Имитационное моделирование экономических процессов

теряет связь с Моделью, т.е. его редактирование никоим образом не отразится на модели, редактируемой с помощью конструктора. Та­ ким образом, создание модели необходимо целиком вьлполнять с помощью конструктора (исключение составляют пользовательские библиотеки, используемые для расширения возможностей модели). При работе с моделью рекомендуется периодично сохранять резуль­ таты работы, оставляя копии рабочих версий модели.

Создание новой модели, сохранение и загрузка версий выполня­ ются выбором соответствующих пунктов раздела «Файл» основного меню программы или через «горячие кнопки».

			НВЕ!!
Файл	Ызея П носкость	Мояеяь Настройкн	Выполнить Ок.ио Помомь
J B l B
П о|51Я11°"61°Я		1 Т | Й | У | И Ш	П Корень f i ~ B
д««	«8
d»l«t I	Ь у П

wrv \ р » у |

X

еparent I

ModBca

ModEnd

Перененныс

Слой

Рис. 5.4. Основное окно конструктора моделей с пустой областью построения графа

Редактирование графа модели. В основе любой имитационной модели лежит граф взаимодействия ее процессов. Вьщелим типовые действия редактирования графа модели. Это добавление новых уз­ лов, их перемещение в области построения, удаление существую-

171

щих, определение маршрутов переходов транзактов, или ссылок. В конструкторе все перечисленные действия выполняются «перетяги­ ванием» объекта, обозначающего тип требуемого узла или действия, из панели инструментов в область построения графа. Панель инст­ рументов в левой части окна редактора содержит значки, обозна­ чающие узлы системы.

В панели инструментов находится набор значков всех типов уз­ лов системы (см. рис. 5.1). Следует заметить, что для нескольких различных типов узлов может существовать одно и то же обозначе­ ние. Например, квадратом обозначаются узлы типа queue, send и attach. Поэтому под каждым значком с изображением узла находится кнопка с текущим типом создаваемых узлов данного обозначения. Для изменения типа достаточно щелкать мьпиью по кнопке с именем типа до появления необходимого.

Местоположение узла в плоскости построения графа не несет никакой смысловой нагрузки с точки зрения логики модели. Поэто­ му конструктор позволяет свободно перемещать узлы так, чтобы граф модели был удобен для восприятия. При перемещении узлов также используется технология перетягивания объектов.

Аналогичным образом выполняется удаление узла: в панели ин­ струментов необходимо захватить значок удаления узла и перета­ щить его на узел, который требуется удалить. Узел будет удален вместе со всеми входящими и исходящими ссылками. Дополнитель­ ные условия возникают при удалении узлов, содержащих переход на нижнюю плоскость. Например, если требуется удалить узел типа parent, то конструктором проверяется условие пустой детализирую­ щей плоскости. Алгоритм конструктора не позволит удалить узел типа parent, пока на детализирующей его плоскости находится хотя бы один узел, так как это приведет к его потере. Чтобы упростить удаление множества узлов на плоскости, к которой ссылается, к примеру, parent, в меню «плоскость» существует специальный пункт «удалить все узлы текущей плоскости». '

Несколько по-иному, чем для parent, реализовано разрешение на удаление узлов обращения к подпрограмме, т. е. pay, rent, down. Ес­ ли в модели имеется плоскость-подпрограмма для единственного узла pay, rent или down, то его нельзя удалить, пока плоскость не пуста (так же как в случае с parent). Если же к подпрограмме обра­ щаются несколько узлов типа pay, rent или down, то конструктор позволяет удалить любой из них, так как в этом случае плоскостьподпрограмма не теряется, поскольку продолжают существовать

172

ссылки, на нее указывающие. Таким образом, смысл условий удале­ ния узлов, порождающих плоскости, крайне прост: необходимо, чтобы в модели не был потерян ни один узел.

