Развитие проблемно-ориентированного пользовательского

ИНТЕРФЕЙСА С МОДЕЛЯМИ

' В последние годы явно проявилась тенденция изменения техно­логий разработки приложений в направлениях, максимально ориен­тированных на проектирование систем и все^более отдаляющихся от программирования как кодирования на языке программирования. Примером могут служить находящие все большее распространение CASE-средства, предусматривающие эффективную быструю разра­ботку сложных моделей, баз данных, программ. В случае отсутствия в пакете графической оболочки, предоставляющей новые возможно­сти создания программного обеспечения по сравнению с простым кодированием, его разработчикам (производителям компиляторов, имитаторов, интерпретаторов, словом, любых средств, использова­ние которых подразумевает написание программы) все сложнее удержаться на рынке программных средств. Существуют многие причины такой тенденции. Приведем лишь некоторые из них.

1. Разработчики приложений стремятся создавать программное
обеспечение (ПО), и в частности имитационные модели, в наиболее
сжатые сроки по причине конкуренции со стороны альтернативных
групп разработчиков.

2. Постоянно возрастающая сложность систем, а также увеличе­
ние объемов данных, используемых в рамках единой системы, по­
рождают жесткое требование понятного графического отображения
структуры информации.

3. Конечные пользователи стремятся применить новые техноло­
гии, возникающие вследствие развития аппаратного обеспечения
вычислительных машин. Использование новых технологий - это
следствие эволюции программных средств.

4. Расширяется круг разработчиков. В настоящее время (в отли­
чие от 1970-х - 1980-х гг., когда большинство разработчиков ПО
являлись профессиональными программистами) все больший круг
программных продуктов разрабатывается людьми, имеющими опыт
в той сфере, к которой относится разрабатываемый продукт, но не
имеющими фундаментальных знаний в области программирования.

5. Расширяется круг пользователей. Грань между пользователя­
ми и разработчиками оказывается все более размытой. Практически

-1398

в каждой организации есть от одного до нескольких человек, умею­щих не только пользоваться установленным ПО, но и разрабатывать дополнительное ПО, нужное для применения в конкретной области. Поэтому естественным плюсом любой инструментальной среды, предназначенной для разработки, является легкость ее использова­ния.

Следовательно, чтобы поддерживать программный продукт, предназначенный для создания ПО, на привлекательном для клиента уровне, кроме хороших возможностей по выполнению основных функций нужно обеспечить в нем эффектную «внешность»: интер­фейс с технологической оболочкой и с создаваемым программным изделием. Такой интерфейс должен согласовываться с методикой создания ПО.

Рассмотрим систему имитационного моделирования - пакет Pilgrim. Направленный на создание имитационных моделей, Pilgrim имеет круг потенциальных пользователей в лице системных анали­тиков, экономистов-математиков, а также других специалистов, зна­комых с программированием, но не являющихся программистами-профессионалами.

Изначально заложенные в Pilgrim функции моделирования про­цессов не теряют своей актуальности и применимы к широкому кру­гу задач. Однако развитие аппаратного обеспечения, а также эволю­ция операционных систем и конкурирующих продуктов заставляют изменять внешний вид системы, функциональность ее интерфейса для удобства пользователя. Пакет Pilgrim создавался как язык, ли­шенный оболочки, и позволял задавать модель в виде программного файла; результаты моделирования также сохранялись в файле. Далее Pilgrim приобрел интерфейс, содержащий меню и графики в тексто­вом режиме.

С появлением Windows 95/98/NT для Pilgrim были разработаны многочисленные модули, обеспечивающие графическое отображе­ние результатов в окне Windows. Имеются возможности настройки окна отображения результатов в удобной для пользователя форме. Однако разработка самой модели оставалась задачей программиста. Новой задачей модификации Pilgrim стала разработка графического конструктора, позволяющего задавать модели в виде графа, отвлечь­ся от кодирования и использовать иерархию процессов. ₍

Конструктор позволяет создавать модели в соответствии с по­ставленными требованиями. Однако представляется целесообразным расширение функциональных возможностей, дополнение его новы­ми средствами.

