Большинство этих операторов хорошо знакомо по традиционным алгоритмическим языкам, таким как Бейсик, Паскаль или Си. Но на некоторых стоит остановиться подробнее. Оператор EXPERIMENT предназначен для проведения экспериментов — определения специальной процедуры пользователя, которая обеспечивает последовательный запуск нескольких прогонов процесса моделирования. Оператор PROCEDURE используется для определения процедур пользователя. Процедуры обладают глобальной областью действия, то есть могут вызываться в любом месте модели. Оператор TEMPORARY позволяет создавать временные переменные пользователя и матрицы, существующие только во время выполнения процедуры. По завершении работы процедуры все временные переменные и матрицы уничтожаются.

Кроме того, GPSS World содержит большую встроенную библиотеку PLUS-процедур, которые обеспечивают работу с потоками данных, различные манипуляции со строками, математические операции и позволяют задавать вероятностные распределения.

Проведение экспериментов

Именно с помощью экспериментов можно исследовать поведение построенной модели. Концептуально GPSS World обеспечивает проведение экспериментов трех типов:

- отсеивающие эксперименты — используются для определения наиболее важных факторов, влияющих на моделируемую систему;
- оптимизирующие эксперименты — позволяют определить оптимальные уровни факторов;
- эксперименты пользователя — эксперименты над моделью, программируемые пользователем.
Автоматические генераторы отсеивающих и оптимизирующих экспериментов позволяют задать и провести эксперимент соответствующего типа. С их помощью, заполняя поля диалоговых окон, можно быстро определить условия проведения эксперимента.
Завершающий шаг любого эксперимента — это, как правило, анализ результатов. Дисперсионный анализ оценивает

 отклонение наблюдений от общего среднего и позволяет определить эффект или влияние фактора на целевую функцию. При использовании процедуры дисперсионного анализа ANOVA большая часть работы выполняется без участия человека. Эта процедура позволяет осуществлять многофакторный дисперсионный анализ, рассматривающий до шести факторов, и взаимодействия факторов второй и третьей степени.

Совместимость

GPPS World является непосредственным преемником системы GPSS/PC. В то же время «потомок» имеет довольно много отличий от своего «предка». GPSS World основывается на идее, что текстовый объект «Модель» создается и/или модифицируется, а затем транслируется с целью создания объекта «Процесс моделирования». Архитектурой он сильно отличается от GPSS/PC, в котором используются понятия файла программы и процесса моделирования.

Тем не менее, GPSS World совместим с GPSS/PC: сделав ряд небольших изменений в модели, можно добиться результатов, статистически неотличимых от выдаваемых GPSS/PC. Существует также и режим совместимости с GPSS/PC. В нем большинство моделей GPSS/PC дают абсолютно идентичные результаты при выполнении под управлением GPSS World¹. Возможность использовать уже созданные и отлаженные модели является немаловажным фактором — в СССР был накоплен колоссальный опыт применения GPSS (и в частности, GPSS/PC).

Новые блоки Кроме новых команд, в GPSS World включено девять новых типов блоков: - ADOPT — изменяет номер семейства транзакта; - DISPLACE — позволяет переместить транзакт в любой другой блок; - INTEGRATION — включает/выключает интегрирование переменной, для которой задано выражение с помощью команды INTEGRATE; - PLUS — вычисляет PLUS-выражение, что в том числе подразумевает вызов PLUS-процедуры из встроенной библиотеки или процедуры, созданной пользователем; - OPEN, CLOSE, READ, WRITE, SEEK — управляют потоками данных, позволяют создавать и уничтожать потоки, производить считывание и запись данных в них. Потоки данных делятся на два типа: файловые (запись производится в текстовый файл) и «потоки в памяти» (запись производится в оперативную память компьютера).

GPSS на наших просторах

Исторически сложилось, что с середины 70-х годов GPSS начал активно использоваться в СССР, когда более тысячи организаций-пользователей ЕС ЭВМ приобрели пакеты прикладных программ ПМДС (GPSS/360) и ПМДС 2.0 (GPSS V).

GPSS в России и странах СНГ активно применяется и сегодня. В основном это академическое использование — более ста вузов России используют GPSS в учебном процессе. По самым скромным подсчетам, ежегодно заканчивают вузы более пяти тысяч специалистов, владеющих GPSS. Это действительно большая армия, которая может с успехом воспользоваться своими знаниями в исследованиях существующих и вновь создаваемых систем.

Имеется и множество примеров применения GPSS в практических исследованиях. Например, модель гальванической линии (ГУП «Адмиралтейские верфи», Санкт-Петербург), исследование эксплуатационных издержек технического обслуживания самолетов в аэропорту (АО ИЛ, Москва), анализ системы передачи данных «Радионет» (ИППИ РАН, Москва) и др. По ряду причин сейчас их существенно меньше, чем в 80-е годы. Во-первых, когда экономика больна, в первую очередь урезаются расходы на научные исследования. Вторая причина — конкуренция: есть множество других инструментов и систем моделирования, например так называемые коммерческие симуляторы вроде eMPlaht (www.emplant.com), CATIA (www.catia.spb.ru) и т. д. Наконец, на рынке, к сожалению, отсутствует качественно локализованный продукт, современный и доступный по цене.

Но в последнее время рост интереса к имитационным исследованиям очевиден. Поддерживается целый ряд русскоязычных Интернет-ресурсов (www. gpss.ru, www.gpss-forum.narod.ru, www.simulation.org.ua и др.), издаются книги [5, 6], появляются и заказы на исследования.

Безусловно, за имитационным моделированием большое будущее. Любая вновь создаваемая или модернизируемая система станет эффективнее, если пройдет этап системного уровня проектирования: будет оптимизирована ее структура, сокращены эксплуатационные издержки — а в итоге сэкономлены многие миллионы вполне реальных денежных единиц.

Литература
[1] Gordon, G. System Simulation. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ. 1969.
[2] Т. Дж. Шрайбер, С. Кокс, Дж. О. Хенриксен, П. Лоренц, Дж. Рейтман, И. Столл. GPSS 40 лет: перспективы развития (www.gpss.ru/paper/wsc2001).
[3] Ингольф Столл. GPSS — 40 лет развития (www.gpss.ru/paper/stahl).
[4] Томас Дж. Шрайбер. Моделирование с использованием GPSS. — М.: Машиностроение, 1980.
[5] В. Томашевский, Е. Жданова. Имитационное моделирование в среде GPSS. М.: Бестселлер, 2003.
[6] Руководство пользователя по GPSS World. — Казань: Издательство «Мастер-Лайн», 2002.

1 (назад)Методика выполнения моделей GPSS/PC в GPSS World подробно описывается в «Руководстве пользователя по GPSS World».