Мировая История GPSS

GPSS - это больше, чем язык программирования. Это не только система имитационного моделирования а, прежде всего, это неординарное явление в мире программирования конца 60-х/начала 70-х годов. Сейчас GPSS исполнилось 40 лет (декабрь 2001 года).

Это был один из самых удачных на то время проблемно-ориентированных языков программирования. Проблемной областью GPSS являются системы массового обслуживания (системы с очередями). Основой имитационных алгоритмов в GPSS является, дискретно-событийный подход, разработанный Гордоном. В GPSS разработчикам удалось очень четко и изящно пройти по грани как соответствия проблемной области (по терминологии, по функциям, методике исследований и т.д.), так и эффективности программирования (удобства разработки моделей, быстродействия, использованию ресурсов ЭВМ и т.д.).

обои. Интернет магазин - детская мебель. рекламное агентство. Москва: ПЕЧАТЬ ШИРОКОФОРМАТНАЯ.. создание сайтов

Действительно, ученый (программист) мог провести исследование многих лет жизни сложнейшей системы за считанные минуты и часы. Это доставляло удовольствие и приводило в восторг. Даже некоторая жесткость конструкций и недостаточная гибкость при проведении исследований не могла сгладить общее ВДОХНОВЕНИЕ от общения с ним.

GPSS имеет яркую историю. Подробно мировая история GPSS описана в статье Ингольфа Сталла "GPSS - 40 лет развития" (труды конференции WSC-2001 (Winter Simulation Conference), 9-12 декабря 2001 года), перевод которой приведен на нашем портале в разделе Статьи. Данная статья была любезно предоставлена профессором Томасом Дж. Шрайбером, председателя секции на WSC-2001, посвященной GPSS, до выхода в свет трудов WSC-2001 и публикуется с разрешения авторов. Поэтому я достаточно кратко изложу ее, дополнив информацией о развитии и использовании GPSS в СССР и России.
Системе общецелевого моделирования (General Purpose Systems Simulator) путевку в жизнь дал Джеффри Гордон (Geoffrey Gordon) в 1961 году. Историю GPSS можно условно разделить на два больших этапа.

Первый - это GPSS на "больших" ЭВМ, так называемых мэйнфреймах (типа IBM/360 и ЕС ЭВМ). Второй - на персональных ЭВМ.
Первый этап

Первая версия системы появилась в 1961 году и называлась GPSS. Далее последовательно друг за другом появились GPSS II (1963), GPSS III (1965), GPSS/360 (1967), GPSS V (1971). Все эти версии были разработаны и поддерживались фирмой IBM. Наиболее удачны были две последние версии.

После того как IBM перестала поддерживать разработки по GPSS, среди множества параллельных разработок проявила себя разработка фирмы Wolverine Software - GPSS/H. Его автор и глава фирмы - Дж. Хенриксен.

Время гегемонии мэйнфреймов закончилось, наступил этап массового использования персональных ЭВМ.
Второй этап

Появление персональных ЭВМ и принципиально новых идей и подходов взаимодействия человека с ЭВМ не могло не отразиться на GPSS. Он несколько утратил свою привлекательность. Появились новые системы моделирования, использующие возможности новой техники - оперативность, интерактивность, наглядность при разработке моделей и проведении исследований. Но, пройдя нелегкий путь переосмысления и адаптации к новым условиям, GPSS выжил. Огромный потенциал, заложенный в алгоритмах дискретно-событийного подхода к моделированию, исключительно лаконичная проблемная ориентация языка и энтузиазм разработчиков позволил это сделать.

купить ковры в санкт петербурге. Технология опалубки, стеновая опалубка. Строительство опалубки, стеновая опалубка.

Среди огромного множества разработок в последующие годы(1982-2001) сейчас можно выделить несколько основных. Это системы: GPSS/H, SLX, Proof Animation (Wolverine Software); GPSS/PC и GPSS World (Minuteman Software); MicroGPSS и WebGPSS (Стокгольмская школа высшей экономики).

Лидерство по степени развития возможностей языка имитации, гибкости его применения и использования в передовых программных средах, безусловно, имеет GPSS/H. Но в последнее время фирма Wolverine Software усиленно развивает систему SLX, что в общем хоть и развитие GPSS, но все-таки уже, более не язык GPSS.

В 1984 году уверенно заявила о себе фирма Minuteman Software (президент - Спрингер Кокс), завершив разработку первой версии системы GPSS/PC. В дальнейшем было осуществлено множество модификаций системы. В 1993 году была выпущена первая версия GPSS World для операционной системы OS/2, а в 2000 году - для Windows. В настоящее время фирма полностью перешла на разработку программных средств для операционной системы Windows и сейчас распространяется версия GPSS World 4.3.2 (ноябрь 2001г.). Системы GPSS/PC и GPSS World - это первое семейство GPSS-систем, разработанное специально под новые (по сравнению с мэйнфреймами) диалоговые возможности ПЭВМ. И это самое основное достоинство разработок Minuteman Software. Последняя разработка имеет все необходимые интерактивные средства для разработки моделей, их отладки, анализа результатов и проведение экспериментов. Кроме этого Minuteman Software сохранила "чистоту" GPSS.

