Подсистема визуального отображения процесса интерпретации сетевых моделей в системе имитационного моделирования МИКРОСИМ - Дипломная работа

Целью создания моделирующих систем является исследование моделей реальных объектов и процессов. Специалист, использующий такую систему, не ограничен ни временем эксперимента, ни проблемой расхода различных ресурсов, требующихся для проведения реального эксперимента. Кроме того, если в системе моделирования предусмотрена возможность добавления новых объектов или стадий в исследуемый процесс, то проведение эксперимента посредством моделирования выигрывает по сравнению с реальным экспериментом вдвойне. Практика показывает, что использование моделирующих систем позволяет не только получить достаточно достоверные сведения о возможном поведении объектов моделирования в тех или иных ситуациях, но и к открытию новых свойств этих объектов. Вероятность соответствия полученного при моделировании результата действительности зависит от нескольких факторов: степени соответствия представления об исследуемых объектах реальным объектам; уровня детализации свойств объектов при составлении их моделей; уровня понимания значимости тех или иных свойств объекта в конкретной системе; степени понимания взаимосвязей исходных объектов в системе. Микрокомпьютерная система имитационного моделирования МИКРОСИМ предназначена для моделирования систем обработки данных, а также исследования алгоритмов и систем параллельной и распределенной обработки данных. В качестве формального средства для описания исследуемых алгоритмов и систем в МИКРОСИМ применен аппарат модифицированных Е-сетей, являющихся развитием обыкновенных Е-сетей. Ввод описаний Е-сетевых моделей в МИКРОСИМ осуществляется на языке ЯОМ (Язык Описания Моделей). Этот язык представляет собой расширение языка Паскаль и, следовательно, обладает всеми его развитыми выразительными средствами. К ним относятся так называемые сетевые переменные, а также ссылки на компоненты Е-сетей - переходы, позиции и атрибуты фишек в позициях. Кроме того, не подчиняются синтаксису языка Паскаль описания элементарных сетей и заголовки процедур управления, временной задержки и преобразования и некоторые другие конструкции в ЯОМ. Кроме ЯОМ, в МИКРОСИМ предусмотрен отдельный язык задания параметров (ЯЗП). Для изменения параметров модели не требуется повторная компиляция и компоновка частей (сегментов) модели. Для того чтобы упростить процесс описания модели на ЯОМ существует система визуального программирования имитационных моделей СВПИМ, удобный инструмент, который предоставляет исследователю возможность обойти второй этап создания модели. Сетевая модель может состоять из одного или нескольких сегментов, связанных между собой. Одновременно с графическим описанием автоматически формируется описание этой модели на Языке Описания Модели (ЯОМ). Т.е., описав графически сетевую модель, как результат мы получаем текстовое описание модели на ЯОМ в виде файла с расширением.JOM. Дуга изображается с помощью отрезков прямых и знаков «>» и «, где P1, P2 - конечные множества входных и выходных позиций; C - необходимое (но, в общем случае, недостаточное) условие срабатывания перехода; R1, R2 - функции входного и выходного выбора, или функции управления на входе и выходе перехода; TAU - функция временной задержки; FI - функция преобразования. Далее условие срабатывания C будет записываться в виде логического выражения, операндами которого являются предикаты вида B(X), где X - позиция. Функция R1 вычисляет подмножество тех входных позиций перехода, из которых в конце фазы активности сработавшего перехода должно быть извлечено (удалено) по одной фишке. Этот набор называется базовым набором, он приведен на Рис. 2.1. Для определенности входные и выходные позиции у всех типов элементарных сетей, обозначенные соответственно буквами X и Y с индексом считаются простыми. Стандартная процедура преобразования FI(T) обеспечивает копирование значений атрибутов фишки из слотов памяти входной позиции X1 и присваивание этих значений соответствующим атрибутам каждой добавленной фишки во всех выходных позициях перехода. Функции входного и выходного выбора сети данного типа могут быть записаны следующими выражениями: R1 (I)=(B(X1)&^B(Y1)&^B(X2))!. Структура каталогов МИКРОСИМ приведена на рисунке 2.2. 1.2.1 Креативная подсистема Креативная подсистема (от лат. creatio - созидание, порождение) представляет собой интегрированную среду со стандартным пользовательским интерфейсом, подобным пользовательскому интерфейсу системы программирования Турбо Паскаль. Компиляция описаний сегментов с языка ЯОМ, с получением пары файлов с расширениями.PAS и.NET для каждого компилированного сегмента и их запоминанием в каталоге PAS. Создание загрузочного модуля исполнительной подсистемы для конкретной Е-сетевой модели путем Паскаль - компиляции.PAS-файлов сегментов данной модели из каталога PAS (с запоминанием.TPU-файлов в каталоге TPU) и компоновки полученных.TPU-файлов сегментов вместе с системными.TPU-файлами из каталога UNITS. Интерпретатор реализует алгоритм функционирования Е-сетевой машины, и, таким образом, обеспечивает моделирование парал