<<
>>

3.2.3. Структура типовой имитационной модели с календарем событий

Как уже отмечалось, составление расписания событий как способ организации квазипараллелизма получило широ­кое распространение прежде всего в силу простоты и на­глядности реализации.

На рис. 3.2.5 представлена структура типовой имитацион­ной модели с календарем событий.

Такая имитационная модель состоит из трех частей:

♦ управляющей;

♦ функциональной, состоящей из функциональных мо­дулей (ФМ);

♦ информационной, включающей базу (базы) данных (БД).

В свою очередь, управляющая часть содержит:

♦ блок управления (БУ) 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 —

Г"------ —

Рис.

3.2.5. Структура типовой имитационной модели с календарем событий

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 (для отработки этой задачи в календаре содержится важ­нейший элемент — каталог плановых событий, пред­ставленный на рис. 3.2.6);

♦ 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 (эта задача решается с помощью специального программного средства — цепи сигналов и ее основного элемента — таблицы сигналов (рис. 3.2.7).

Наименование модуля Вид события Планируемое время наступления
УМ
ФМ1
ФМ2
ФМЗ
ФМЫ
Рис.
3.2.6. Каталог плановых событий

№ п/п Адресат Содержание сигнала Признак передачи
1
2
М
Рис. 3.2.7. Таблица сигналов

Перед началом моделирования в первую строку каталога плановых событий (см. рис. 3.2.6) 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 этом 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 состоит из функциональных модулей, являющихся основными ее элемен­тами. Именно в них 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 моделй-

Рис. 3.2.8. Обобщенная структурная схема работы типового ФМ

рования. Обобщенная структурная схема работы ФМ пред­ставлена на рис. 3.2.8.

На рисунке обозначены: ВС — входной сигнал; ИС — информационный сигнал.

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.

Отметим, что, 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 [50, 55].

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.

База (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.

<< | >>
Источник: Балдин К. В., Уткин В. Б.. Информационные системы в экономике: Учебник. — 5-е изд. — М.: Издательско-торго- вая корпорация «Дашков и К0», — 395 с.. 2008

Еще по теме 3.2.3. Структура типовой имитационной модели с календарем событий:

  1. 3.2.2. Классификация имитационных моделей
  2. Этап 5. Испытание и исследование свойств имитационной модели
  3. Требования к имитационным моделям.
  4. Этап 3. Формализация имитационной модели
  5. 3.2. Имитационные модели экономических информационных систем
  6. Типовые модели поискового портрета
  7. 21 ПОНЯТИЕ КАРЬЕРЫ, ЕЕ СУЩНОСТЬ И ТИПОВЫЕ МОДЕЛИ
  8. 3.2. Типовая структура технологического процесса обработки информации при решении экономических задач
  9. 72. Платежный календарь — оперативный план управления денежными потоками
  10. Модели классовой структуры общества
  11. Модели рыночной структуры
  12. 4.4.2. Структура моделей системной динамики
  13. Модель эффективной структуры
  14. 4.2. Основные этапы имитационного моделирования
  15. Особенности имитационного моделирования.
  16. 3.4.1. Этапы имитационного моделирования
  17. ПЯТЬ СОСТАВЛЯЮЩИХ ИМИТАЦИОННЫХ ИГР
  18. ИМИТАЦИОННЫЕ ИГРЫ
  19. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИМИТАЦИОННЫХ ИГР
  20. 26. МОДЕЛИ ПОСТРОЕНИЯ БЮДЖЕТНОЙ СТРУКТУРЫ В ФЕДЕРАТИВНЫХ И УНИТАРНЫХ ГОСУДАРСТВАХ