Лекция 6 Моделирование в системе GPSS Word 1

Лекция 6
Моделирование в системе GPSS Word
1
Вопросы лекции
1.
2.
3.
Модель работы Сall -центра
Системные числовые атрибуты
Модель системы М/М/2 с отказами и повторными
вызовами
2
Модель работы Сall -центра
Модель Call – центра отражает работу Call-центра, в котором
заявки обслуживают несколько операторов
Модель состоит из двух сегментов:
1.
Сегмент моделирования процесса обслуживания
2.
Сегмент управления модельным временем




В модели используется многоканальное устройство (МКУ)
HOTLINE.
Статистику собирает и обрабатывает блок QUEUE QHOTLINE
Входной поток заявок простейший. Среднее значение интервала
между соседними заявками задается переменной X$AVER
Длительность разговора с оператором подчиняется
экспоненциальному распределению и расчитатывается по
формуле AVTALK#FN$XPDIS, где AVTALK – среднее время
разговора.
3
Модель работы Сall -центра
1-й сегмент модели
GENERATE
X$AVER,FN$XPDIS
QUEUE
Формирование
вызова абонента для разговора
с оператором CALL-центра
Абонент знимает
очередь в ожидании
разговора
QHOTLINE
ENTER
HOTLINE
DEPART
Начало разговора
с оператором CALL-центра
Виход абонента из
очереди абонентов,
ожидающих обслуживания
QHOTLINE
Разговор с оператором
в течении времени TALK
ADVANCE
V$TALK
HOTLINE
LEAVE
Завершение разговора
с оператором CALL-центра
TERMINATE
2-й сегмент модели
Завершение времени
моделирования
GENERATE
X$TIMER
TERMINATE
1
Завершення
моделювання
4
Модель работы Сall -центра




















* Модель 6. Моделирование CALL-центра
*
FUNCTION DEFINITION(S)
*
XPDIS
FUNCTION RN1,C24
0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/.7,1.2/.75,1.38
.8,1.6/.84,1.83/.88,2.12/.9,2.3/.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2
.97,3.5/.98,3.9/.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8
*
*
SAVEVALUE INITIALIZATION(S)
*
INITIAL
X$AVER,90
INITIAL
X$AVTALK,300
INITIAL
X$TIMER,300000
**
VARIABLE DEFINITION(S)
*
TALK
VARIABLE X$AVTALK#FN$XPDIS
*
*
STORAGE CAPACITY DEFINITION(S)
*
HOTLINE
STORAGE 5
5
Модель работы Сall -центра
















*
Модель 6
******************************************************************************
*
MODEL SEGMENT 1
******************************************************************************
GENERATE X$AVER,FN$XPDIS
QUEUE
QHOTLINE
ENTER
HOTLINE
DEPART
QHOTLINE
ADVANCE V$TALK
LEAVE
HOTLINE
TERMINATE
******************************************************************************
*
MODEL SEGMENT 2
******************************************************************************
GENERATE X$TIMER
TERMINATE
1
6
Модель работы Сall -центра


GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.1.1
Monday, August 30, 2010 17:56:17
START TIME
0.000


NAME
AVER
AVTALK
HOTLINE
QHOTLINE
TALK
TIMER
XPDIS


















LABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
300000.000
9
0
1
VALUE
10001.000
10002.000
10005.000
10006.000
10004.000
10003.000
10000.000
LOC BLOCK TYPE
GENERATE
QUEUE
ENTER
DEPART
ADVANCE
LEAVE
TERMINATE
GENERATE
TERMINATE
ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
3330
0
0
3330
0
0
3330
0
0
3330
0
0
3330
5
0
3325
0
0
3325
0
0
1
0
0
1
0
0
7
Модель работы Сall -центра
















QUEUE
QHOTLINE
STORAGE
HOTLINE
SAVEVALUE
AVER
AVTALK
TIMER
FEC XN
3327
3332
3331
3326
3330
3329
3333
PRI
0
0
0
0
0
0
0
MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY
11 0
3330
2327
0.542
48.872
162.258 0
CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
5
0
0
5
3330
1 3.345 0.669 0
0
RETRY
VALUE
0
90.000
0
300.000
0
300000.000
BDT
300019.533
300076.095
300101.577
300145.565
300462.074
301519.775
600000.000
ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER
3327
5
6
3332
0
1
3331
5
6
3326
5
6
3330
5
6
3329
5
6
3333
0
8
VALUE
8
Модель работы Сall -центра
Отчет о моделировании






08/30/10
08/30/10
08/30/10
08/30/10
08/30/10
08/30/10
17:56:11
17:56:11
17:56:17
17:56:17
17:56:17
17:56:17
Model Translation Begun.
Ready.
START 1
Simulation in Progress.
The Simulation has ended. Clock is 300000.000000.
Reporting in Untitled Model 1.1.1 - REPORT Window.
9
Модель работы Сall -центра







