 卸矿时间为 8分钟, 矿石场和储煤仓的容量分别为 20000 吨及 2000 吨, 矿石卡车载重量为 35 吨, 而运煤卡车载重量为 18 吨。 模拟这一过程, 并记录矿石和煤的产量。,模型: 动态实体 - 运矿石卡车和运煤卡车 存储器 - 1 号 矿石场 2 号 储煤仓 保存值 - 1 号 产煤量 2 号 矿石剥离量,6.3 中级 GPSS 语言程
23、序举例,模型示意图,例 6.4 一露天矿模拟模型,本例题用三个方式编程：1. 详细方法 即每一步都表示清楚 （程序 A）2. 使用流动实体的参数 （程序 B）3. 使用 SNA 码简化程序 （程序 C）,一般方法 (A),SIMULATE （程序 A）1 STORAGE 20002 STORAGE 20000 GENERATE 5,2 装煤 ADVANCE 15 ENTER 1,18 ADVANCE 8 卸煤 SAVEVALUE 1+,18 统计煤产量 LEAVE 1 TERMINATE GENERATE 4,2 装矿石 ADVANCE 15 ENTER 2,35 ADVANCE 8 卸矿石
24、SAVEVALUE 2+,35 统计矿石产量 LEAVE 2 TERMINATE GENERATE 480 TERMINATE 1 START 1 END,L6-4.gpsL6-4a.gpsL6-4d.gpsEE.GPS,使用参数 (B-1),将代号或码用 SNA 表示. 一号参数表示煤（1）或矿石车（2）， 二号参数表示载重量。,SIMULATE （程序 B）STORAGE 2000STORAGE 20000 GENERATE 5,2 装煤 ASSIGN 1,1 ASSIGN 2,18 ADVANCE 15 ENTER P$1,P$2 ADVANCE 8 卸煤 SAVEVALUE P$1+,
25、P$2 统计煤产量 LEAVE P$1,0 TERMINATE,GENERATE 4,2 装矿石ASSIGN 1,2ASSIGN 2,35ADVANCE 15ENTER P$1,P$2ADVANCE 8 卸矿石SAVEVALUE P$1+,P$2 统计矿石产量LEAVE P$1,0TERMINATEGENERATE 480TERMINATE 1START 1END,使用参数 (B-2),L6-4e.gpsL6-4b.gps,利用 SNA 码将相同程序段合并可简化程序:,SIMULATE （程序 C）STORAGE 2000STORAGE 20000 GENERATE 5,2 装煤 ASSIGN
26、 1,1 ASSIGN 2,18 TRANSFER ,CON GENERATE 4,2 装矿石 ASSIGN 1,2 ASSIGN 2,35CON ADVANCE 15 ENTER P$1,P$2 ADVANCE 8 卸车 SAVEVALUE P$1+,P$2 统计产量 LEAVE P$1,0 TERMINATE GENERATE 480 TERMINATE 1 START 1 END,例6.5 一零件加工过程的模拟 有一零件加工车间，主要是进行零件的钻孔工作。零件的到达间隔时间为103分钟，但零件在进入车间后应先进行打毛刺等光滑处理，然后在进行画线工作，最后才能钻孔。上述每道工序都可能进行排
27、队，我们分别用1、2、3表示这3个队列。为了简单起见，我们仍假设所有的过程都呈均匀分布，其均值和方差分别为： 打毛刺等光滑处理 102 分钟 画线 93 分钟 钻孔 81 分钟,6.3 中级 GPSS 语言程序举例,SIMULATE GENERATE 10,3 零件到达 QUEUE 1 排队打毛刺等光滑处理 SEIZE 1 DEPART 1 ADVANCE 10,2 RELEASE 1 QUEUE 2 排队画线 SEIZE 2 DEPART 2 ADVANCE 9,3 RELEASE 2 QUEUE 3 排队钻孔 SEIZE 3 DEPART 3 ADVANCE 8,1 RELEASE 3 T
28、ERMINATE 1 START 50 END,初步结构,L6-5a.gps,SIMULATEMEAN EQU 1DEF EQU 2MEAN FUNCTION P$1,D3 服务间隔时间均值1,10/2,9/3,8DEF FUNCTION P$1,D3 服务间隔时间方差1,2/2,3/3,1 GENERATE 10,3,3 ASSIGN 2,3 设循环次数BACK ASSIGN 1+,1 设置P$1为工序代号 QUEUE P$1 SEIZE P$1 DEPART P$1 ASSIGN 3,FN$DEF 求方差 ADVANCE FN$MEAN,P$3 RELEASE P$1 LOOP P$2,B
29、ACK 循环判断 TERMINATE 1 START 50 END,使用标准数字属性码简化程序,L6-5b.gps,30 % 50% 10% 10%,CPU 队列,#1,#2,#3,系统示意图,CPU,分时处理计算机系统,例 6.6 分时处理计算机系统的模拟分析,系统简述 一台分时处理计算机系统有三个终端， 每个终端能送四种信息， 信息到达时按 FIFO 原则接受处理. 每一种信息的处理时间与它的来源类型有关。 如下面表中所示： 到达间隔时间和处理时间与终端的关系 终端号 到达间隔时间 处理时间 1 4500 (2000) 350 2 3000 (800 ) 320 3 2000 (700 ) 240,