Создание ссылок, или путей переходов транзактов, происходит следующим образом: в панели инструментов захватывается значок направленной в экран стрелки (перекрестие, заключенное в круг) и перемещается, на узел-источник транзакта. При отпускании кнопки мьппи за курсором потянется стрелка, обозначающая ссылку с невыбранным узлом-приемником транзакта. Для выбора узла-приемника необходимо щелкнуть по нему мьппью, в результате чего создастся новая ссылка. Созданные ссылки отображаются на экране в виде направленных стрелок, имеющих три звена. Звенья не несут никакой смысловой нагрузки и служат для удобства отображения графа на плоскости. Две промежуточные точки между звеньями вьщелены небольшими кругами, захватьшая и перемещая которые можно при­ дать стрелке нужную форму.

Следует помнить, что некоторые типы узлов не могут иметь входящие или, напротив, исходящие ссылки. Конструктором посто­ янно выполняется проверка корректности действий пользователя, запрещающая заведомо недопустимые преобразования графа моде­ ли, в частности создание неправильных ссылок.

Определение параметров узла. Каждый узел модели характе­ ризуется множеством параметров: типом, порядковым номером, именем, принадлежностью к плоскости, ссылками и условиями пе­ реходов, встроенным программным текстом, а также непосредствен­ но параметрами, определяемыми спецификой типа узла, такими, как закон распределения для узла типа serv, приоритет для queue и т.п. Для просмотра или редактирования параметров узла необходимо дважды щелкнуть по нему левой кнопкой мьппи либо один раз щелкнуть по узлу правой кнопкой, в результате чего отобразится всплывающее меню, и выбрать в нем пункт «параметры узла». Поя­ вится диалоговое окно, определяющее параметры. На рис. 5.5 пока­ зано окно параметров узла типа-serv, номер 101, имеющего имя «Производство». Необходимо пояснить некоторые компоненты окна и способы работы с ними.

Номер узла присваивается конструктором при его создании. Обычно первые 100 номеров зарезервированы для узлов send - бух­ галтерских счетов. Нумерация создаваемых узлов осуществляется последовательно, с номера 101. Смена номера узла возможна с по­ мощью соседнего с номером диалогового поля, но не рекомендуется

1^3

для узлов, созданных ранее. Дело в том, что в тексте модели могут существовать привязки к номеру узла, созданные вручную. Конст­ руктор не может их отследить, поэтому при перенумерации логика модели рушится.

Поле «Имя» содержит имя узла, отображаемое на схеме и при вьшолнении модели. Поле доступно для редактирования. Не реко­ мендуется использовать имена, не умещающиеся в поле редактиро­ вания.

Класс узла может быть выбран из списка. В списке приводятся только те типы узлов, которые имеют одинаковое обозначение. На­ пример, узел типа send можно сменить на attach (но при этом изме­ няется набор и смысл параметров). Поэтому функция смены типа полезна и имеет смысл только при создании нового узла.

СвсйстЕза	аэпв	э
Номер:	101
Имя:	Учет		Ш ОпрЕдели1ъ парйМЕтры...
Kjracc:	|Кеу	ЫI Плоскость

Общий C+t- текст:

До прамржчвнмя уздд | Пооя» про>1Ржченмя узла |

tinie=x/2;

Входы	Вътиоды
	Е ? 1 0 1 Е 103	Условие перехода:
		0=1
		C++ текст.

	Удалить
• Ок	I	Прянеаить	У С>?кеиа

Рис. 5.5. Окно определения параметров узла

174

Поле «Плоскость» показывает, к какой плоскости принадлежит узел, и доступно только для просмотра.

Модель получает дополнительную гибкость за счет использова­ ния вставок C++ кода. Панель «Общий C++ текст» позволяет поль­ зователю включить в процедуру обработки узла произвольный текст на языке C++. Текст делится на две части: одна выполняется до вы­ зова функции узла, другая - после нее. Смысл такого разбиения за­ ключается в том, что программный текст, вьшолняющийся до вызо­ ва функции узла, может подготавливать какие-либо переменные, которые функцией будут использованы. Так, например, может бьггь подсчитано время обслуживания транзакта перед вьшолнением функции узла типа serv. Программньй текст, следуюпщй после вы­ зова функции узла, на ее вьшолнение уже никак не влияет и может использоваться для обработки параметров вьшолненной функции или подготовки параметров для других функций модели.

