Имитационное моделирование в среде Arena 3.0

Виды решаемых задач

Оптимизация системы в целом и отдельных ее компонент по различным качественным и количественным показателям.

Прогнозирование поведения системы на заданных интервалах времени (в том числе на больших временных интервалах), при заданных начальных условиях.

Оценка значений переменных системы и процессов их изменения в условиях сложных внутрисистемных взаимодействий, а также влияния систем окружения и внешней среды.

Arena – средство моделирования систем массового обслуживания

Генерация	СМО	Регистрация
входных		выходных
потоков		потоков

Основные компоненты типовой простейшей модели системы:

модуль генерации входящих потоков,

серверы – обслуживающие устройства, являющиеся внутрисистемными маршрутизаторами элементов потоков,

модуль регистрации выходных потоков,

связи между модулями,

блок управления прогонами моделей.

Три уровня глубины моделирования в Arena

Первый уровень – код на языке моделирования SIMAN. Генерируется автоматически при создании модели.

Второй уровень – использование широкого набора стандартных специализированных шаблонов модулей. Они объединены в наборы такие как Common, Support, Blocks, Elements, Transfer. Модули из наборов Common и Transfer представляют собой модули высокого уровня, состоящие из ряда модулей наборов Support, Blocks и Elements.

Третий уровень – использование собственных шаблонов модулей. Обеспечивает высокую скорость создания узкого круга моделей, в случае, если шаблон для создаваемых моделей уже есть. Недостаток – использование оправдано только в случае построения большого количества однотипных моделей .

Используемые шаблоны модулей

Построение модели в Arena происходит путем размещения и построения взаимосвязей между модулями.

Несмотря на то, что вид и функции модулей могут значительно различаться, все модули имеют под собой единую основу.

Модули, используемые для моделирования отделения скорой помощи в госпитале могут выглядеть и функционировать совсем по другому, чем модули, используемые для моделирования компьютерной сети; однако, методы, используемые для выбора, размещения, построения взаимосвязей, и установки начальных значений атрибутов будут схожи везде.

Используемые шаблоны модулей (продолжение)

Все модули организованы в группы, называемые панелями.

Схожие панели собраны в шаблоны; например, шаблон Arena состоит из Common, Support, Transfer

идругих панелей.

Все панели имеют расширение «.tpo», и они могут быть подключены с помощью вкладки “Attach...” на линейке панелей. Высветится диалог, где можно выбрать, какую именно панель нужно подключить.

Как только выбран файл панели, она подключается

икаждому модулю панели будет соответствовать иконка на панели.

Сущность

Слово «сущность» - это термин, который означает любую персону, объект или вещь – как реальную так и абстрактную, которая проходя через систему может изменять ее состояние.

В каждой отдельно взятой системе может существовать много типов сущностей, и каждая из них может иметь свою специфику, уникальные характеристики называемые атрибутами.

Например, в модели завода сущность может обозначать деталь и иметь атрибуты определяющие ее номер, срок поставки к сборке и приоритет.

В модели компьютерной системы, сущность может обозначать программу, которую надо выполнить и иметь атрибуты определяющие ее требования к ресурсам (CPU, I/O, оперативная память и.т.п.) и ее приоритет.

Атрибуты сущности

Атрибуты элементов потоков имеют произвольный характер, т.е. определяются в процессе задания параметров модели вручную.

Не существует атрибутов, обязательных для каждого элемента потока.

Атрибут может быть задан как конкретное числовое значение или как диапазон значений из которого для каждого элемента потока будет выбираться свое значение, согласно выбранному закону распределения плотности вероятностей.

Атрибут может быть представлен как скалярной величиной, так и одно- или двумерным вектором.

Пример

Модуль Симуляция (Simulate)

Модуль Simulate определяет:

число симуляционных прогонов, которые будут выполнены при симуляции;

стартовое время первого прогона;

максимальную длину или

условие завершения каждого

прогона;

тип инициализации, которая

будет производиться между

прогонами;

атрибуты файла отчета;

имя аналитика;

дату проведения анализа.