Очень интересны и перспективны разработки, проводимые Ингольфом Сталлом (Стокгольмская школа высшей экономики). Системы Micro-GPSS и WebGPSS современны, функциональны и особенно интересны для целей обучения.

Таким образом, GPSS активно развивался и развивается.

История GPSS в СССР, России и странах бывшего СССР

В СССР в начале 60-х и последующие годы проводилось множество исследований и разработок в области имитационного моделирования. Основа этих работ была заложена великим ученым академиком Бусленко В. П., автором фундаментальной монографии "Моделирование сложных систем" (Москва, 1961г.).

К первым наиболее значимым исследованиям можно отнести работы, проведенные в Москве и Киеве.

В Киевском институте кибернетики группой ученых под руководством Марьяновича Т. П. (автор Калиниченко Л. А.) был успешно разработан язык СЛЭНГ, превосходящий существующие на тот момент зарубежные аналоги - Simula и Sol. В последствии там же был разработан язык непрерывно дискретного моделирования НЕДИС (автор Гусев В. В.). Более подробно о разработках Киевской школы имитационного моделирования и в Украине вообще можно ознакомится в статье Бигдан В. Б., Гусев В. В., Марьянович Т. П., Сахнюк М. А. "Становление и развитие имитационного моделирования в Украине", опубликованной в разделе Статьи нашего портала.

Заметную роль сыграла и играет сейчас московская школа имитационного моделирования - это ИПУ РАН им В. А. Трапезникова, МВТУ имени Н. Э. Баумана, МГУ имени М. В. Ломоносова и т.д. Например, это коллектив кафедры ЭВМ МВТУ им. Н.Э. Баумана, возглавляемый крупным ученым в области теории проектирования ЭВМ профессором Анисимовым Борисом Владимировичем. Работами по моделированию вычислительных машин и информационных систем на уровне устройств руководил доцент (позднее профессор) Петров Виктор Яковлевич. Наиболее значительный вклад в это направление внесли: доцент (позднее профессор) Петров Алексей Викторович и доценты Шкатов Петр Николаевич и Черненький Валерий Михайлович. Одним из серьезных результатов явилась разработка языка СТАМ-КЛАСС (руководитель работ Черненький В. М.). Транслятор для данного языка был разработан сначала для ЭВМ М-222, а затем последовательно перенесен на БЭСМ-6, ЕС ЭВМ, IBM PC. СТАМ-КЛАСС успешно используется в учебном процессе и научных исследованиях на протяжении многих лет.

Были сложившиеся школы имитационного моделирования в Ленинграде, в Новосибирске и в других городах СССР.

Не смотря на успешные отечественные разработки, языку GPSS удалось проявить себя и занять одно из главенствующих мест среди средств имитации используемых в СССР. Действительно, учитывая силу нашей науки и даже политическую ситуацию это было под силу действительно уникальному по своим свойствам языку.

В СССР активное использование GPSS началось в конце 60-х/начале 70-х годов. Появились первые публикации и переводы технической документации. Наиболее известные первые работы были сделаны Дедковым А. Ф., Головановым О. В., Дуваковым С. Г., Якимовым И. М., Девятковым В. В., Окольнишниковым В. В. и др. В 1980 году в издательстве "Машиностроение" был издан перевод "красной" книги Т. Шрайбера под редакцией Файнберга. Тираж данной книги (10000 экземпляров) очень быстро был раскуплен и вскоре стал бестселлером. Все это внесло большой вклад в популяризацию GPSS в СССР.

К самым первым работам можно отнести работу, завершенную в 1972 году Дедковым Анатолием Федоровичем, на кафедре вычислительной техники МИЭМ, по разработке интерпретатора типа GPSS для ЭВМ Минск-22. Она была реализована на языке Фортран. Но в силу того, что программа очень медленно работала, она не нашла широкого практического применения.

В 70-е годы коллективом ученых из Новосибирска, в составе которого был Окольнишников Виктор Васильевич, была проведена разработка интерпретатора GPSS для советского суперкомпьютера того времени БЭСМ. Работы проводились по заказу Главкосмоса и Министерства обороны.

В середине 70-х в СССР с мэйнфреймами IBM/360 появились первые копии системы GPSS/360. Почти сразу появились различные переводы эксплуатационной документации на систему. Наиболее удачным был перевод, выполненный Шустовой Еленой при научных и технических консультациях Дедкова А.Ф.

Таким образом, GPSS быстро распространялся в среде специалистов по имитационному моделированию.
В связи с этим в Министерстве Радиопромышленности было принято решение о целесообразности сделать профессиональный перевод документации и тиражировать систему с машинами серии ЕС ЭВМ (прототип IBM/360). В 1977 году на Казанском заводе ЭВМ был выпущен первый, промышленно тиражируемый вариант GPSS - пакет моделирования дискретных систем ПМДС (в основе его был GPSS/360), а через два года появилась новая версия ПМДС 2.0 (в основе его был GPSS V). Руководителями данных работ были Якимов Игорь Максимович, Корниенко Игорь Анатольевич и Девятков Владимир Васильевич. В дальнейшем (1977-1985) было внедрено более 1000 пакетов в НИИ, учебные заведения и другие предприятия СССР. Это был мощный импульс развития GPSS в СССР.