В данном примере используется 5-ти канальное МКУ
За время моделирования на обслуживание поступило 3300
вызовов из которых 3325 обслужены. Оставшиеся 5 транзактов
находятся в цепи будущих событий ( FEC)
В среднем в МКУ было занято 3,345 каналов
Коэффициент использования МКУ ( обслуженная
интенсивность нагрузки) составляет 0.669
Максимально в очереди находилось 11 транзактов
Средняя длина очереди 0,542
Средняя длительность ожидания составила 48,872 модельных
единиц времени
10
Системные числовые атрибуты
Системные числовые атрибуты (СЧА) – это числовые атрибуты
различных объектов модели ( модели, устройств, МКУ,
очередей, транзактов, ячеек памяти,…)
В СЧА указываются численные значения параметров модельных
объектов.
Имена СЧА зарезервированы.
Имя состоит из двух частей:

Групповое имя

Конкретный член в группе
11
Системные числовые атрибуты
12
Системные числовые атрибуты
13
Системные числовые атрибуты
Прямая адресация:
СЧАj, где j – номер объекта
Примеры
Q3 – длина очереди номер 3,
FR2 – коэффициент использования устройства 2,
Q$Base – длина очереди с именем Ваse
Х1 – ячейка памяти 1
14
Системные числовые атрибуты
Косвенная адресация:
•СЧА*j, где j – номер параметра активного
транзакта
•СЧА*name, где name – имя параметра активного
транзакта , содержащего номер
нужного блока
Примеры.
Q*3 – длина очереди номер которой находится в
параметре 3 активного транзакта,
SR*Rem – коэффициент использования памяти (
МКУ), номер которого находится в параметре с
именем Rem активного транзакта
15
Системные числовые атрибуты
Переменные пользователя
Задание пользовательских числовых и строковых
переменных





Ver
Stroka
Stolbez
Name
EQU
EQU
EQU
EQU
2,65
11
8
“Customer” ; метка оператора
СЧА ячейки памяти .
Ячейки памяти – сохраняют заданные значения. К ним
можно обратится в любой момент времени из любого
места модели. Это стандартные числовые атрибуты (СЧА),
Перед началом моделирования значение ячеек равно 0

16
Системные числовые атрибуты
Задать значение ячейки памяти можно с помощью команды
INITIAL A, [B]
 А- номер или имя ячейки.

Обозначения: Хположительное число - Х32 , Х$ имя - X$DEF
В – значение переменной
Исходное значение ячейки памяти равно 0!
Если операнд В не указан, а ячейка описана, то значение
ячейки становится равным 1
Примеры




INITIAL Х32, 3895,56
INITIAL X$DEF, Q$Pod ( в ячейку заносится длина очереди Pod)
INITIAL X$Cost,Zena1 ( в ячейку заносится значение переменной
пользователя Zena1 )
17
Системные числовые атрибуты


INITIAL X$Time,”Result” ( в ячейку записывается строковая
константа)
INITIAL X1 ( в ячейку записывается 1)
Для изменения значения сохраняемой ячейки памяти
используется блок
SAVEVALUE A,B
При поступлении транзакта в блок SAVEVALUE значение,
указанное в операнде В становиться значение
сохраняемой ячейки, указанной операндом А.




SAVEVALUE 5+,X2 ( значение ячейки 5 увеличивается на
значение в ячейке 2)
SAVEVALUE VAD-,V$Hdl (значение ячейки VAD уменьшается на
значение в ячейке Hdl)
SAVEVALUE 3, (25#X$Num1+Q4)
SAVEVALUE 11, “Result”
18
Модель системы М/М/2 с отказами
Модель 7 Модель M/M/2 ( вариант обслуживания с отказами)









**************************************************************
* Модель М/М/2 с отказами
**************************************************************
*
* Нагрузка 1Эрл
Sets
STORAGE 2
Transit TABLE M1,.5,1,20
GENERATE
(Exponential(1,0,1))
Again1
GATE SNF Sets,Occupied
ENTER Sets
ADVANCE
(Exponential(1,0,1))
LEAVE Sets
TABULATE
Transit
Again2 TERMINATE
1
Occupied TRANSFER
START
10000
,Again2 ; отказ в обслуживании
19
Модель системы М/М/2 с отказами


GPSS World Simulation Report - Model 6 MM2 c отказами.50.1
Tuesday, October 19, 2010 11:23:30
START TIME
0.000