Следует также отметить, что первые версии пакета Pilgrim отли­чались способностью переноса на различные платформы, единст­венным требованием к которым было наличие компилятора C++, Библиотеку пакета можно было одинаково эффективно использовать и в среде Unix, и в среде MS DOS. Созданная для Unix модель могла успешно компилироваться и в MS DOS, а ориентированный на кон­кретную платформу интерфейс только интерпретировал результаты выполнения.

При разработке интерфейса, естественно, возникает вопрос вы­бора операционной системы. Первый * интерфейс Pilgrim в виде гра­фического окна был реализован при использовании MS DOS; многие графические функции появились с переходом к Windows 95. Однако основная вычислительная библиотека языка Pilgrim практически не изменяется. Она наращивается по количеству новых расчетных про­грамм, постепенно повышается точность в связи с переводом про­грамм на более длинную разрядную сетку. Создание конструктора и оснащение его функциями, приведенными ниже, должны отразиться не только на библиотеке Pilgrim, но и на функциях, используемых в моделях. Дальнейшая эволюция Pilgrim должна привести к более тесной интеграции интерфейса системы и библиотеки, содержащей описание моделируемых функций.

Выделим перспективные диалоговые функции конструктора, до­бавление которых должно стать задачей для выпуска новой версии системы Pilgrim:

1) отображение процесса имитации на графе модели в реальном
времени;

2) расширение графических средств отображения процесса ими­
тации;

3) установление на графе модели контрольных точек, при попа­
дании транзакта в которые возможно наступление различных собы­
тий, таких, как вывод диалогового окна или приостановка выполне­
ния имитации;

4) предоставление интерфейса ввода начальных параметров;

5) хранение моделей в виде проектов, содержащих в качестве
компонентов граф модели, описание интерфейса и дополнительных
функций.

Многие сервисные функции уже есть в различных версиях сис­темы. Рассмотрим их подробнее.

Конструктор работает с графом модели, описание которого хра­нится в собственном внутреннем формате. Граф можно сохранять,

.13- ¹⁹⁵

загружать, модифицировать и на его основе в конечном итоге гене­рировать программный файл. Однако после генерации файл полно­стью теряет связь с конструктором моделей.

Модель при выполнении может выводить информацию на экран в виде, определяемом пользователем. Во время отладки модели (или при пошаговом просмотре процесса имитации) пользователю необ­ходимо выполнять трассировку модели специально заложенной функцией Pilgrim. Результаты трассировки выводятся в окне выпол­нения модели в виде текстовых данных, содержащих номер активно­го транзакта, узел его нахождения и другие параметры. Естественно, не имея возможности помнить модель целиком с номерами узлов, пользователь вынужден постоянно сверять результаты с графом, построенным с использованием конструктора. Очевидным улучше­нием системы представляется отображение имитации непосредст­венно на графе модели, созданном в конструкторе. Такая функция позволит кроме удобной отладки модели также просматривать ход моделирования.

Помимо имитации на графе модели Pilgrim должен также пре­доставлять средства отображения выходных данных в виде графи­ков, таблиц, диаграмм, а также анимации. На данный момент в биб­лиотеке Pilgrim такие средства заложены, однако набор их ограни­чен, и в случае желания заказчика получить дополнительные спосо­бы отображения результатов разработчику необходимо писать C++ код, использующий стандартные средства Visual C++.

Данный способ не очень эффективен. Поэтому предлагается раз­работать в рамках конструктора инструмент, позволяющий проекти­ровать интерфейс для модели Pilgrim. В качестве входных парамет­ров такой интерфейс должен использовать те же сигналы, что и блок имитации выполнения на графе модели в режиме трассировки.

Реализация дополнительных функций неизбежно приведет к из­менению в составе и структуре конструктора (рис. 5.25). Основой для новых функций является механизм обмена данными между вы­полняющейся моделью и конструктором.

