7.5. Моделирование в среде рдо

7.5.1. Основные понятия

Модель – совокупность объектов РДО-языка, описывающих какой-то реальный объект, собираемые в процессе имитации показатели, кадры анимации и графические элементы, используемые при анимации, результаты трассировки.

Прогон – это единая неделимая точка имитационного эксперимента. Он характеризуется совокупностью объектов, представляющих собой исходные данные и результаты, полученные при запуске имитатора с этими исходными данными.

Проект – один или более прогонов, объединенных какой-либо общей целью. Например, это может быть совокупность прогонов, которые направлены на исследование одного конкретного объекта или выполнение одного контракта на имитационные исследования по одному или нескольким объектам.

Объект – совокупность информации, предназначенной для определенных целей и имеющая смысл для имитационной программы. Состав объектов обусловлен РДО-методом, определяющим парадигму представления СДС на языке РДО.

7.5.2. Объекты исходных данных и объекты, создаваемые рдо-имитатором при выполнении прогона

К объектам исходных данных относятся:

– типы ресурсов (с расширением .rtp);

– ресурсы (с расширением .rss);

– образцы операций (с расширением .pat);

– операции (с расширением .орr);

– точки принятия решений (с расширением .dpt);

– константы, функции и последовательности (с расширением .fun);

– кадры анимации (с расширением .frm);

– требуемая статистика (с расширением .pmd).

К объектам, создаваемым в результате прогона, относятся:

– результаты (с расширением .pmv);

– трассировка (с расширением .trc).

Комментарий прогона — произвольный текст, предназначенный для хранения сопроводительной информации прогона. Он может использоваться для документирования даты последнего изменения, назначения прогона, даты создания, списка работающих над прогоном и так далее. Пользователь может ввести в комментарий любую информацию, которую он считает полезной для себя.

Комментарий проекта — аналогичен комментарию прогона, но характеризует весь проект в целом.

Соотношение основных понятий поясняет рис. 7.5.

Рис. 7.5. Соотношение основных понятий среды РДО

7.5.3. Состав объектов модели

При разработке имитационной модели на РДО-языке (рис. 7.6) удобно также пользоваться понятием модели, поскольку оно является традиционным понятием имитационного эксперимента.

Моделью будем называть совокупность объектов прогона, являющихся исходными данными.

Объекты модели имеют текстовый формат и создаются с помощью текстового редактора, или интегрированной среды моделирования (ИСМ).

Рис. 7.6. Схема разработки имитационной модели

Разработка модели представляет собой творческий процесс, выполняемый исследователем, как правило, за несколько итераций.

7.5.4. Назначение объектов модели

Имитатор узнает о составе модели из объекта прогона. Кроме того, прогон содержит управляющую информацию о моменте времени окончания моделирования, необходимости анимации в процессе моделирования, а также некоторую другую, задающую режимы моделирования.

Объект типов ресурсов служит для описания всех включаемых в модель типов ресурсов. Ресурсы моделируемой СДС должны быть отнесены к одному из типов, определяющих данную предметную область. Ресурсы модели, имеющие одинаковый тип, имеют и одинаковый состав параметров. Поэтому в объекте должны быть описаны все параметры ресурсов СДС, необходимые исследователю для проведения имитационного эксперимента.

В объекте ресурсов содержится описание отдельных ресурсов СДС. Для каждого ресурса определяется его имя, тип, к которому он принадлежит и от которого наследует состав параметров, а также значения параметров, не определенных ранее в объекте типов ресурсов.

Объект образцов содержит знания о процессе в СДС. Каждый образец представляет собой формализацию модифицированного продукционного правила, обычного продукционного правила или нерегулярного события. Образцы составляют совместно с операциями процедурную часть программы на РДО-языке.

Каждый образец имеет уникальное имя (простое) и тип.

В данной версии языка возможны образцы следующих типов:

• operation – образец, описывающий операцию и представляющий собой модифицированное продукционное правило;

• irregular_event - образец, описывающий нерегулярное событие;

• rule - образец, описывающий продукционное правило;

• keyboard - образец, описывающий клавиатурную операцию.

Образец типа operation содержит список релевантных ресурсов (то есть ресурсов, участвующих в описываемой образцом операции), предусловия начала операции (задаваемые по значениям параметров релевантных ресурсов) и конверторы преобразования состояния ресурсов, участвующих в операции, в ее начале и в конце.

Образец типа irregular_event содержит выражение, по которому вычисляется длительность интервалов времени между описываемыми данным образцом случайными событиями и конвертор преобразования состояния ресурсов, участвующих в операции.

Образец типа rule содержит список релевантных ресурсов, предусловия начала операции (задаваемые по значениям параметров релевантных ресурсов) и конвертор преобразования состояния ресурсов, участвующих в операции.

Образец типа keyboard содержит список релевантных ресурсов, выражение, по которому вычисляется длительность операции, предусловия начала операции и конверторы преобразования состояния ресурсов, участвующих в операции.

Конкретные значения параметров образцов имитатор получает из объекта операций. В этом объекте описываются все операции, имеющие место в СДС. Имя операции – уникальное простое имя.

Для каждой операции в объекте указывается имя соответствующего ей образца – это имя одного из образцов, описанных в объекте образцов.

Создав объекты образцов и операций, разработчик модели тем самым формализует свои знания о процессе, протекающем в СДС. Кроме этих знаний продукционный имитатор не сможет использовать никакие другие. Поэтому результаты моделирования в первую очередь зависят от того, какие знания присутствуют в объекте образцов, насколько они полны и не противоречивы как по отношению к поведению моделируемой СДС, так и по отношению друг к другу.

При разработке объектов типов ресурсов и объектов ресурсов, создавая объекты образцов и объекты операций, исследователь в РДО работает на языке, который он выбирает для своей прикладной области. Такой подход снижает сложности формализации процесса в СДС.