Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
В языке Динамо определяется набор пронумерованных уравнений-прототипов, причем пользователь должен структурировать свою модель таким образом, чтобы она согласовывалась с формами этих уравнений. В дополнение к стандартным мате-
Имитационное моделирование систем человек — машина
397
матическим функциям, таким, как экспоненциальная и логарифмическая, в языке Динамо имеются ступенчатые функции, табличные функции, отсекающие и сглаживающие функции и функции задержек. По-видимому, самым серьезным недостатком языка Динамо следует считать фиксированный размер шага. Если пользователь выбирает слишком большой интервал, могут произойти значительные потери точности. При выборе малого размера шага увеличивается время счета и, следовательно, стоимость эксперимента.
7 3 3. Языки смешанного дискретно-непрерывного моделирования
Хотя на разработку языков смешанного дисцретно-непрерывно-го имитационного моделирования было затрачено немало усилий, единственным таким языком, получившим широкое распространение, стал язык GASP IV (General Activity Simulation Programm). Разработанный позднее язык SLAM. (Simulation Language for Alternative Modelling) основан на конструкциях языка GASP IV и имеет дополнительные возможности для работы с цроцессами. Подобно языку SAINT [71] он позволяет создавать сетевые структуры, а также дополнен новыми интерфейсными модулями.
GASP IV
Организационная структура этого языка позволяет описывать системы в виде дискретных моделей, непрерывных моделей либо в виде комбинации этих двух типов моделей [59]. В языке имеются процедуры для записи дифференциальных и разностных уравнений, а также методы определения логических условий, воздействующих на переменные состояния систем. Управляющая программа языка GASP IV может активизировать функции продвижения времени, требуемые для имитационного моделирования, а также вызывать специальные подпрограммы пользователя для изменения состояний системы. Подробности построения моделей на языке GASP IV включены в описание языка SLAM и поэтому здесь «е приводятся.
В недавно появившейся версии языка GASP V [9] возможности непрерывного моделирования расширены. Новыми чертами языка GASP V являются: различные алгоритмы интегрирования, которые могут быть выбраны пользователем; процедуры для манипулирования с дифференциальными уравнениями в частных производных, а также логические действия операции запоминания и генераторы специальных функций В качестве примеров логических действий можно назвать работу с входными переключателями, триггерами и вентилями. Операции запо-
398 Глава 7
мииания включают в себя гистерезисные циклы и формирование задержек. Генераторы специальных функций позволяют получать ступенчатые, пилообразные и импульсные функции, а также выполнять имитацию зон нечувствительности
SLAM
Язык SLAMII [61] объединяет в себе как процессно-ориентированные черты языка Q-GEPT, так и возможности дискретнонепрерывного моделирования языка GASP IV. Единая основа моделирования образуется в этом языке за счет комбинации различных подходов. Системы с дискретными изменениями состояний можно моделировать либо с помощью описания событий, либо с помощью описания процессов, либо совместно тем и другим способом Системы с непрерывными изменениями состояний можно моделировать на основе либо дифференциальных, либо разностных уравнений. Системы с дискретно-непре-рывными изменениями состояний можно моделировать путем сочетания перечисленных подходов. Кроме того, ряд возможностей языка SLAM соответствует режиму просмотра действий.
Для описания процессов в языке SLAM используется сетевая структура, состоящая из узлов и ветвей. Эти символы моделируют элементы системы, находящиеся в таких процессах, как очереди, обслуживающие устройства и точки принятия решений Задача построения модели заключается в составлении из этих символов сетевой структуры, которая графически представляет интересующую систему. В процессе моделирования эле*-'енты системы проходят через построенную сетевую модель. Графическое представление системы преобразуется разработчиком в эквивалентные операторы, которые затем обрабатываются процессором языка SLAM.
При построении имитационной модели на основе дискретных событий пользователю будет необходимо лишь закодировать логику обработки каждого типа события в виде отдельных вспомогательных подпрограмм В этом случае для перевода системы в новое состояние управляющая программа языка SLAM всегда продвигает модельное время к моменту наступления следующего события Чтобы обеспечить такие переходы, в модель включается файл или календарь событий, а обработка следующего события начинается сразу же по завершении обработки текущего события
Важным свойством языка SLAM является возможность сочетания различных подходов в рамках одной имитационной модели. При этом компоненты различных образов мира могут взаимодействовать следующими шестью способами
1. Элементы сетевой модели могут вызывать наступление дискретных событий
Имитационное моделирование систем человек — машииа
399
2. События могут воздействовать на поток элементов в сетевой модели.