Узел может содержать несколько исходящих ссылок, по кото­ рым способен переместиться транзакт. Выбор маршрута должен осуществляться по условиям. Поэтому в правой нижней части окна определения пгфаметров транзакта имеются поля, определяющие эти условия, а также выполнение соответствующих им индивидуальных фрагментов программного кода. Выбор исходящей ссылки ос)тцествляется щелчком мыши в диалоговом поле «Выходы». Как видно из рис. 5.5, любой вход и выход можно удалить, нажав кнопку внизу списка.

И наконец, необходимым компонентом представленного окна является кнопка «Определить параметры», нажатие на которую вы­ зывает окно определения параметров самой функции обработки уз­ ла. Вид появляющегося диалогового окна зависит от типа узла. Пример окна для узла типа serv приведен на рис. 5.6.

Итак, рассмотрена схема определения параметров узла типа serv. Аналогичным образом определяются параметры для узлов любого типа, но окно определения параметров функции узла (рис. 5.6) имеет различный вид. Например, для узла типа queue окно содержит на­ стройку единственного параметра - признака приоритета прохожде­ ния транзактов, а для узлов типа term параметров функции узла и исходящих ссылок не существует вовсе.

Определение параметров инициализации/завершения моде­ ли. Модель имеет параметры инициализации и завершения, зада­ ваемые функциями modbeg и modend. Определение этих параметров производится через диалоговые окна, вызываемые нажатием кнопок

175

«Modbeg» и «Modend» в основном окне редактора либо выбором подпунктов основного меню в разделе «Модель».

"Jetv детализация	HKI
'

Число каналов:			1	ь
Приоритетность:			abs	h
Закон распределения:			norm
Мат	ожидание:		10
Отклонение:			5
Дополнительно.			zero|
1	Уок	1	X Отмена

Рис. 5.6. Окно определения параметров функции для узла типа serv

Окно определения параметров функции modbeg приведено на рис. 5.7. В его правой верхней части записывается какой-либо на­ чальный текст на C++, если он необходим. Программный текст де­ лится на две части: начальный C++ текст используется для подклю­ чения ^внешних библиотек и настройки глобальных параметров; текст инициализации ресурсов подготавливает параметры конкрет­ ных узлов типов attach и send. Другие поля окна позволяют редакти­ ровать переменные, стандартные для функции modbeg.

Редактирование переменных функции modend осуществляется через диалоговое окно, приведенное на рис. 5.8.

Работа в плоскостях модели. При работе с большой моделью удобно пользоваться набором плоскостей построения. Для этого конструктор предлагает набор плоскостей с номерами Г - 9, фраг­ менты графов которых не пересекаются на уровне маршрутов транзактов. В каждой из плоскостей могут находиться узлы типа parent, pay, rent, или down, в свою очередь порождающие новые плоскости. Порождаемые плоскости имеют номера, начинающиеся с 10.

176

т

Нвзжакт: Monein тортохого пр.				|	Началмож C++ пхст'
Узлы:		|505		1	^iacbide 'cMixaAvtxs.V
Время:		|МТШЕ		1
ПСЧ:		|aoii&ltiHie(NnLL)|
Прострвжпо:		|»oiu		1 • 1
Заяержха:		|U3		1	C++ текст (инициалюацияресурео!).
					InitParamsQ,
Поток'		|ш		1 InitLogsQ;
Точноси:		1^	1	•
• O K				Ж Отаюка
Рис. 5.7. Окно определения параметров инициализахши модели
	jModFnd						""lal
		Выходной файл'				model rep
		Строк в странице.				100
		Перевод страницы:				page	•

Р V'OK"" 11 ХОт.ле]•la J

Рис. 5.8. Окно определения переменных функции modend

Возможны следующие операции перехода с уровня на уровень: переход на детализирующую плоскость, подъем на плоскость узлародителя и переключение между корневыми плоскостями. Для каж­ дой открытой плоскости конструктор предоставляет собственное окно построения.

Переключение между корневыми плоскостями осуществляется через верхнюю панель управления! В правой части панели располо­ жено специальное выпадающее меню, позволяющее выбирать номер корневой плоскости. При этом в информационной строке появится надпись «Корень» и номер плоскости.