Для пакета Pilgrim такой механизм реализован в виде функции передачи данных во внешнюю программу через общую область па­мяти (или через временный файл). Данные, передаваемые моделью, обрабатываются конструктором через блок приема данных. В блоке приема данных и библиотеке Pilgrim должны быть механизмы син­хронизации выполнения модели и отображения оперативных ре­зультатов на графе.

Перспективный состав функций блока обработки может быть очень широк. Например, он мог бы включать в себя функции управ­ления моделью через WEB или через рассылку электронных писем. Очевидно, такой блок должен иметь иерархическую структуру, на нижнем уровне которой будут располагаться способы представления и обработки информации. Набор способов можно последовательно обновлять.

Контрольные точки модели используются как средства отладки, а также для выполнения моделей, управляемых пользователями в реальном времени. Контрольные точки должны создаваться пользо­вателем в виде установки меток на любом узле графа с описанием

действия ■, осуществляемого моделью, при соблюдении некоторого условия контрольной точки.

Система при выполнений контрольной точки может отрабаты­вать любые события. Что касается механизма реализации контроль­ных точек в системе Pilgrim, то наиболее удобным способом пред­ставляется пересылка информации о наступлении контролируемого события через общую систему обмена информацией между моделью и конструктором. В Этом случае в тексте модели конструктор может размещать простые обращения к функциям, имитирующим наступ­ление событий.

Зачастую пользователю модели для проведения эксперимента необходимо прогонять ее множество раз, изменяя входные парамет­ры. При этом само изменение параметров модели может занимать гораздо меньше времени, чем перекомпиляция. Поэтому в системе Pilgrim реализована подсистема, позволяющая задавать входные па­раметры для уже скомпилированной модели. В таком случае набор входных данных, требующих настройки, определяется в самом кон­структоре. Модуль, обеспечивающий их настройку, может быть вы­полнен как независимый программный файл или как часть конст­руктора.

Для реализации новых функций потребуется одновременное поддержание в проекте нескольких относительно независимых структур данных. В связи с этим предлагается хранить на диске про­ект, включающий в себя описание графа, интерфейса и общие на­стройки.

Добавление в конструктор всех перечисленных возможностей позволит разработчикам моделей создавать их быстрее и с большей эффективностью. Конечный пользователь, в свою очередь, получит совершенно новый уровень наглядности имитации и, следовательно, понимания процесса моделирования.

Все эти факторы в конечном итоге должны отразиться на увели­чении привлекательности моделирующей системы Pilgrim как для разработчика моделей, так и для конечного пользователя.

Выводы

1. CASE-конструктор имитационных моделей позволяет прово­дить разработку многоуровневой Pilgrim-модели практически без применения языка Pilgrim.

 

2. В модели по невнимательности разработчика могут возникать
ошибки, которые приводят к неадекватной работе и неправильным
результатам. Многослойная конструкция модели позволяет повы­
сить ее наглядность и резко уменьшить количество таких ошибок.

3. Видимое увеличение слоев модели - это следствие борьбы с
ошибками (дефектами) имитационной модели. Умелое добавление
нового слоя в модель приводит к уменьшению суммарного числа
узлов на всех уровнях иерархической структуры.

Вопросы для самопроверки

1. Для чего нужен конструктор имитационных моделей?

2. Какие достоинства CASE-технологий учитываются при автома­
тизированном создании имитационных моделей?

3. Из каких компонентов состоит имитационная модель «с точки
зрения» конструктора Pilgrim?

4. В чем состоит основное достоинство конструктора Pilgrim?

5. Какие файлы должны быть на входе и создаются на выходе кон­
структора?

6. Какие инструментальные приемы существуют для редактирова­
ния графа модели?

7. Как определяются и переопределяются параметры узла модели?

8. Каким образом можно определить параметры инициализации и
завершения модели? i

9. Возможно ли выполнять одновременно работу в разных плоско­
стях модели при ее проектировании?

10. Какие могут быть переменные в модели? Как они определяются?

11. Для чего нужны дополнительные (специальные) функции конст­
руктора Pilgrim?

 

12. Какие возможности имеются для изменения настроек экрана
конструктора?

13. Насколько подробно выполняется проверка корректности моде­
ли?

