6.5.3. Создание и использование проблемно-ориентированных систем моделирования
Проблемно-ориентированные системы имитационного моделирования представляют собой сложные многокомпонентные программные комплексы, которые предназначены на решение достаточно узких, конкретных проблем. Как правило, они создаются, отлаживаются и совершенствуются коллективами специалистов по данным прикладным проблемам и программистов высокого уровня в течение ряда лет и требуют значительных ресурсов. Авторы [6], например, указывают следующие системы: ПОДСИМ (МГТУ, Москва), ДСИМ (ЭНИМС, Москва), АСИМПТОТА (Санкт-Петербург), DOSIMIS-3 (Магдебург, ФРГ), Process Charter 1.0.2 компании Scitor (Менло-Парк, шт. Калифорния), Powersim 2.01 фирмы Modell Data AS (Берген, Норвегия), Ithink 3.0.61 производства High Performance Systems (Ганновер, шт. Нью-Хэмпшир), Extend+BPR 3.1 компании Imagine That! (Сан-Хосе, шт. Калифорния), Arena (фирмы Systems Modeling); ProModel (фирмы ProModel); ReThink (фирмы Gensym) и др. Краткая информация о некоторых их этих систем приведена в Приложении 4 к настоящему учебному пособию.
В подобных системах исследователь не пишет модель на одном из языков программирования. Модель генерируется автоматически в процессе диалога с исследователем, который происходит в понятиях языка предметной области. Системы обеспечивают моделирование с помощью графических средств, библиотек специализированных программ.
Проблемно-ориентированные системы ИМ позволяют быстро и эффективно создавать имитационные модели и проводить исследования вообще без программирования, и поэтому с ними непосредственно работает исследователь.
Однако это достигается еще большими ограничениями на класс моделируемых систем и снижением гибкости процесса имитации. Эти системы имеют большую стоимость и, как правило, ориентированы на выполнение крупных проектов в больших фирмах и организациях.
6.6. Имитационное моделирование систем массового обслуживания
Для описания имитационных моделей на системном уровне (такие модели иногда называют сетевыми имитационными моделями – СИМ) чаще используют языки, ориентированные на события или на процессы. Упрощенная схема классификации имитационных моделей показана на рис. 6.5.
Рис. 6.5. Классификация языков имитационного моделирования
6.6.1. Событийный метод моделирования
В программах имитационного моделирования СМО преимущественно реализуется событийный метод организации вычислений.
Сущность событийного метода заключается в отслеживании на модели последовательности событий в том же порядке, в каком они происходили бы в реальной системе. Вычисления выполняют только для тех моментов времени и тех частей (процедур) модели, к которым относятся совершаемые события.
Другими словами, обращения на очередном такте моделируемого времени осуществляются только к моделям тех элементов (устройств, накопителей), на входах которых в этом такте произошли изменения. Поскольку изменения состояний в каждом такте обычно наблюдаются лишь у малой доли обслуживающих приборов, событийный метод может существенно ускорить моделирование по сравнению с инкрементным методом, в котором на каждом такте анализируются состояния всех элементов модели.