177

Для перехода на плоскость, детализирующую узел, необходимо дваящы щелкнуть мьппью по узлу-родителю. При этом в рабочей области экрана будет активизирована детализирующая плоскость, в информащюнной строке на панели «имя плоскости» появятся имя узла-родителя, а также номер текущей плоскости. Для плоскости необходимо задать вход и выход, как номера узлов, в которые попа­ дает транзакт при переходе на плоскость из порождающего узла и из которого происходит возврат на верхнюю плоскость. Узел-вход и узел-выход обозначены на графе входящей стрелкой из левого верх­ него угла рабочей области и исходящей в правый верхний угол об­ ласти соответственно. До тех пор пока вход и вькод плоскости не определены, в информащюнной строке панели красным цветом бу­ дет выведено «Вход не назначен» и «Выход не назначен». Чтобы назначить вход и выход, необходимо на левой панели нажать кнопку «Слой». При этом будет выведено диалоговое окно (рис. 5.9).

1!араме!ры слоя

Имя слоя:	Поставка

			3
Вход:		50	в
Выход:		159
\	• ОК	|| X Отмена

Рис 5.9. Окно определения параметров плоскости

Возврат на плоскость, которой принадлежит порождающий узел (т.е. на уровень выше), вьтолняется нажатием кнопки «подняться на уровень вверх» в панели «горячих кнопок» или выбором аналогич­ ного подпункта основного меню из раздела «Уровень».

Для удобства навигации в многослойной модели предусмотрено диалоговое окно, отображающее иерархическую зависимость между плоскостями или узлами модели (рис. 5.10).

Определ1ение переменных модели. Конструктор обеспечивает пользователя простым блоком диалога, который позволяет задавать имя, тип и начальное значение переменных (рис. 5.11).

178

Дерево плоскостей						Я15]ЕЭ
Q Корень 1						Обновить
•	PAY: Поставка
Q Корень 2			гПоказывать—
	Р; Покупка. Выдача со склад			О узлы
•	PAY: Оплата покупки			© плоскости
Q Корень 3						ьп^всУ
Q Корень 4
• Корень 5					Свернуть i
Q Корень б
Q Корень 7						У Ok
Q Корень 8
			плоскостей модели
Рис. 5.10. Окно определения иерархииJ
1					:	1
	Переменные		Н	И		ЕЗ 1
Имя: CUSTOMER			^|х|^
Значение: 101			\п
Тип: int			УГ
ll	yi'OK	Ц	X Отмена

Рис 5.11. Окно фписания переменных

При вводе новой переменной обязательными параметрами явля­ ются имя и тип, значение пользователь может указывать по своему усмотрению.

Дополнительные функции. Конструктор содержит ряд функ­ ций, позволяющих сделать работу пользователя более удобной и простой. Ниже приведен перечень сервисных функций, реализован­ ных в конструкторе.

179

Изменения настроек экрана. Изменение настроек экрана вы­ полняется через диалоговое окно, изображенное на рис. 5.12 (основ­ ное меню, пункт «Настройки»).

Настройки экрана					ЕЗ
Масштаб:		20		•ИВВшш-'
Показывать имена:			|7|
Панель инструментов:			|7]	(Sf Применить
Прямые стрелки:			Q	1 Поет-становпенные 1
1	У О К		11	X Отмена	]

Рис. 5.12. Окно настройки экрана

Пользователь-разработчик модели может по своему усмотрению изменять Ma(iurra6, цвет фигур и фона, показать или скрыть панель инструментов и установить признак прямых стрелок. Можно рабо­ тать на мониторах с различным разрешением и размером диагонали, поэтому очевидна необходимость изменения масштаба в области построения графа (т.е. размеров фигур, обозначающих узлы, стре­ лок, надписей и других изображений). Разработчик может размес­ тить на одной плоскости большое количество узлов; чтобы их уви­ деть на одном экране, необходимо уменьшить масштаб. Механизм масштабирования дополняют линейки прокрутки, располагающиеся по бокам рабочей области построения графа.

Если признак прямых стрелок выключен, то при перемещении узла внутри плоскости промежуточные звеньевые точки стрелок, привязанных к нему, будут оставаться на месте, а при включенном признаке стрелки будут постоянно иметь прямой вид.

Проверка корректности модели. Конструктор проводит про­ верку двумя независимыми способами:

180