Низкоуровневые средства моделирования дискретных систем в AnyLogic

AnyLogic содержит средства для быстрого создания моделей дискретно-событийных систем. Весьма сложные модели могут быть построены без ис­пользования программного кода из заранее построенных блоков библиотеки Enterprise Library, как это мы видели в главе 6. Библиотечные блоки значи­тельно упрощают разработку моделей дискретных событийных систем в стиле drag-and-drop (перетащить и оставить) в соответствии с парадигмой моделирования систем обслуживания потоков заявок.

Библиотечные элементы в моделях могут быть легко дополнены низкоуровне­выми средствами моделирования дискретных событийных систем в AnyLogic, которые включают:

- стейтчарты (карты состояний), позволяющие графически описать слож­ное дискретное поведение;

- таймеры и события, позволяющие выразить изменения поведения объек­та во времени или при наступлении некоторого события;

- возможности определения своих собственных типов транзакций (сооб­щений) для взаимодействия активных объектов;

- механизм обмена активных объектов сообщениями через порты.

В предыдущих разделах уже рассматривались все эти средства. Коротко оха­рактеризуем их еще раз.

Стейтчарты — это мощное средство визуального задания сложного поведе­ния объектов, включающее иерархические состояния, разветвления (услов­ные переходы), исторические состояния и т. п. Дискретно-событийные сис­темы меняют свое состояние мгновенно, под влиянием событий. Стейтчарты наиболее естественно представляют такие изменения, поскольку переходы между состояниями в них являются мгновенными. Переходы мо­гут быть активизированы полученными сообщениями, исчерпанием таймау-та, возникновением событий и условиями. Стейтчарты приняты в качестве стандарта в визуальном представлении алгоритмов реактивных (или реаги­рующих) систем (reactive systems) в языке UML (Unified Modeling Language), однако там они не имеют четко определенной семантики, что не позволяет использовать UML как язык создания моделей.

Сообщения могут быть произвольных типов, они посылаются и принимают­ся через порты. Именно сообщениями могут быть представлены транзакции в классической парадигме блочного дискретно-событийного моделирования. Порты двунаправлены, они могут иметь очереди входящих сообщений. Входные сообщения либо могут сохраняться в очереди, ассоциированной

с портом, либо обрабатываться при получении, либо передаваться по внут­ренним соединениям, связанным с портом.

В AnyLogic могут использоваться статические и динамические таймеры. Ра­нее мы рассмотрели статические таймеры. Динамические таймеры обычно используются для того, чтобы упорядочить события, связанные с задержкой элементов произвольного динамически изменяющегося множества объектов или сообщений.

Движок, управляющий выполнением модели в AnyLogic, упорядочивает об­работку дискретных событий, сохраняя порядок и неделимость выполнения операций в соответствии с семантикой языка моделирования. События, ко­торые определены в модели как наступающие одновременно, обрабатывают­ся в произвольном порядке.

В дискретно-событийных моделях обычно необходимо включение стохасти­ки в модель, поскольку часто события происходят в случайные моменты времени. Для этого в AnyLogic предусмотрены более 35 различных генерато­ров распределений случайных величин, а также средства автоматической обработки наборов данных, являющихся реализациями случайных величин, порожденных в результате выполнения модели. AnyLogic позволяет прове­дение экспериментов с моделью, выполнение анализа рисков, связанных со случайными флуктуациями параметров моделируемой системы, оптимиза­цию параметров модели.