О ALINA GPSS (GPSS Studio)
Скачать презентацию
ALINA GPSS (GPSS Studio) – программная система, предназначенная для автоматизации разработки дискретно-событийных имитационных моделей и проведения имитационных исследований. Она является продолжением наших предыдущих разработок - расширенного редактора и редактора форм.
Моделирующим ядром системы остается язык имитационного моделирования GPSS World.
Основополагающими принципами, реализованными в среде ALINA GPSS (GPSS Studio) являются:
• Единое исследовательское пространство, состоящее в автоматизации действий исследователя на протяжении всего процесса имитационного исследования. Все исходные данные, модели и результаты объединяются для каждой модели в виде единого проекта.
• Упрощение взаимодействия с моделью в процессе исследования и предоставление исследователю удобных, наглядных и настраиваемых на предметную область интерфейсов.
• Предоставление графических и иных инструментов, позволяющих исследователям разного уровня подготовки конструировать модели и проводить имитационные исследования.
• Возможности массового использования моделей посредством создания имитационных приложений, ориентированных на предметную область.
Текущий набор функций среды ALINA GPSS (GPSS Studio) позволяет: создавать иерархические имитационные модели в визуальном редакторе, используя подходы «от общего к частному» и «от частного к общему» или их комбинацию; формировать новую логику с помощью блоков GPSS кода; отлаживать и выполнять модели; анализировать результаты моделирования; проводить одиночные эксперименты и серии экспериментов; выполнять детальный мониторинг переменных в процессе моделирования; формировать анимационный ролик и создавать независимое имитационное приложение для заказчика.
Типовые элементы модели и библиотеки типовых элементов
Типовые элементарные блоки (ТЭБы) являются атомарным компонентом при разработке имитационной модели с помощью графического языка пользователя. Одним из главных нововведений является разделение ТЭБов на классы и экземпляры – первый шаг объектно-ориентированному представлению модели. В расширенном редакторе ТЭБ представлял из себя шаблон кода и при размещении на схему он копировался полностью. Теперь, при создании ТЭБа, создается его класс – набор метаданных описывающих контракт, структуру и поведение ТЭБа. При размещении на схеме, класс не копируется, но создается его экземпляр (ссылка на класс). Это дает несколько преимуществ. Во-первых, полностью отпадает необходимость синхронизации. При изменении ТЭБа, все его экземпляры являются синхронизированными автоматически, ведь это просто ссылки. Во-вторых, т.к. класс является самостоятельной сущностью, появляется возможность использования ТЭБов из других библиотек в текущей библиотеке. В результате, система ТЭБов становится более ясной и структурированной.
Улучшена поддержка инкапсуляции данных, использующихся в ТЭБах – второй шаг к объектно-ориентированному моделированию на GPSS. Это значит, что все данные, определённые в модели ТЭБа, видны только ему. Если необходимо обратиться к этим данным из другого ТЭБа, необходимо указать это явным образом используя специальный синтаксис. Также добавлен специальный ТЭБ данных, который позволяет определять глобальные данные, областью видимости которых является ТЭБы в текущей схеме и всех дочерних схемах.
Библиотеки ТЭБов теперь не замкнуты на себе, а могут строиться на основе других библиотек ТЭБов. Появилась возможность использовать в своих библиотеках ТЭБы из стандартных библиотек ALINA GPSS (GPSS Studio) или любых других библиотек, в т. ч. своих собственных. Каждый проект теперь может содержать свою собственную локальную библиотеку вспомогательных ТЭБов, доступных только ему. Также поддерживаются и глобальные библиотеки, доступные в любых проектах.
Собственные генераторы моделей
Появилась возможность писать собственные генераторы моделей на языках платформы .NET. Важно отметить, что при этом пишется не сама модель, а именно генератор – подпрограмма, результатом которой является GPSS код. Язык GPSS World является, таким образом, промежуточным языком. Такие ТЭБы-генераторы обладает всеми характеристиками обычных ТЭБов и встраиваются в систему библиотек ТЭБов. С их помощью можно строить очень сложные ТЭБы, зависящие от внешних источников (баз данных или САПР). Данный подход позволяет объединить, в некоторой степени, мощь языка C# в части программирования и мощь языка GPSS World при моделировании.
Примером ТЭБов подобного типа служат созданные разработчиком и включенные в стандартные библиотеки ТЭБ-поток транзактов и ТЭБ-матрица.
 |  |
Появление стандартных и пользовательских библиотек ТЭБ значительно повысило возможности пользователя при конструировании модели в виде графической схемы. Значительные изменения произошли и в графическом редакторе схем (функционал, интерфейс и дизайн). Появилось несколько встроенных функций, упрощающих разработку модели, основные из которых:
- Свойство «Режим перемещения транзактов», позволяет настроить переход транзакта в случае, если из выхода идет несколько соединений. Поддерживаются режимы копирования транзакта и автоматического направления копий по всем соединениям, режим перехода по первому доступному или случайному соединению, а также возможность указания подмодели с любой иной логикой перемещения.