14. Какие особые приемы (средства) имеются для работы с планом
бухгалтерских счетов?

15. Имеются ли средства однозначного поиска узла в сложной мно­
гослойной модели?

16. Какова технология копирования или вставки узла в модели?

17. Можно ли полностью очистить плоскость - слой модели?

КРАТКИЙ СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Алгоритмическое моделирование - разновидность имитационного моделирования с использованием универсального языка программиро­вания (Паскаль, Бейсик или др.) и специальных алгоритмов. Более тру­доемко по сравнению с применением моделирующих систем и техноло­гий. В настоящее время применяется в некоторых вузах для преподава­ния основ компьютерного моделирования.

Виртуальный структурный узел - тип узла имитационной моде­ли. Имеет наименование parent. В тексте модели он отсутствует. Позво­ляет объединить некоторое множество любых узлов модели и помес­тить их на более низкий слой, оставив на исходном слое только графи­ческий значок parent. Узел parent - мощное средство структурного ана­лиза при создании модели. Работа с такими узлами возможна только в режиме CASE-технологии при использовании графического конструк­тора.

Временная динамика - основной вид динамики развития процесса, исследуемой в любых имитационных моделях.

Генератор транзактов (с бесконечной емкостью) - тип узла ими­тационной модели. Имеет наименование ag. Узлы-генераторы создают новые транзакты и передают их в другие узлы модели. Параметры гене­ратора в случае необходимости можно изменить посредством информа­ционного воздействия из другого узла - с помощью сигнала cheg (здесь и далее сигнал - это специальная функция, выполненная транзактом, находящимся в одном узле^ в отношении другого узла).

Граф модели - объект имитационной модели, представляющий на­правленный граф, объединяющий все процессы имитационной модели независимо от количества уровней структурного анализа. Может иметь трехмерное «многослойное» изображение. Получается при структурном анализе процесса.

Датчик случайных величин - специальная программа, позволяю­щая получать псевдослучайные наборы чисел, распределенных по за­данному закону. В современных компьютерах, если в качестве началь­ных кодов использовать коды таймера, реально получается последова­тельность случайных величин.

Замедленный масштаб времени - масштаб, задаваемый числом, выраженным в секундах. Это число меньше выбранной единицы мо­дельного времени. Например, если в качестве единицы модельного вре-

мени выбран 1 ч, а в качестве масштаба задать число 7200, то модель будет выполняться медленнее реального процесса. Причем 1 ч реально­го процесса будет моделироваться в ЭВМ в течение 2 ч, т.е. примерно в 2 раза медленнее. Относительный масштаб в этом случае равен 2:1 (см. масштаб времени).

Имитационная модель (simulation model) - специальный про­граммный комплекс, позволяющий имитировать деятельность какого-либо сложного объекта. Он запускает в компьютере параллельные взаимодействующие вычислительные процессы, которые являются по своим временным параметрам (с точностью до масштабов времени и пространства) аналогами исследуемых процессов. В странах, занимаю­щих лидирующее положение в создании новых компьютерных систем и технологий, научное направление Computer Science ориентируется именно на такую трактовку имитационного моделирования, а в про­граммах магистерской подготовки по данному направлению имеется соответствующая учебная дисциплина.

Имитационное моделирование (simulation) - распространенная разновидность аналогового моделирования, реализуемого с помощью набора математических инструментальных средств, специальных ими­тирующих компьютерных программ и технологий программирования, позволяющих посредством процессов-аналогов провести целенаправ­ленное исследование структуры и функций реального сложного процес­са в памяти компьютера в режиме «имитации», выполнить оптимиза­цию некоторых его параметров.

Имитационное (компьютерное) моделирование экономических процессов - обычно применяется в двух случаях:

1) для управления сложным бизнес-процессом, когда имитационная
модель управляемого экономического объекта используется в качестве
инструментального средства в контуре адаптивной системы управления,
создаваемой на основе информационных (компьютерных) технологий;

2) при проведении экспериментов с дискретно-непрерывными мо­
делями сложных экономических объектов для получения и «наблюде­
ния» их динамики в экстренных ситуациях, связанных с рисками, на­
турное моделирование которых нежелательно или невозможно.