Параллельно с этими работами в Казани совместно с МВТУ им. Баумана проводилась целенаправленная работа по подготовке научных кадров в этом направлении, защищено большое количество диссертаций, в которых активно использовался GPSS. Таким образом, в Казани сложилась настоящая научная школа имитационного моделирования, учебная и практическая база по модификации и разработке новых систем имитационного моделирования. Не смотря на сложные времена, эта школа сохранилась и действует.

Во многих ВУЗах СССР стали активно использовать GPSS в учебном процессе: в МВТУ им. Н.Э. Баумана (Петров Виктор Яковлевич); в МИЭМ (Дедков Анатолий Федорович); в Казанском авиационном институте (Якимов Игорь Максимович) и в десятках других Вузов.

В Казани в начале 80-х годов под руководством Якимова И. М. и Девяткова В. В. была осуществлена адаптация системы GPSS-FORTRAN для ЭВМ серии СМ ЭВМ (аналог семейства PDP). Авторами разработки были ПьяновГригорий Михайлович и Трегубов Владимир Михайлович. Данная система - ПМДС-ФОРТРАН, хоть и не нашла столь широкого распространения, долгие годы успешно функционировала на многих предприятиях.

Было очень много попыток сделать на базе идей GPSS что-то более совершенное, в том числе и в СССР. Например, система ПЛИС (на языке PL/1) автор идеи и разработчик Дедков А. Ф. (МИЭМ г. Москва). Она была ориентированна на попытку встроить методы и приемы имитации, используемые в GPSS, в алгоритмический язык PL/1. Интересна по новизне и идеям была система ДИСМА, разработанная Девятковым В. В. (1986 год). Это была диалоговая надстройка над GPSS для графических станций ЕС ЭВМ. Она имела в своем составе много средств, позволяющих практически использовать методы диалога для проведения имитации - редактор текста моделей, оперативный анализ стандартных результатов моделирования, графическое представление выходной статистики в форме вероятностных распределений, прерывание моделирования с возможностью дальнейшего продолжения и т.д. Но, к сожалению, она не получила широкого распространения. Это произошло по двум причина. Во-первых, из-за распада СССР и последовавшим за ним экономическом кризисом. Во-вторых, из-за перехода большинства пользователей на ПЭВМ. Хотя по уровню идей и способам их реализации она не уступала лучшим имитационным системам того времени. Особенно это стало очевидно сейчас, когда мы видим, как развивался GPSS на западе, например, она сопоставима с разработками фирмы Norden Division.

такси москва

В конце 80-х годов в стране появились первые версии GPSS/PC. В основном это были копии программ полученные через третьи страны, в основном страны члены СЭВ (ГДР, Болгария и т.д.). Они отличались плохим качеством перевода документации или ее полным отсутствием. Поэтому в Казани под руководством Якимова И. М. был выполнен перевод эксплуатационной документации по GPSS/PC. Этот перевод свободно распространялся в электронном виде. GPSS/PC получил огромное распространение среди советских ВУЗов.

Несмотря на дальнейшие политические и экономические события, GPSS в России выжил! В первую очередь об этом говорит тот факт, что сейчас практически в любом высшем учебном заведении России при подготовке специалистов технического и экономического направления его активно используют в учебном процессе. В Списке ВУЗов, использующих GPSS, приведена известная на сегодняшний день информация об этом. В общеобразовательный стандарт ряда специальностей, например, "Системы автоматизированного управления", "Электронно-вычислительные машины, комплексы и сети", включено знание языка GPSS и умение использовать его для проведения исследований. Таким образом, потенциально готова и постоянно пополняется целая армия специалистов, готовых его применить на практике. По нашим оценкам из стен ВУЗов ежегодно выходит не менее 10000 специалистов, которым в разном объеме преподавался GPSS.

Также серьезным вкладом в современное развитие GPSS, особенно в конце 80-х и 90-е годы, были работы и книги, автором которых был профессор Советов Борис Яковлевич (ЛЭТИ). Серия учебников Советов Б. Я., Яковлев И. В. "Моделирование систем" (1988-1999 г.г.) стала стандартом "де-факто" при разработке и проведении курсов по моделированию систем во многих ВУЗах.

Кроме России среди республик бывшего СССР наиболее активно используется GPSS в Украине, Латвии и Белоруссии. На GPSS воспитаны и созданы настоящие школы разработчиков. На Украине - это коллектив в Киевском национальном техническом университете под руководством профессора Томашевского Валентина Николаевича. В Латвии - это профессор Толуев Юрий Иванович и профессор Меркурьев Юрий Анатольевич (Рижский политехнический институт (ныне Рижский технический университет)), профессор Яцкив Ирина Владиславовна (Рижский институт инженеров гражданской авиации (ныне Рижский институт транспорта и связи)). В Белоруссии - Бейтюк Юрий Ростиславович (Гродненский государственный университет им Янки Купалы) и т.д.

Дата добавления: 2015-07-11