《管系统仿真与GPSSJAVA》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管系统仿真与GPSSJAVA（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 GPSS/Java 仿真调度程序北京市高等教育精品教材管理系统仿真与GPSS/JavaGPSS/JAVA 仿真调 度程序实现了建模方法 的内部算法。其核心部 分封装在名为 Diaodu 的类中。调度程序主要实现的 操作是：对模型进行初 始化、完成模型的输入 、修正时钟和修正系统 的状态、启动和控制模 型的运行。GPSS/JAVA 在模型 的 run（） 方法中， 通过setModel 语句创 建调度程序对象并开始 模型的初始化操作。通 过第1个start 语句开始 模型的输入操作和运行 。第5章 GPSS/Java 仿真调度程序 setModel 被调用模型输入操 作与首次时 钟修正时
2、钟修正和 系统状态修 正交替进行第1个 start 被 调用第5章 GPSS/Java 仿真调度程序 完成模型的初始化 操作，该方法被 setModel语句间 接调用即系统 状态修 正模型输 入操作即模型 输入与 首次 时 钟修正系统状 态修正首次时 钟修正时钟修 正5.1 模型初始化5.2 模型的输入操作5.3 时钟修正与系统状态修正5.4 调度程序的组织与模型运行的控制5.5 动态实体优先权与priority模块第5章 GPSS/Java 仿真调度程序 模型的初始化在Diaodu类对象构造方法中实现，主要完成以下操作; （1）对系统所有全局变量赋初始值。 （2）在一个初始化循环中，依次执行
3、模型每一模块语句的初始化部分，完 成以下操作1)对每个模块语句操作数作语法检查。2)为每一模块语句编号，依据模块的先后顺序依次编号，并确定每一编 号 所对应的case标号。生成一个一维数组中。数组下标对应模块编号 ，下标元素值对应case标号。3)如果当前执行的是generate模块，则将其对应的模块编号记录在一个 数组中，下标为generate模块的序号，元素值为其模块的编号。4)使用一数组标记需要在以后操作中进行特殊处理的模块。5)捕捉有关的异常 （3）当模型的end模块语句被执行时，初始化循环结束。 （4）初始化随机数发生器。5.1 模型初始化 5.1.1 模型初始化过程 void in
4、it() ref.simulate(); GPSS/JAVA对模型的初始化中， 模型的每一模块语句都要被执行一次。 若模块有操作数，那么操作数的求值 可能会引发如下问题： 问题1 ：随机数序列被干扰(随机数发生器被generate以外 的模块语句的操作数调用) - 初始化完毕后重置随机数 发生器种子值，然后开始模型输入操作 问题2 ：操作数表达式中若出现标准属性，由于模型没有 开始运行，这些属性值均为初始值，可能引起算术异常 。- 由系统控制语句setDebugOff 或模块控制语句 dbon 与dboff 解决 5.1.2 与模型初始化有关的控制语句 void init() ref.simu
5、late(); 被调度对象构造方法 所调用完成模型初始化（1）系统控制语句setDebugOff作用：模型初始化时，将模型所有模块设置为非调试状态。对模块 操作数表达式求值产生的异常不作处理，继续模型初始化的进程。2) 操作符与操作数: setDebugOff（）setDebugOff语句作为系统控制语句应在模型的run方法中，先 于模型控制语句使用，例如： public void run() setDebugOff(); setModel(this); start(1); 5.1.2 与模型初始化有关的控制语句（2）模块控制语句 dboff 1) 作用：模型初始化时，将模型的某一模块设置为非
6、调试状态；对该模块 操 作数表达式求值产生的异常不作处理，继续模型初始化的进程。 2) 操作符与操作数: dboff（）dboff语句应在模型的case标号与模块语句之间调用， 例如： public void simulate() switch(nextBlock) case 10: generate(16,5); case 20: dboff(); advance(14,6); case 30: terminate(1); case 40: end(); 5.1.2 与模型初始化有关的控制语句（3）模块控制语句dbon 1 作用：模型初始化时，将模型的某一模块设置为调试状态；对该模块操 作
7、数表达式求值产生的异常作报错处理，模型初始化的进程被终止 。 2 操作符与操作数 dbon（）dbon语句应在模型的case标号与模块语句之间调用，例如： public void simulate() switch(nextBlock) case 10: generate(16,5); case 20: dbon(); advance(14,6); case 30: terminate(1); case 40: end(); 5.1.2 与模型初始化有关的控制语句通常模型应设置为调试状态（缺省 为调试状态），如果产生初始化 的出错提示信息，确认是否是 模块操作数求值产生的算术异常， 若是，则可