Клапан, перекрывающий путь транзактам - тип узла имитаци­онной модели. Имеет наименование key. Если на клапан воздействовать сигналом hold из какого-либо узла, то клапан перекрывается и транзак­ты не могут через него проходить. Сигнал rels из другого узла открыва­ет клапан.

Коллективное управление процессом моделирования - особый вид ^эксперимента с имитационной моделью, применяемый в деловых играх и в учебно-тренировочных фирмах.

Компьютерное моделирование - иногда применяется как аналог термина имитационное моделирование.

Максимально ускоренный масштаб времени - масштаб, задавае­мый числом «ноль». Время моделирования определяется чисто процес­сорным временем выполнения модели. Относительный масштаб в этом случае имеет очень малую величину; его практически невозможно оп­ределить (см. масштаб времени).

Масштаб времени - число, которое задает длительность моделиро­вания одной единицы модельного времени, пересчитанной в секунды, в секундах астрономического реального времени при выполнении моде­ли. Относительный масштаб времени - это дробь, показывающая, сколько единиц модельного времени помещается в одной единице про­цессорного времени при выполнении модели в компьютере.

Менеджер (или распорядитель) ресурсов - тип узла имитацион­ной модели. Имеет наименование manage. Управляет работой узлов ти­па attach. Для правильной работы модели достаточно иметь один узел-менеджер: он обслужит все склады без нарушения логики модели. Что­бы различить статистику по разным складам перемещаемых ресурсов, можно использовать несколько узлов-менеджеров.

Метод Монте-Карло - метод статистических испытаний, проводи­мых с помощью ЭВМ и программ - датчиков псевдослучайных вели­чин. Иногда название этого метода ошибочно применяется в качестве синонима имитационного моделирования.

Моделирующая система (система моделирования - simulation system) - специальное программное обеспечение, предназначенное для создания имитационных моделей и обладающее следующими свойствами:

• возможностью применения имитационных программ совместно со
специальными экономико-математическими моделями и методами, ос­
нованными на теории управления;

• инструментальными методами проведения структурного анализа
сложного экономического процесса;

• способностью моделирования материальных, денежных и инфор­
мационных процессов и потоков в рамках единой модели, в общем мо­
дельном времени;

• возможностью введения режима постоянного уточнения при по­
лучении выходных данных (основных финансовых показателей, вре­
менных и пространственных характеристик, параметров рисков и др.) и
проведении экстремального эксперимента.

Нормальный закон - закон распределения случайных величин, имеющий симметричный вид (функция Гаусса). В имитационных моде­лях экономических процессов используется для моделирования слож­ных многоэтапных работ.

Обобщенный закон Эрланга - закон распределения случайных ве­личин, имеющий несимметричный вид. Занимает промежуточное поло­жение между экспоненциальным и нормальным. В имитационных мо­делях экономических процессов используется для моделирования слож­ных групповых потоков заявок (требований, заказов).

Очередь (с относительными приоритетами или без приорите­тов) - тип узла имитационной модели. Имеет наименование queue. Если приоритеты не учитываются, то транзакты упорядочиваются в очереди в порядке поступления. Когда приоритеты учитываются, транзакт попа­дает не в «хвост» очереди, а в конец своей приоритетной группы. При­оритетные группы упорядочиваются от «головы» очереди к «хвосту» в порядке уменьшения приоритета. Если транзакт попадает в очередь и не имеет своей приоритетной группы, то группа с таким приоритетом сра­зу возникнет: в ней будет один вновь поступивший транзакт.

Очередь с пространственно-зависимыми приоритетами - тип узла имитационной модели. Имеет наименование dynam. Транзакты, попадающие в такую очередь, привязаны к точкам пространства. Оче­редь обслуживается специальным узлом ргос, работающим в режиме Пространственных перемещений. Смысл обслуживания транзактов: не­обходимо посетить все точки пространства, с которыми связаны (или из которых поступили) транзакты. При поступлении каждого нового тран-закта, если он не единственный в очереди, происходит переупорядоче­ние очереди таким образом, чтобы суммарный путь посещения точек был минимальным (не следует считать, что при этом решается «задача коммивояжера»). Рассмотренное правило работы узла dynam в литера­туре называется «алгоритмом скорой помощи».

