Основные узлы имитационных моделей экономических систем: Генераторы. Очереди. Узлы обслуживания. Терминаторы…Транзакты и их семейства

2. Основные процессы и действия узлов модели

1. Основные узлы имитационных моделей экономических систем…

Существуют шесть основных понятий, на которых базируется концепция моделирующей системы.

1 .Граф модели. Все процессы, независимо от количества уровней структурного анализа, объединяются в виде направленного графа.

2.Транзакт - это формальный запрос на какое-либо обслуживание. Транзакт в отличие от обычных заявок, которые рассматриваются при анализе моделей массового обслуживания, имеет набор динамически изменяющихся особых свойств и параметров. Пути миграции транзактов по графу стохастической сети определяются логикой функционирования компонентов модели в узлах сети.

Транзакт является динамической единицей любой модели, работающей под управлением имитатора. Транзакт может выполнять следующие действия:

• порождать группы (семейства) других транзактов;

• поглощать другие транзакты конкретного семейства;

• захватывать ресурсы и использовать их некоторое время, а затем - освобождать;

• определять времена обслуживания, накапливать информацию о пройденном пути и иметь информацию о своем дальнейшем пути и о путях других транзактов.

Основные параметры транзактов:

• уникальный идентификатор транзакта;

• идентификатор (номер) семейства, к которому принадлежит транзакт;

• наборы различных ресурсов, которые транзакт может захватывать и использовать какое-то время;

• время жизни транзакта;

• приоритет - неотрицательное число; чем больше приоритет, тем приоритетнее транзакт (например, в очереди);

• параметры обслуживания в каком-либо обслуживающем устройстве (включая вероятностные характеристики).

Примеры транзактов:

• требование на перечисление денег;

• заказ на выполнение работ в фирме;

• телеграмма, поступающая на узел коммутации сообщений;

• сигнал о загрязнении какого-либо пункта местности;

• приказ руководства;

• покупатель в магазине;

• пассажир самолета;

• проба загрязненной почвы, ожидающая соответствующего анализа.

З.Узлы графа сети представляют собой центры обслуживания транзактов (но необязательно массового обслуживания). В узлах транзакты могут задерживаться, обслуживаться, порождать семейства новых транзактов, уничтожать другие транзакты. С точки зрения вычислительных процессов в каждом узле порождается независимый процесс. Вычислительные процессы выполняются параллельно и координируют друг друга. Они реализуются в едином модельном времени, в одном пространстве, учитывают временную, пространственную и финансовую динамику.

Нумерация и присвоение имен узлам стохастической сети производится

разработчиком модели. Следует учесть, что транзакт всегда

принадлежит одному из узлов графа и независимо от этого относится

к определенной точке пространства или местности, координаты

которой могут изменяться.

Примеры узлов:

• счет бухгалтерского учета;

• бухгалтерия;

• производственный (ремонтный) участок;

• генератор или размножитель транзактов;

• транспортное средство, которое перемещает ресурсы из одной

точки пространства в другую;

• передвижная лаборатория;

• компьютерный центр коммутации сообщений (или пакетов сообщений);

• склад ресурсов.

А.Событием называется факт выхода из узла одного транзакта. События всегда происходят в определенные моменты времени. Они могут быть связаны и с точкой пространства. Интервалы между двумя соседними событиями в модели - это, как правило, случайные величины. Предположим, что в момент времени t произошло какое-то событие, а в момент времени t+d должно произойти ближайшее следующее, но не обязательно в этом же узле. Если в модель включены непрерывные компоненты, то очевидно, что передать управление таким компонентам модели можно только на время в пределах интервала (t, t+d).

Разработчик модели практически не может управлять событиями вручную (например, из программы). Поэтому функция управления событиями отдана специальной управляющей программе - координатору, автоматически внедряемому в состав модели.

5.Ресурс независимо от его природы в процессе моделирования может характеризоваться тремя общими параметрами: мощностью, остатком и дефицитом. Мощность ресурса - это максимальное число ресурсных единиц, которые можно использовать для различных целей. Остаток ресурса - число незанятых на данный момент единиц, которые можно использовать для удовлетворения транзактов. Дефицит ресурса - количество единиц ресурса в суммарном запросе транзактов, стоящих в очереди к данному ресурсу.

При решении задач динамического управления ресурсами можно выделить три основных типа: материальные, информационные и денежные ресурсы,

6.Пространство - географическое, декартова плоскость (можно ввести и другие). Узлы, транзакты и ресурсы могут быть привязаны к точкам пространства и мигрировать в нем.

Внутренняя реализация модели использует объектно-ориентированный способ представления экономических процессов.

Транзакты, узлы, события и ресурсы - основные объекты имитационной модели. Взаимодействие таких объектов показано на рис. 15.1, где обозначены следующие моделирующие функции: ag, key, queue,

dynam, ргос, term, el и e2.

Рис. 15.1. Пример взаимодействия объектов имитационной модели

Рис 15.2. Графические обозначения на схемах моделей

В различных моделирующих системах имеются разные способы представления узлов графа. Это связано с отличительными свойствами таких систем. Например, в системе GPSS узлы называются блоками; причем количество различных типов блоков более сотни, что затрудняет восприятие графа модели. В системе Pilgrim имеется всего 17 типов узлов, которые функционально перекрывают все возможности блоков GPSS и предоставляют дополнительные средства, которые в GPSS отсутствуют:

• возможность работы с непрерывными процессами;

• моделирование пространственной динамики;

• работу с ресурсами, представляющими собой деньги и материальные ценности, счета бухгалтерского учета, банковские счета.

Имеется система обозначений узлов, помогающая «читать» граф модели. Полный перечень изображений узлов Pilgrim приведен на рис. 15.2. Каждый узел имеет графическое обозначение, функциональное наименование, произвольный уникальный номер и произвольное название (например: наименование - serv, номер - 123, название - «Мастерская»). Пути транзактов обозначаются дугами - сплошными линиями со сплошной стрелкой на одном конце. Возможны информационные воздействия из одних узлов на другие; направления таких воздействий изображаются пунктирными линиями со сплошной стрелкой на одном конце. Если моделируются бухгалтерские проводки или перечисления денег, то пути денежных сумм со счета на счет показываются пунктирными линиями с штриховой стрелкой.

Дата добавления: 2014-01-11