NAME
AGAIN1
AGAIN2
OCCUPIED
SETS
TRANSIT







LABEL


AGAIN1






AGAIN2
OCCUPIED
1
2
3
4
5
6
7
8
END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
10181.883
8
0
1
VALUE
2.000
7.000
8.000
10000.000
10001.000
LOC BLOCK TYPE
GENERATE
GATE
ENTER
ADVANCE
LEAVE
TABULATE
TERMINATE
TRANSFER
ENTRY
COUNT CURRENT COUNT RETRY
10002
0
0
10002
0
0
7998
0
0
7998
2
0
7996
0
0
7996
0
0
10000
0
0
2004
0
0
20
Модель системы М/М/2 с отказами

STORAGE
SETS
CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
2 0
0
2
7998 1
0.793 0.396 0 0
TABLE
TRANSIT
MEAN STD.DEV.
1.009 1.025
FEC XN PRI
10000 0
10003 0
10001 0
BDT
10181.994
10182.324
10183.734
RANGE
_
0.500
1.500
2.500
3.500
4.500
5.500
6.500
7.500
8.500
-
0.500
1.500
2.500
3.500
4.500
5.500
6.500
7.500
8.500
9.500
RETRY FREQUENCY CUM.%
0
3187
39.86
3005
77.44
1130
91.57
420
96.82
154
98.75
59
99.49
26
99.81
9
99.92
2
99.95
4
100.00
ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER
10000
4
5
10003
0
1
10001
4
5
VALUE
21
Модель системы М/М/2 с отказами
22
Модель системы М/М/2 с повторными
вызовами

Модель 8 Модель M/M/2 ( вариант с повторным поступлением

Sets
Transit










заявок на обслуживание)
STORAGE 2
TABLE
M1,.5,1,20
GENERATE (Exponential(1,0,1))
Again1
GATE SNF Sets,Occupied
ENTER
Sets
ADVANCE (Exponential(1,0,1))
LEAVE
Sets
TABULATE Transit
Again2
TERMINATE 1
ADVANCE 5,1
Occupied
TRANSFER ,Again1 ;
Аgain1 - ссылка на повторное
обслуживание
START
10000
23
Модель системы М/М/2 с повторными
вызовами

GPSS World Simulation Report - Model 7 MM2 c повторными вызовами.46.1
Tuesday, October 19, 2010 11:50:44

START TIME
0.000


NAME
AGAIN1
AGAIN2
OCCUPIED
SETS
TRANSIT







LABEL


AGAIN1







AGAIN2
OCCUPIED
LOC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES
9985.916
9
0
1
VALUE
2.000
7.000
8.000
10000.000
10001.000
BLOCK TYPE
GENERATE
GATE
ENTER
ADVANCE
LEAVE
TABULATE
TERMINATE
ADVANCE
TRANSFER
ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY
10002
0
0
15137
0
0
10001
0
0
10001
1
0
10000
0
0
10000
0
0
10000
0
0
5136
1
0
5135
0
0
24
Модель системы М/М/2 с повторными
вызовами
STORAGE
SETS
TABLE
TRANSIT
FEC XN PRI
10003 0
10002 0
9995 0
CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY
2 1
0
2
10001 1
1.025 0.512 0
0
MEAN STD.DEV.
3.588 4.929
_
0.500
1.500
2.500
3.500
4.500
5.500
6.500
7.500
8.500
9.500
10.500
11.500
12.500
13.500
14.500
15.500
16.500
17.500
18.500
RANGE
0
0.500
1.500
2.500
3.500
4.500
5.500
6.500
7.500
8.500
9.500
10.500
11.500
12.500
13.500
14.500
15.500
16.500
17.500
18.500
- _
BDT
ASSEM CURRENT
9986.131 10003
0
9987.704 10002
4
9988.613 9995
8
RETRY FREQUENCY CUM.%
2623
2614
1056
354
229
641
747
359
123
121
195
241
133
61
63
70
84
61
33
192
NEXT PARAMETER
1
5
9
26.23
52.37
62.93
66.47
68.76
75.17
82.64
86.23
87.46
88.67
90.62
93.03
94.36
94.97
95.60
96.30
97.14
97.75
98.08
100.00
VALUE
25
Модель системы М/М/2 с повторными
вызовами
26
Модель системы М/М/2 с повторными
вызовами
Сравнение моделей систем обслуживания в потерями и
повторными вызовами

В моделях используется одинаковые ресурсы при
использовании различных дисциплин обслуживания
(дисциплина обслуживания в модели изменяется только одной
ссылкой)

Сравнение коэффициента использования МКУ показывает, что в
системе с повторными вызовами коэффициент использования
каналов выше

В системе с повторными вызовами время пребывания
транзактов в системе выше
Объект модели - многоканальное устройство(МКУ) однозначно
отображает модель пучка каналов ветви, связывающей
соседние КЦ сети связи
27
Литература