Произвольный структурный узел - тип узла имитационной мо­дели. Имеет наименование down. Необходим для упрощения очень сложного слоя модели - для «развязывания» запутанной схемы, нахо­дящейся на одном слое, по двум разным уровням (или слоям).

Пропорционально ускоренный масштаб времени - масштаб, за­даваемый числом, выраженным в секундах. Это число меньше выбран­ной единицы модельного времени. Например, если в качестве единицы модельного времени выбрать 1 ч, а в качестве масштаба задать число 0,1, то модель будет выполняться быстрее реального процесса. Причем 1 ч реального процесса будет моделироваться в ЭВМ в течение 0,1 с (с учетом погрешностей), т.е. примерно в 36 000 раз быстрее. Относитель­ный масштаб равен 1:36 000 (см. масштаб времени).

-1398

Пространственная динамика - разновидность динамики развития процесса, позволяющей наблюдать во времени пространственные пере­мещения ресурсов. Изучается в имитационных моделях экономических (логистических) процессов, а также транспортных систем.

Пространство - объект модели, имитирующий географическое пространство (поверхность Земли), декартова плоскость (можно ввести и другие). Узлы, транзакты и ресурсы могут быть привязаны к точкам пространства или мигрировать в нем.

Равномерный закон - закон распределения случайных величин, имеющий симметричный вид (прямоугольник). В имитационных моде­лях экономических процессов иногда используется для моделирования простых (одноэтапных) работ, в военном деле - для моделирования сроков прохождения пути подразделениями, времени рытья окопов и строительства фортификационных сооружений.

Распорядитель финансов - тип узла имитационной модели «глав­ный бухгалтер». Имеет наименование direct. Управляет работой узлов типа send. Для правильной работы модели достаточно одного узла direct: он обслужит все счета без нарушения логики модели. Чтобы раз­личить статистику до разным участкам моделируемой бухгалтерии, можно использовать несколько узлов direct.

Реальный масштаб времени - масштаб, задаваемый числом, вы­раженным в секундах. Например, если в качестве единицы модельного времени выбрать 1 ч, а в качестве масштаба задать число 3600, то модель будет выполняться со скоростью реального процесса, а интерва­лы времени между событиями в модели будут равны интервалам време­ни между реальными Событиями в моделируемом объекте (с точностью до поправок на погрешности при задании исходных данных). Отно­сительный масштаб времени в этом случае равен 1:1 (см. масштаб времени).

Ресурс - типовой объект имитационной модели. Независимо от его природы в процессе моделирования может характеризоваться тремя общими параметрами: мощностью, остатком и дефицитом. Разновидно­сти ресурсов: материальные (базируемые, перемещаемые), информаци­онные и денежные.

Сигнал - специальная функция, выполненная транзактом, находя­щимся в одном узле в отношении другого узла для изменения режима работы последнего.

Система имитационного моделирования - иногда применяется как аналог термина моделирующая система (не вполне удачный пере­вод на русский язык термина simulation system).

Склад перемещаемых ресурсов - тип узла имитационной модели. Имеет наименование attach. Представляет хранилище какого-либо коли-354

чества однотипного ресурса. Единицы ресурсов в нужном количестве выделяются транзактам, поступающим в узел attach, если остаток по­зволяет выполнить такое обслуживание. В противном случае возникает очередь. Транзакты, получившие единицы ресурса, вместе с ними миг­рируют по графу и возвращают их по мере необходимости разными способами: либо все вместе, либо небольшими партиями, либо поштуч­но. Корректность работы склада обеспечивает специальный узел - ме­неджер.

