- •Экзаменационные вопросы по курСу «Имитационное моделирование экономических процессов»
- •Однолинейная система с ожиданием.
- •Система с ограниченной очередью, или система с конечным накопителем.
- •Система с потерями (система с отказами).
- •Многолинейная система с общей очередью (с общим накопителем).
- •Система с ограниченным временем ожидания.
- •Приоритетные системы (системы с приоритетным обслуживанием).
- •Система с ненадежными обслуживающими приборами.
-
Система с ограниченным временем ожидания.
Пусть имеется СМО одного из рассмотренных типов со следующей особенностью. Поступающее в накопитель требование может ожидать начала обслуживания лишь ограниченное время g , где g - случайная величина.

Здесь добавлен поток d потерь вследствие ограниченного времени ожидания.
Пример: Самолеты, идущие на посадку, образуют входящий поток требований. Время ожидания ограничено из-за ограниченности запаса горючего.
Помимо операций, перечисленных при описании других систем, в рассматриваемом случае имеют место фиктивные операции «ожидания потерь требований». Подобные операции связаны с каждым требованием, находящимся в накопителе, и начинаются в момент его поступления туда.
-
Приоритетные системы (системы с приоритетным обслуживанием).
Пусть в СМО поступают требования двух типов. Говорят, что требования типа I обладают относительным приоритетом перед требованиями типа II, если принято следующее правило. Требования обоих типов образуют раздельные очереди, и в момент окончания обслуживания следующее требование выбирается из очереди требований I типа; если в системе нет требований I типа, то принимают к обслуживанию требования II типа.
Примеры: Прием срочных телеграмм (сообщений); в ремонтной мастерской в первую очередь ремонтируют изделия срочно необходимые для производства и т. п.
Другой формой приоритета является абсолютный приоритет.
Примеры: Приоритет междугороднего телефонного разговора перед внутригородским; приоритет устранения последствий аварии перед текущим ремонтом изделия и т. п.
Различают абсолютный приоритет с запоминанием и абсолютный приоритет с повторением.
Пусть для обслуживания
требования II типа необходимо время,
равное случайной величине. Допустим,
что это требование обслуживалось в
течении времени x и было прервано
требованием I типа. После возобновления
обслуживания требования II типа, требуется
время
в
случае приоритета с запоминанием и
время, равное
в
случае приоритета с повторением (в
некоторых системах для завершения
обслуживания необходимо время
,
где
-
случайная величина, независимая от
и
одинаково с ней распределенная). Если
время обслуживания распределено по
экспоненциальному закону, то случайная
величина
при
условии
,
распределена, как и.
В системах обработки информации иногда встречается также разрушающий приоритет.
Современные вычислительные системы являются многоприоритетными.
В случае, когда размеры накопителей конечны, нужно дополнительно вводить правила их занятости. Так, различаются системы с раздельными накопителями и общим накопителем для требований различных типов.
-
Система с ненадежными обслуживающими приборами.
Приборы, выполняющие реальные операции, выходят из строя (отказывают) вследствие износа и из-за чисто случайных причин.
При отказе длившаяся операция обслуживания прерывается. Можно считать, что отказ приборов равносилен появлению требования, обладающего абсолютным приоритетом перед обслуживаемыми требованиями. Однако так как в данном случае приоритетные требования возникают в самом приборе и могут зависеть от его функционирования, то системы такого типа рассматривают особо, основываясь на определенной модели отказов.
Существуют невосстановимые системы, в которых отказавшие приборы навсегда остаются неисправными, и (значительно чаще) восстановимые системы, которые в момент отказа посылают требование на восстановление к некоторому другому прибору.
Операция восстановления обычно случайна по длительности и не отличается от других операций в СМО.

Общие замечания.
При аналитическом решении задач МО обычно из-за громоздкости систем уравнений рассматривают СМО с одной-двумя особенностями.
Учитывать многие особенности системы одновременно позволяет лишь метод статистического моделирования.
Рассмотренные здесь признаки СМО не единственные; однако, если хорошо освоить построение моделей в рамках этих признаков, то можно самостоятельно строить модели и в значительно более сложных ситуациях.
-
Экономические системы как вид СМО.
-
Роль моделирования в управлении экономическими системами.
-
Назначение структурного анализа систем.
Структурный анализ проводится с целью исследования статических характеристик системы путем выделения в ней подсистем и элементов различного уровня и определения отношений и связей между ними. Объектами исследования структурного анализа являются различные варианты формируемых в процессе декомпозиции системы структур, позволяющие всесторонне оценить свойства системы.
-
Правила построения структурных схем процессов.
Структурная схема разрабатывается на начальных стадиях проектирования и предшествует разработке схем других типов. Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи между ними. Схема отображает принцип действия процесса в самом общем виде. ????
-
Случайные процессы в системах массового обслуживания.
Каждая СМО предназначена для обслуживания (выполнения) какого-то потока заявок {или «требований»), поступающих на СМО в какие-то, вообще говоря, случайные моменты времени. Обслуживание поступившей заявки продолжается некоторое (случайное) время, после чего канал освобождается и готов к принятию следующей заявки. Случайный характер потока заявок приводит к тому, что в какие-то промежутки времени на входе СМО скапливается излишне большое число заявок (они либо образуют очередь, либо покидают СМО необслуженными); в другие же периоды СМО будет работать с недогрузкой или простаивать.
