Структура имитационной модели с календарем событий — Имитационное моделирование

СТРУКТУРА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ С КАЛЕНДАРЕМ СОБЫТИЙ

Структура типовой имитационной мо­дели с календарем событий состоит из трех частей:• управляющей;• функциональной, состоящей из функциональных модулей (ФМ);• информационной, включающей базу (базы) данных (БД).Управляющая часть имитационной моделиВ свою очередь, управляющая часть содержит:• блок управления моделированием;• блок диалога;• блок обработки результатов моделирования;• календарь событий

Блок управления предназначен для реализации принятого плана имитационного эксперимента. В соответствии с назначением в его состав обычно включают управляющий модуль (УМ), определяю­щий основные временные установки (моменты начала, остановки, продолжения, окончания моделирования, а также моменты измене­ния режимов моделирования) и модуль реализации плана экспери­мента, устанавливающий для каждого прогона модели необходимые значения (уровни) управляемых факторов.

Блок диалога предназначен для обеспечения комфортной работы пользователя с интерактивной моделью (в автоматических моделях этого блока нет). Отметим, что кроме понятных процедур ввода-вывода информации в требуемых форматах различным потребителям во многих («больших») имитационных моделях блок диалога включа­ет систему интерактивной многоуровневой помощи пользователю.

В блоке обработки результатов моделирования осуществляется обмен информацией с базой данных и реализуются процедуры рас­чета показателя эффективности (прежде всего, за счет статистиче­ской обработки результатов моделируемой операции). Если отсутст­вует блок диалога, на блок обработки возлагаются функции выдачи результатов моделирования на внешние устройства.

Календарь событий является важнейшим элементом имитацион­ной модели, предназначенным для управления процессом появле­ния событий в системе с целью обеспечения необходимой причин­но-следственной связи между ними.Календарем событий решаются следующие основные задачи:• ранжирование по времени плановых событий, т.е. составление упорядоченной временной последовательности плановых собы­тий с учетом вида возможного события и модуля, в котором оно может наступить;• вызов необходимых функциональных модулей в моменты наступ­ления соответствующих событий;• получение информационных выходных сигналов от всех функцио­нальных модулей, их хранение и передача в нужные моменты вре­мени адресатам в соответствии с оператором сопряжения модели.

Перед началом моделирования в первую строку каталога плано­вых событий заносится время инициализации первого прогона модели, а в последнюю — время его окончания, после чего управление передается на тот ФМ, в котором может наступить бли­жайшее к начальному по времени событие (если на каждом шаге моделирования проводить ранжирование событий по времени, соот­ветствующая этому событию строка каталога будет первой, поскольку для всех уже наступивших (отработанных, обслуженных) событий устанавливается и записывается в третий столбец каталога фиктивное время, заведомо превышающее время окончания моделирования).

Таким образом, если в результате работы очередного ФМ через таблицу сигналов появляется информация о возможном времени наступления в данном или любом другом модуле какого-либо собы­тия, это время, а также вид события и модуль, в котором оно может произойти, заносятся в каталог плановых событий, после чего осу­ществляется новое ранжирование событий по времени. Затем управ­ление передается ФМ (или УМ), информация о котором находится в первой строке каталога, и т.д. до тех пор, пока в первой строке не окажется событие, соответствующее окончанию моделирования.Подобным же образом организуется работа и таблицы сигналов с учетом того, что в ней содержится информация не о событиях как таковых, а о сигналах различных типов.

Так, если в результате ра­боты очередного ФМ возникла необходимость передать какую-либо информацию, соответствующий сигнал (сигналы) помещается в очередную строку таблицы сигналов, после чего осуществляется их передача адресатам. После получения адресатом сигнала в четвер­тый столбец таблицы заносится установленный признак, и данный сигнал считается отработанным. Понятно, что передача сигналов продолжается до тех пор, пока четвертый столбец таблицы не будет заполнен этим признаком для всех сигналов.

Затем управление передается календарю событий, от него — очередному ФМ и т.д.Функциональная часть имитационной модели Функциональная часть имитационной модели состоит из функ­циональных модулей, являющихся основными ее элементами. Именно в ФМ описываются и реализуются все процессы в модели­руемой системе. Обычно один ФМ описывает либо отдельный про­цесс в системе, либо ее отдельный элемент (подсистему) — в зави­симости от выбранной схемы моделирования.

В ФМ могут поступать пять видов входных сигналов:• стартовый сигнал (сигнал о начале моделирования);• сигнал о наступлении планового события;• информационный сигнал;• сигнал о прерывании моделирования;• сигнал об окончании моделирования.Какой бы сигнал ни поступил на вход ФМ, обяза­тельно формируется выходное сообщение о том, что в ФМ данный сигнал отработан, т.е. проведены соответствующие виду входного сигнала действия: подготовка к моделированию (по ВС вида 1); обработка события (по ВС вида 2); обработка информационного сигнала (по ВС вида 3); запоминание состояния ФМ с целью даль­нейшего продолжения моделирования с данного «шага» (по ВС вида 4); завершение моделирования в случае выполнения плана имитационного эксперимента (по ВС вида 5).

Более подробные сведения об особенностях отработки различных сигналов в имита­ционных моделях приведены в.Важнейшей задачей любого ФМ является планирование следую­щих событий, т.е. определение их видов и ожидаемых моментов на­ступления. Для выполнения этой функции в ФМ реализуется специ­альный оператор планирования. Для «больших» моделей остро стоит вопрос о «глубине планирования», т.е. о длительности интервала вре­мени, на который прогнозируется наступление событий, поскольку для больших интервалов почти наверняка придется осуществлять по­вторное планирование после прихода очередного информационного сигнала и соответствующего изменения состояния ФМ.

Информационная часть имитационной моделиБаза (базы) данных представляет собой совокупность специаль­ным образом организованных (структурированных) данных о моде­лируемой системе (операции), а также программных средств работы с этими данными. Как правило, информация из БД выдается в дру­гие части имитационной модели в автоматическом режиме (в этом смысле можно говорить, что потребителями информации из БД яв­ляются пользователи-задачи). Наличие БД в имитационной модели не является обязательным и полностью определяется масштабами модели, объемами необходимой информации и требованиями по оперативности получения результатов моделирования и их достовер­ности. Если принято решение о включении БД в состав имитацион­ной модели, проектирование БД не имеет каких-либо специфиче­ских особенностей и проводится по стандартной методике.

 

Популярные статьи

 

БАНКИ ДАННЫХ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ
ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
КОМПЛЕКСНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ
КОМПОНЕНТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ ОФИСА
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО СПЕЦИАЛИСТА
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ
ПОНЯТИЕ МУНИЦИПАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 
РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
ПРАВИЛА ЗАЩИТЫ ОТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ВИРУСОВ
ДОКУМЕНТАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ПРОТОКОЛЫ ТЕСТИРОВАНИЯ
ДЕСТРУКТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВИРУСОВ
КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ, ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ТЕКСТОВЫХ ДОКУМЕНТОВ
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
ДИАЛОГОВЫЙ РЕЖИМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