Событие - динамический объект модели, представляющий факт выхода из узла одного транзакта. События всегда происходят в опреде­ленные моменты времени. Они могут быть связаны и с точкой про­странства. Интервалы между двумя соседними событиями в модели -это, как правило, случайные величины. Разработчик модели практиче­ски не может управлять событиями вручную (например, из программы). Поэтому функция управления событиями отдана специальной управ­ляющей программе - координатору, автоматически внедряемому в со­став модели.

Структурный анализ процесса - формализация структуры слож­ного реального процесса путем разложения его на подпроцессы, выпол­няющие определенные функции и имеющие взаимные функциональные связи согласно легенде, разработанной рабочей экспертной группой. Выявленные подпроцессы, в свою очередь, могут разделяться на другие функциональные подпроцессы. Структура общего моделируемого про­цесса может быть представлена в виде графа, имеющего иерархическую многослойную структуру. В результате появляется формализованное изображение имитационной модели в графическом виде.

Структурный узел выделения ресурсов - тип узла имитационной модели. Имеет наименование rent. Предназначен для упрощения той части имитационной модели, которая связана с работой склада. Работа склада моделируется на отдельном структурном слое модели. Обраще­ния на этот слой в нужные входы происходят с других слоев из узла rent без их объединения.

Структурный узел финансово-хозяйственных платежей - тип

узла имитационной модели. Имеет наименование pay. Предназначен для упрощения той части имитационной модели, которая связана с работой бухгалтерии. Работа бухгалтерии моделируется на отдельном структур­ном слое модели. Обращения на этот слой в нужные входы происходят с других слоев из узла pay, без объединения этих слоев.

Счет бухгалтерского учета - тип узла имитационной модели. Име­ет наименование send. Транзакт, который входит в такой узел, является запросом на перечисление денег со счета на счет или на бухгалтерскую проводку. Правильность работы со счетами регулируется специальным

23- ³⁵⁵

узлом direct, который имитирует работу бухгалтерии. Если в узле send остаток денег достаточен, чтобы выполнить перечисление на другой счет, то перечисление выполняется. В противном случае в узле send об­разуется очередь необслуженных транзактов.

Терминатор - тип узла имитационной модели. Имеет наименова­ние term. Транзакт, поступающий в терминатор, уничтожается. В тер­минаторе фиксируется время жизни транзакта.

Транзакт - динамический объект имитационной модели, представ­ляющий формальный запрос на какое-либо обслуживание. В отличие от обычных заявок, которые рассматриваются при анализе моделей массо­вого обслуживания, имеет набор динамически изменяющихся особых свойств и параметров. Пути миграции транзактов по графу модели оп­ределяются логикой функционирования компонентов модели в узлах сети.

Треугольный закон - закон распределения случайных величин, имеющего симметричный вид (равнобедренный треугольник) или не­симметричный вид (треугольник общего вида). В имитационных моде­лях информационных процессов иногда используется для моделирова­ния времени доступа к базам данных.

Узел обслуживания с многими параллельными каналами - тип узла имитационной модели. Имеет наименование serv. Обслуживание может быть в порядке поступления транзакта в освободившийся канал либо по правилу абсолютных приоритетов (с прерыванием обслужива­ния).

Узлы - объекты имитационной модели, представляющие центры обслуживания транзактов в графе имитационной модели (но необяза­тельно массового обслуживания). В узлах транзакты могут задержи­ваться, обслуживаться, порождать семейства новых транзактов, унич­тожать другие транзакты. В каждом узле порождается независимый процесс. Вычислительные процессы выполняются параллельно и коор­динируют друг друга. Они выполняются в едином модельном времени, в одном пространстве, учитывают временную, пространственную и фи­нансовую динамику.

Управляемый генератор транзактов (или размножитель) - тип

узла имитационной модели. Имеет наименование creat. Позволяет соз­давать новые семейства транзактов.