- Функция автоматического дублирования ТЭБа любой сложности с перенаправлением исходящих транзактов. Режим дублирования указывается всего одним параметром «количество экземпляров».
- Для соединений теперь тоже можно указывать модель. Операторы модели будут выполняться при перемещении транзакта по соединению. Типовые случаи использования – указание логики занятия ресурса и задержки, если соединение выступает как аналог физического маршрута движения.
- Транзакт теперь не является абстрактным неопределённым элементом. В схеме появился специальный элемент, обозначающий транзакт. С его помощью можно задать список параметров и изображение (или трехмерный объект), представляющий транзакт.
- Специальный ТЭБ данных позволяет определять «глобальные» данные, видимые в моделях всех ТЭБов текущей схемы и всех подсхем композитных ТЭБов. С его помощью можно располагать общие данные не в одной большой глобальной «куче», а систематизировать и инкапсулировать в схемах композитных ТЭБов, в которых они нужны.
- Входы и выходы ТЭБа можно располагать в произвольном положении.
- Параметры ТЭБов теперь можно задавать непосредственно перед выполнением модели, в окне генерации текста модели (запуска моделирования).
- Широкие возможности по оформлению ТЭБов, соединений и схем в целом, позволяют схеме выступать не только логическим слоем описания модели, но и являться её презентацией. Для ТЭБов и транзактов можно указывать не только изображения, но и трехмерные объекты, использующиеся в анимации.
Пример полностью реализованной структурной схемы модели «Организации событийных мероприятий» приведен ниже.
Текст модели, ее отладка и оценка первых результатов
Усовершенствованию подвергся и текстовый редактор GPSS модели. Расширен список объектов, отображаемых в контекстной подсказке в режиме редактирования. В подсказке модели ТЭБа отображаются GPSS-объекты, определённые в специальной области данных. Если ТЭБ является частью сложной иерархии, в контекстной подсказке отображаются все глобальные объекты, доступные в области видимости данного ТЭБа.
Серьезным улучшениям подвергся и отладчик модели. В отличие от предыдущей версии, используемой в расширенном редакторе, отладчик ALINA GPSS (GPSS Studio) поддерживает точки останова. Такой формат работы с моделью является гораздо более удобным и интуитивно понятным, так как по такой схеме работает большинство отладчиков в других языках программирования.
Точками останова можно пометить операторы модели, перед выполнением которых произойдет остановка, а отладчик отобразит значения всех переменных модели и параметров текущего транзакта. При отладке модели поддерживается как последовательный переход по операторам модели, позволяющий с максимальной точностью отследить изменение состояния модели, так и переход «скачками» между точками останова. Последний удобен для отладки отдельных участков модели, вызывающих вопросы.
Пример работы отладчика приведен ниже.
Кроме этого пользователю доступны все средства трассировки и отладки, имеющиеся в системе GPSS World.
После того, как модель будет отлажена необходимо провести ее валидацию, т.е проверить «выполняет ли она то, что Вы задумали?». Прекрасным инструментом для этого является работа со стандартным отчетом GPSS World. В среде отчет русифицирован и позволяет работать с ним в интерактивном режиме и экспортировать результаты для дальнейшего анализа в MS Excel. Пример такой работы показан ниже.
Разработка имитационного приложения и исследование
После того, как Вы отладили модель и убедились, что модель работает так, как Вы и задумали, можно приступать к разработке имитационного приложения (добавить к модели интерфейсы ввода данных, вывода и анализа результатов). В среде есть развитый инструментарий создания индивидуальных форм ввода и вывода для любой GPSS модели. Примеры, созданных с использованием таких инструментов диалоги (в различных моделях) приведены на следующих изображениях.
Данное приложение может использоваться как в рамках среды моделирования, так и отделен от ее, что очень важно при передаче приложения конечному Заказчику.
Далее можно проводить полноценное исследование с использованием приложения. В процессе исследования можно проводить как одиночные исследования, так и планировать серии экспериментов. Результаты экспериментов сохраняются в общей базе данных проекта и по завершении исследования могут быть использованы для составления отчета об исследовании, а также формулирования выводов и рекомендаций.
 |  |  |
Среда ALINA GPSS (GPSS Studio) позволяет проводить моделирование удаленно – на сервере или любом другом компьютере в рамках ЛВС или на любом доступном для Вас компьютере в сети Интернет. Для этого создан специальный облачный сервис удаленного моделирования, который настраивается на один из указанных видов доступа.
Скачать "Руководство пользователя"
Скачать "Руководство по установке"
Скачать "Руководство по эксплуатации"
Скачать студенческую версию ALINA GPSS (GPSS Studio)
