Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
Симскрипт
Языки имитационного моделирования Симскрипт и Симскрипт II разработаны в фирме RAND Corporation [31, 48]. Язык Симскрипт II разделяется на следующие пять уровней.
Уровень 1. Простой обучающий язык, предназначенный для неквалифицированных пользователей, знакомых с основами программирования.
Уровень 2. Операторы, близкие по возможностям к операторам языка Фортран.
Уровень 3. Операторы, близкие по возможностям iK операторам языков Алгол и PL/1.
Уровень 4. Операторы, позволяющие строить модели на основе концепций элемента, атрибута и множества.
Имитационное моделирование систем человек — машина_395
Уровень 5. Операторы для управления модельным временем, обработки событий, генерации выборок, сбора и анализа выходных данных моделей.
К числу основных достоинств Симскрипта как языка программирования и имитационного моделирования относится его англоподобный синтаксис свободного формата. Программы, написанные на Симскрипте, близки к самодокументирующимся. Этот язык обеспечивает также динамическое распределение машинной памяти, освобождая разработчика от необходимости резервировать область памяти перед прогоном модели.
В основу языка Симокрипт положен принцип дискретного моделирования с преимущественной ориентацией на обработку событий. Состояние системы при этом определяется набором элементов, связанными с ними атрибутами и логическими группами элементов, называемых «множествами». Для описания динамической структуры системы определяются изменения, происходящие в моменты наступления событий.
Для более полного описания моделей атрибуты элементов в языке Симскрипт не нумеруются, а именуются индивидуально. Мы можем, например, определить временный элемент с именем КЛИЕНТ, у которого есть атрибут ОТМЕТКА ВРЕМЕНИ. Множества также именуются, а не нумеруются, что дополнительно улучшает описания моделей. Например, множество, содержащее клиентов, ожидающих обслуживания, может быть лазвано ОЧЕРЕДЬЮ.
Язык Симокрипт имеет все вышеупомянутые стандартные вспомогательные функции. Особенно примечательной чертой языка является гибкость операторов для генерации выходных отчетов. Имеются также функции для проведения стандартных статистических расчетов и генерации случайных величин. Поскольку написание программ обработки событий представлено пользователю, отладочные средства языка Симокрипт не столь развиты, как в языках GPSS и Q-GERT. Однако англоподобная структура Симскрипта облегчает документирование и передачу моделей. Недавно появившиеся версии языка Сим-сюрипт II.5 предоставляют возможность работы с процессами [66]. Пользователи Симскрипта могут также применять па|кет программ NETWORK П.5 для анализа сетевых моделей. Как и язык GPSS, Симокрипт имеет свой собственный специальный компилятор и поэтому встречается не на каждой ЭВМ.
7.3.2. Языки непрерывного моделирования
Хотя с начала 1950-х годов было разработано большое число специализированных языков имитационного моделирования непрерывных систем, структуры и функции большинства этих
396 Глава 7
языков были в значительной степени стандартизированы лишь в последние годы. В то время как ранние языки были ориентированы на блочные модели, т. е непрерывные модели строились с помощью блок схем, подобных тем, которые используются при моделировании на аналоговых машинах, большинство современных языков ориентировано на модели, представленные уравнениями, и имеет фортраноподобный синтаксис. К числу языков второго типа относится язык CSMP III для ЭВМ IBM 360 « 370 [27].
Программа, написанная на языке непрерывного моделирования, состоит из трех типов операторов.
1. Операторы данных, устанавливающие начальные условия для переменных состояния и задающие численные значения тем константам и праметрам, которые могут изменяться при многократных прогонах.
2. Структурные операторы, указывающие, каким способом вычисляются решения уравнений. Для использования в структурных операторах имеется большое число стандартных функций. Например, функция интегрирования вычисляет интеграл по времени от переменной состояния при заданных начальных условиях.
3. Операторы управления, задающие пути выполнения программы и форматы ввода-вывода данных. Например, оператор TIMER управляет длительностью прогона, величиной шага интегрирования и интервалом записи данных Оператор PRINT используется для получения стандартных распечаток выходных данных.
Недавно разработаны два языка непрерывного моделирования с улучшенными характеристиками. Это языки ACSL (Advanced Continuous Simulation Language) [49] и DARE-P (Differential Anahsis Replacement Evaluation) [37]. Оба языка написаны на стандартном Фортране IV и, следовательно, являются машинонезависимыми. Кроме того, существуют версии этих языков для микроЭВМ.
Форрестером [21] разработан подход для решения сложных задач, получивший название «системная динамика», в котором основное внимание уделяется структурным аспектам моделей систем. В этом подходе переменные состояния, называемые «уровнями», даются в виде разностных уравнений. Для анализа систем на основе указанного подхода был создан язык программирования Динамо [64]. Для оценки уровня переменных во времени в языке используется фиксированный размер шага.
