5.3. Схемы построения моделирующего алгоритма

Наряду с рассмотренной выше схемой событий, большое распространение получила и схема процессов. Прежде чем рассматривать эту схему процессов, сформулируем необходимые понятия: событие, работа, процесс и др.

Событие - это изменение в системе, относящееся к какому-то моменту времени. Применительно к модели это - скачкообразное изменение одной или нескольких дискретных величин либо достижение непрерывно .изменяющихся величиной заданной границы. Примеры событий: поступление заявки, освобождение прибора, наступление срока хранения скоропортящегося продукта.

Работа - действие, происходящее в моделируемой системе в течение определенного промежутка времени. Примеры: подготовка заявки, обслуживание заявки в приборе. Время, требующееся для работы, может быть случайной величиной, но к моменту имитации работы случайная величина должна получить конкретное значение (с помощью датчика случайных чисел). Работа начинается и заканчиваются событиями.

Отвлечемся слегка, чтобы на основе понятий работы и события подчеркнуть различие между системным временем и машинным временем. В моделируемой системе событие происходит мгновенно, а работа требует времени (системного). В имитационной модели картина обратная: на имитацию события затрачивается некоторое машинное время, а имитация работы практически не требует машинного времени, так как имитируется не сама работа, а завершающее ее событие.

Как правило, для начала работы требуется наличие определенных условий. Например, чтобы начать кирпичную кладку, требуются кирпичи, раствор и рабочий-каменщик. При моделировании дискретных процессов в качестве условий чаще всего рассматривается наличие ресурсов. Например, чтобы начать обслуживание заявки, требуется наличие свободного прибора. Ресурс можно понимать как оборудование, необходимое для выполнения работы (станок, прибор), но это может быть и работник. Для ресурса характерно, что он занимается в момент начала работы (или заранее) и освобождается в момент ее окончания.

Процесс - последовательность событий и работ, описывающая поведение во времени какого-либо объекта в моделируемой системе. Приведем три примера.

Процесс "генерирование заявок источником":

подготовка заявки (работа);

выдача заявки (событие).

Процесс "прохождение заявки":

занятие прибора (событие);

обслуживание заявки в приборе (работа),

освобождение прибора (событие).

Процесс "обработка детали на станке":

занятие рабочего (событие),

занятие станка (событие);

обработка детали (работа);

освобождение станка (событие),

контрольные измерения (работа)",

освобождение рабочего (событие).

Каждая работа или событие - это фаза процесса. Имитация процесса на ЭВМ производится по фазам. Фаза имитируется без прерывания, но по окончании имитации фазы возможно прерывание и переход к имитации другого процесса.

Опираясь на введенные понятия, рассмотрим основные черты схемы событий и схемы процессов, их положительные и отрицательные стороны.

После сказанного о принципах событий и процессов естественно посмотреть, как будут выглядеть алгоритмы моделирования, составленные по схеме событий и по схеме процессов. Рассмотрим примеры этих алгоритмов.

Алгоритм моделирования записан на псевдокоде. Использованы общеизвестные конструкции структурного программирования и ступенчатая запись. Блоки одного уровня записываются с одной и той же позиции строки. Описания внутренних блоков сдвинуты немного вправо. Конструкция строится из кирпичей – модулей. Какие у нас (для шага имитации):

– определение момента и типа события;

– имитация события;

– пополнение статистик;

– планирование событий (корректировка календаря).