8、在该模块语句前使用 dboff语句 然后重新编译和运行模型。 用户在模型类定义的成员变量，在模型类的范围 内是全局变量。如果这些变量在模块操作数表达式中作 为只读变量被引用，则模型初始化操作不会对其有任何 影响。但是，如果这些变量在模块操作数表达式中存在 赋值的写入操作，那么仿真模型在初始化过程中，有可 能已经改变了全局变量的值。如果在模型运行时，要使 用其初始值，则必须在模型类的run方法中调用 start 语 句来启动一轮模型的运行前，重新为其赋初始值。请参 见模型 Demo5_1。5.1.3 模型初始化与用户定义的模型类成员变量5.2 模型的输入操作 初始 化输入 操作运行 部分对模型各
9、模块做语法检查和编号，生成一个generate模块编号数组等1.根据模型初始化时所获得的信息，可以在一个循环中，使模型所有 generate模块的输入子模块被依依执行。 2.将由generate模块产生的第一个动态实体，标记各种属性后（当前所在 模块为-1，下一要进入该模块，移动时间为0+抽样值），放入未来事件链 3.模型的输入操作之前，未来事件链为空；输入操作完成后，未来事件链 不再为空；根据未来移动时间的从小到大的顺序，从其链头至其链尾， 依次放置由各个generate模块各自产生的一个动态实体。 是一个系统状态修正和时钟修正操作的循环过程，循环结束的条件是 模拟终止计数器的当前数值是否小
10、于或等于 0。模拟终止计数器初始 值由start语句a操作数控制，而当前值由terminate模块a操作数控制。Init()start( )1. 模型输入操作过程二次初始化即为 模型输入操作2.举例说明 假设有一加油站，各类车辆到达间隔时间和加油所 需时间皆为均匀分布，车辆的平均到达间隔时间为 1224分钟，每辆车加油平均需要1220分钟，模 拟94分钟，输出未来事件链和当前事件链（以后定 义）信息。 （1）产生两组均匀分布的随机数序列各5个，分别 代表5辆车到达加油站的间隔时间和对应的加 油所需时间（时间取整数值）。5.2 模型的输入操作 5.2 模型的输入操作 uniformInt（int
11、 r,int l,int h ）为标准随 机函数，使用 r 号随机数发生器，产生 一整型随机数，其值在 l 至 h 范围内。 print（int line,String name,double）为 一操作模块语句，向输出文件以不换行或 换行方式输出一个字符串和一个实型数值。在初始化时，case 30 执行了 一次n+操作，故在模型运行 前，需重新设置n的初值为 1产生两组均匀分布的整型随机数各5个：模型程序Demo5_1.java的输出结果：r1 =21.00 s1 =18.00r3 =17.00 s3 =16.00r4 =18.00 s4 =17.00r5 =20.00 s5 =19.00r
12、6 =18.00 s6 =19.00其中，r代表到达间隔时间，s代表加油所需时间，n （取值1至5）代表编号。例如 r1和s1分别表示1号动态实体（1号顾客）的到 达间隔时间和加油所需时间。 5.2 模型的输入操作5.2 模型的输入操作问题的模型程序3.结果 产生的两组随机数如下：模型初始化后模块被顺序编号 1 generate(uniformInt(4,12,24); 2 queue(line); 3 seize(station); 4 depart(line); 5 advance(uniformInt(6,12,20); 6 release(station); 7 terminate()
13、; 8 generate(94); 9 terminate(1);setModel间接调用init() void init()ref.simulate(); 仅执行每 个模块语 句的初始 化部分5.2 模型的输入操作动态实体属性标记：编号，未来移动时间，当前所在模块，下一进入的模块，优先权，装配集 例如，2,94.0,-1,8,0,2 模型输入操作：执行模块1（generate）的输入操作部分执行模块8（generate）的输入操作部分模型输入操作后：绝对时钟当前时间为 0未来事件链的状态为：5.3 时钟修正与系统状态修正 5.3.1 GPSS链的概念（1）未来事件链（FEC Future E
14、vent Chain）未来事件链放置某些动态实体，这些动态实体在模拟时钟未来某一 确定时刻发生运动。满足这一条件的动态实体仅有如下两种情况：在未来事件链上，动态实体是按照其未来移动时间的先后顺序，自 其链头至其链尾排列的。一个动态实体被放入未来事件链时，必须 将其插入正确的位置，即其前端的动态实体的未来移动时间应小于 或等于该动态实体的未来移动时间，而其后端的动态实体的未来移 动时间应大于该动态实体的未来移动时间。 1） 动态实体计划在未来某一确定时刻进入generate模块2）动态实体进入advance模块，在未来某一确定时刻进入该 advance模块的紧后模块5.3.1 GPSS链的概念（
15、2）当前事件链（CEC Current Event Chain ）当前事件链放置某些动态实体。这些动态实体符合如下条件：1） 在模拟时钟当前时刻能够在模型中移动 2）在模拟时钟当前时刻暂时受阻停止移动，未来移动时间不能确定，一旦受阻条件不存在，立即可以移动。在当前事件链上，动态实体的未来移动时间属性被标记为ASAP（as soon as possible），代表条件允许随时可以移动。 动态实体在当前事件链按优先权水平排列，优先权高，排在前端， 在同一优先级水平内，先来者排在前面。动态实体沿模型路径移动，当停止移动的三个条件之一发生时，动态 实体要么被放至未来事件链，要么被放回当前事件链，要么被排出模 型。5.3.2 时钟修正模型输入