Управляемый процесс (непрерывный или пространственный) -тип узла имитационной модели. Имеет наименование ргос. Этот узел работает в трех взаимно исключающих режимах:

• моделирования управляемого непрерывного процесса (например, в реакторе);,

 

• доступа к оперативным информационным ресурсам;

• пространственных перемещений (например, вертолета).
Управляемый терминатор транзактов - тип узла имитационной

модели. Имеет наименование delet. В нем уничтожается (или поглоща­ется) заданное число транзактов, принадлежащих конкретному семейст­ву. Требование на такое действие содержится в уничтожающем транзак-те, поступающем на вход узла delet. Он ждет поступления в узел тран­зактов указанного семейства и уничтожает их. После поглощения унич­тожающий транзакт покидает узел.

Финансовая динамика - разновидность динамики развития про­цесса, позволяющей наблюдать во времени изменения ресурсов, денеж­ных средств, основных результатов деятельности объекта экономики, причем параметры измеряются в денежных единицах. Изучается в ими­тационных моделях экономических процессов.

Экспоненциальный закон - закон распределения случайных вели­чин, имеющего ярко выраженный несимметричный вид (затухающая экспонента). В имитационных моделях экономических процессов ис­пользуется для моделирования интервалов поступления заказов (зая­вок), поступающих в фирму от многочисленных клиентов рынка. В тео­рии надежности применяется для моделирования интервала времени между двумя последовательными неисправностями. В связи и компью­терных науках - для моделирования информационных потоков (пуассо-новские потоки).

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Анфилатов В. С, Емельянов А. А., Кукушкин А. А. Системный
анализ в управлении / Под ред. А.А. Емельянова. - М.: Финансы и
статистика, 2001. - 368 с.

2. Берлянт А. М. Картография. - М: Аспект Пресс, 2001. - 336 с.

3. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука,
1978.-399 с.

4. Варфоломеев В. И. Алгоритмическое моделирование элемен­
тов экономических систем. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 208 с.

5. Гаджинский А. М. Практикум по логистике. - М: Маркетинг,
2001.-180 с.

б.Дийкстра Э. Взаимодействие последовательных процессов // Языки программирования / Под ред. Ф. Женюи. - М.: Мир, 1972. -С. 9-86.

7. Дубров А. М, Мхитарян В. С, Трошин Л. И. Многомерные статистические методы. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 352 с.

^.Емельянов А. А. Имитационное моделирование в управлении рисками. - СПб.: Инжэкон, 2000. - 376 с.

9. Емельянов А. А., Власова Е. А. Имитационное моделирование в
экономических информационных системах. - М.: Изд-во МЭСИ,
1998.-108 с.

10. Емельянов А. А., Мошкина К Л., Сныков В. П. Автоматизиро­
ванное составление оперативных расписаний при обследовании рай­
онов экстремально высокого загрязнения // Загрязнение почв и со­
предельных сред. Вып. 7. - СПб: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 46-57.

11. Каляное Г. Н. CASE структурный системный анализ (автома­
тизация и применение). - М.: Лори, 1996. - 241 с.

12. КлейнрокЛ. Коммуникационные сети. Стохастические пото­
ки и задержки сообщений. - М.: Наука, 1970. - 255 с.

13. Круглински Д., Уингоу С, Шеферд Док. Программирование
на Microsoft Visual C++ 6.0 для профессионалов. - СПб.: Питер, Рус­
ская редакция, 2001. - 864 с.

14. Кузин Л. Т., Плужников Л. К, Белов Б. Н. Математические
методы в экономике и организации производства. - М.: Изд-во
МИФИ, 1968.-220 с.

 

15. Налимов В. В., Чернова И. А. Статистические методы плани­
рования экстремальных экспериментов. - М.: Наука, 1965. - 366 с.

16. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моде­
лями экономических систем. -М.: Мир, 1975. - 392 с.

17. Ойхман Е. Г., Попов Э. В. Реинжиниринг бизнеса. - М.: Фи­
нансы и статистика, 1997. - 336 с.

18. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык
СЛАМ41. - М.: Мир, 1987. - 544 с.

19. Саати Т. Элементы теории массового обслуживания и ее
приложения. - М.: Сов. радио, 1970. - 377 с.

20. Черемных С. В., Семенов И. О., Ручкин В. С. Структурный
анализ систем: IDEF-технология. - М.: Финансы и статистика, 2001. -
208 с.