-
Влияние случайных величин на задержку в очередях.
-
Использование равномерного и нормального распределений.
Моделирование случайных процессов, в том числе и систем массового обслуживания, осуществляется с помощью моделирования случайных величин, подчиняющихся различным распределениям: равномерному, показательному, нормальному и др. Для получения таких случайных величин используется случайная величина X, равномерно распределенная на отрезке [0,1], из которой различными преобразованиями получают случайную величину, подчиняющуюся требуемому закону распределения.
-
Использование экспоненциального распределения.
-
В большинстве систем массового обслуживания поступление клиентов происходит случайным образом. Это означает, что наступление события (например, поступление клиента или завершение обслуживания) не зависит от времени, прошедшего с момента наступления предыдущего события. Время между последовательными поступлениями клиентов и время их обслуживания, будучи случайными, при моделировании систем массового обслуживания количественно описываются экспоненциальным распределением, плотность вероятности которого имеет вид f(t) = λe-λt, t > 0, где M{t} = 1/λ.
-
То, что экспоненциальное распределение является совершенно случайным, иллюстрируется следующим примером. Если сейчас 8:20 и некое событие имело место в 8:02, то в соответствии с экспоненциальным законом распределения вероятность того, что следующее аналогичное событие произойдет в 8:29, является функцией лишь интервала времени от 8:20 до 8:29 и не зависит от интервала времени, прошедшего с момента наступления последнего события (от 8:02 до 8:20). Данное свойство экспоненциального распределения обычно называют отсутствием последействия или отсутствием памяти.
-
Суперпозиция потоков событий.
Суперпозиция n независимых простейших потоков с параметрами является простейшим потоком с параметром α = α1 + ... + αn.
-
Понятие имитационной модели СМО.
Имитационной моделью называется специальный программный
комплекс, который позволяет имитировать деятельность какого-
либо сложного объекта. Он запускает в компьютере параллельные
взаимодействующие вьиислительные процессы, которые являются
по своим временным параметрам (с точностью до масштабов времени
и пространства) аналогами исследуемых процессов.
-
Понятие узла имитационной модели.
На схеме узел это изображение некоего типового процесса или можно сказать внутри узла работает процесс. При этом элементарный процесс может быть представлен несколькими узлами, если того требует логика его работы. Узлы графа представляют собой центры обслуживания транзактов. В узлах транзакты могут задерживаться, обслуживатьс, порождать симейства новых транзактов, уничтожать другие транзакты, Все зависит от типа узла.
-
Понятие транзакта в имитационной модели.
Транзакт это формальный запрос на какое либо обслуживание, например телеграмма.
-
Понятие события в процессе моделирования.
Выход из узла одного транзакта называется событием
-
Узел Serv.
Это обслуживающий прибор или сервер, осуществляющий какое либо обслуживание транзактов, в течении модельного в ремени, отличного от нуля. С точки имитационной модели обслуживание заключается в задержке транзакта на заданный промежуток времени. Сервер – это одно – многоканальный обслуживающий прибор, работающий по правилам абсолютных приоритетов или без них и имеющий стек для прерванных транзактов
-
Узел Queue.
Узел Queue моделирует очередь транзактов. Для ее описания требуется задать параметр u. Эта очередь строится по одному из двух правил: либо транзакты упорядочены в порядке посуплениия(для этого нужно использовать в качестве u слово none).либо, кроме этогоболее приоритетные транзакты находятся ближе к началу очереди, менее приоритетные к концу.
-
Узел Ag.
Представляет собой генератор транзактов. Он предназначен для создания транзактов модели. Транзакты генерируются по одному через определенные пользователем промежутки времеи.
-
Узел Term.
Терминатор транзактов, назначение которого заключается в следующем:он удаляет из модели входящий в него транзакт и фиксирует время его существования начиная с момента выхода транзакта из генератора.
-
Узел Key.
Работает по принципу шлакбаума. Когда клапан закрыт транзакт не может в него войти из предыдущего узла. Если же клапан открыт, то транзакт проходит в след узел без задержки. Среднее время прибывания такого узла в закрытом состояянии посчитывается автоматически. Для управления этим клапаном или ключем существуют вспомогательные функции hold и rels.
-
Узел Creat.
-
Узел Delet.
-
Узлы Send и Direct.
-
Управление модельным временем.
-
Табличные результаты моделирования.
-
Структура программы на языке PILGRIM.
-
Функция “Modbeg”, назначение и параметры.
-
Структура описания узла в PILGRIM - программе.
-
Параметры транзакта.
-
Параметры состояния узлов.
-
Организация ветвлений в маршруте транзактов.
-
Открытые и замкнутые модели.
-
Схема зарядки замкнутой модели.
-
Моделирование обслуживания с приоритетами.
-
Моделирование обслуживания с отказами.
-
Параллельные процессы.
-
Моделирование финансовых потоков.