Кудрявцев Е.М. GPSS Word. Основы имитационного
моделирования различных систем.- М. ДМК Пресс, 2004
Учебное пособие по GPSS Word./Перевод с англ. – Казань,
Изд-во «Мастер – Лайн», 2002
Богуш К.Ю., Богуш Ю.П., Шиян А.И. GPSS World Моделювання
телекомунікаційних систем та мереж. Посібник для
дипломного проектування . – ICЗЗІ НТУУ КПІ, 2010
Боев В.Д. Моделирование систем. Инструментальные средства
GPSS World.- СПб, БХВ- Петербург, 2004
Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS: Пер. с англ. - М.:
Машиностроение, 1980.
GPSS/PC general purpose simulation. Reference Manual. Minuteman software. P.O. Box 171. Stow, Massachusetts 01775,
1986.
В.Н. Томашевський, Е.Г. Жданова "Імітаційне моделювання
засобами GPSS / PC." - К.: ІЗМН, "ВІПОЛ", 1998. - 123 с.
В.Н. Томашевський "Імітаційне моделювання систем та
процесів." - К.: ІСДО, "ВІПОЛ", 1994. - 124 с. (мова
українська).
28
Спасибо за внимание!
29









1.1. Ланцюга транзактів
Транзакти в певні моменти модельного часу направляються до інших об'єктів GPSS шляхом запису в
списки зв'язків, які називаються ланцюжками (або ланцюгами). Деякі об'єкти, наприклад, такі як прилади
(Facilities) мають кілька ланцюгів. Інші об'єкти мають тільки єдиний ланцюг повторних спроб (Retry
Chain). Будь-який транзакт може перебувати в декількох ланцюгах. Однак заняття транзактом ланцюга
одного виду іноді перешкоджає його розміщенню в інших ланцюгах. Наприклад, якщо транзакт перебуває в
одному або більше ланцюгах переривання (Interrupt Chain), те він не може перебувати в ланцюзі
майбутніх подій (Future Events Chain).
Транзакт не може перебувати більш ніж в одному з перелічених нижче ланцюгів:
– ланцюг майбутніх подій (Future Events Chain),
– ланцюг поточних подій (Current Events Chain),
– ланцюг затримки приладу або багатоканального пристрою (Facility or Storage Delay Chain),
– ланцюг приладу для транзактів, що очікують рішення, (Facility Pending Chain);
– ланцюг користувача (User Chain).
Транзакт може очікувати відповідно до будь-якого числа заданих умов, може перебувати в будь-якому
числі транзактних груп, і може бути перехоплений з будь-якого числа приладів у будь-який момент. Це
значить, що будь-який одиночний транзакт може перебувати в будь-якій кількості ланцюгів переривання
(Interrupt Chains), у будь-якій кількості ланцюгів груп (Group Chains) і в будь-якій кількості ланцюгів
повторних спроб (Retry Chains) у той самий час.
30










Деякі об'єкти перед використанням повинні бути попередньо оголошені. У
загальному випадку в них є такий атрибут, як розмір, що повинен бути відомий
у моделі (Simulation Object). Ім'я, що перебуває в поле мітки і називається
міткою об'єкта. Воно використовується для посилання на об'єкт.
Наступні об'єкти повинні бути попередньо оголошені перед використанням:
– багатоканальні пристрої повинні бути оголошені у твердженнях STORAGE;
– арифметичні змінні повинні бути оголошені у твердженнях VARIABLE;
– змінні із плаваючою точкою (комою) повинні бути оголошені у твердженнях
FVARIABLE;
– матриці повинні бути оголошені у твердженнях MATRIX, або у твердженнях
мови PLUS Temporary Matrix;
– таблиці повинні бути оголошені у твердженнях TABLE;
– Q-таблиці повинні бути оголошені у твердженнях QTABLE;
– функції повинні бути оголошені у твердженнях FUNCTION і послідовно
оголошених значеннях функції;
– параметри транзакту до моменту посилання на них повинні бути оголошені в
блоках ASSIGN, MARK, READ, SELECT, SPLIT, COUNT або TRANSFER SUB.
31
1-й сегмент моделі
GENERATE
X$AVER,FN$XPDIS
QUEUE
QHOTLINE
ENTER
HOTLINE
DEPART QHOTLINE
ADVANCE
V$TALK
HOTLINE
LEAVE
Формування
виклику абонента для
з оператором
розмови CALL-центру
Абонент стає
у чергу очікування
розмови
Початок розмови
з оператором CALL-центру
Вихід абонента з
черги абонентів,
що очікують розмови
Розмова з оператором
на протязі
часу TALK
Закінчення розмови
з оператором CALL-центру
Модель роботи CALL-центру
TERMINATE
2-й сегмент моделі
GENERATE
Закінчення часу
моделювання
X$TIMER
TERMINATE
1
Завершення
моделювання
32