Моделирование в системе PILGRIM

     Существуют  средства автоматического построения графика изменения потока транзактов, поступающих на вход терминатора.

     Если  пользователю необходимо иметь инструмент для анализа динамики потока транзактов по какой-то ветви графа, причем "принимающий" узел не является терминатором, то необходимо модель дополнить двумя узлами:

     завести дополнительный терминатор и указать  его номер в качестве параметра df в функции modbeg;

     в ветвь вставить узел creat, который  в момент прохождения каждого  транзакта по ветви будет генерировать один дополнительный, направляемый в дополнительный терминатор.

     Под временем пребывания в терминаторе  подразумевается время жизни  транзакта – с момента его генерации и до момента уничтожения в терминаторе.

     График  динамики потока транзактов, поступающих на вход терминатора, получается автоматически. Его вид аналогичен графику задержки в очереди. График показывает среднее количество транзактов, попадающих в терминатор в единицу модельного времени.

     Узел KEY – клапан на пути транзактов – работает по принципу “шлагбаума”. Когда клапан закрыт, транзакт не может в него войти из предшествующего узла. Если же клапан открыт, то транзакт проходит через него в следующий узел без задержки. Среднее время пребывания такого узла в закрытом состоянии подсчитывается автоматически. Для управления этим клапаном или ключом существуют вспомогательные функции hold и rels.

     Среднее время задержки – это среднее  время пребывания ключа в закрытом состоянии. Число обслуженных транзактов – это число переключений ключа из закрытого состояния в открытое.

     Узел CREAT – управляемый генератор транзактов (мультипликатор) - предназначен для создания нового семейства транзактов. Следует отметить, что все транзакты принадлежат какому-то семейству. Транзакты, выходящие из обычного генератора ag, принадлежат к семейству с номером 0. Узел creat, в отличие от ag, – это управляемый генератор.

     Для описания управляемого генератора нужно  задать набор параметров (f,a,b,l). Логика функционирования узла такова:

     через узел проходит порождающий транзакт, который принадлежит семейству f1, и поступает в следующий узел;

     одновременно  с этим в узле генерируются a новых  транзактов, принадлежащих семейству с номером f2=f, которые будут направлены в узел l. В общем случае l и следующий узел – любые узлы (кроме ag), в частности это может быть один и тот же узел. Номера семейств f1 и f2 в общем случае могут совпадать.

     После прохождения порождающего транзакта  узел creat получает его координаты, т.е. "перемещается". Семейству f2 могут  передаваться все свойства порождающего транзакта.

     Параметр b имеет следующие значения: либо copy – для тиражирования параметров порождающего транзакта каждому порожденному (включая время жизни), либо none – для присвоения каждому порожденному транзакту в качестве параметров нулевых значений.

     Число обслуженных транзактов – это, на самом деле, число порожденных  транзактов вновь образуемых семейств.

     Узел DELET (с параметрами (f,a)) – управляемый терминатор транзактов (демультипликатор) - предназначен для уничтожения группы транзактов, принадлежащих одному и тому же семейству f.

     Логика  функционирования этого узла такова: в узел входит уничтожающий транзакт семейства f1 и находится там до тех пор, пока в него не поступят a транзактов семейства f2=f. После поступления требуемого количества транзактов заданного семейства они мгновенно уничтожаются, а уничтожающий транзакт переходит в следующий узел. Уничтожающим становится транзакт, первым вошедший в пустой узел delet.

     Следует отметить, что если в такой узел так и не поступят a транзактов, то уничтожающий транзакт будет все время находиться в нем, блокируя его в смысле поступления других уничтожающих транзактов. В общем случае номера семейств f1 и f2 могут совпадать.

     Время существования уничтоженных транзактов фиксируется в узле delet, а сам узел получает координаты каждого уничтожаемого транзакта, т.е. он "перемещается" по координатной сетке. Среднее время задержки в данном случае – это среднее время ожидания всех транзактов, которые нужно уничтожить (или части транзактов, если из состояния ожидания узел delet выводится принудительно – выполнением функции freed); число обслуженных транзактов – это число уничтоженных транзактов.

     Суперузел PROC – транзактно-управляемый процесс

     Суперфункция  моделирования транзактно-управляемого непрерывного процесса (сокращенно - "процесс") proc(ep,x,r,m,s,o) объединяет в себе имитацию обслуживающего узла типа serv с одним каналом, перемещение этого узла по общему полю данных на координатной сетке, запуск на время активности функции типа float ep(d), где d – элементарный интервал активности, который определяется системой PILGRIM в процессе моделирования и зависит от параметров x, r, m, s.

     Интервал  требуемого обслуживания транзакта  может быть меньше времени пребывания транзакта в этом узле, так как процесс может быть переведен в состояние "пассивен" или "активен" каким-то транзактом из другого узла с помощью функций activ и passiv.

     Если  процесс пассивен, то обслуживание транзакта приостанавливается, а  выполнение функции ep прерывается до тех пор, пока процесс не будет переведен в активное состояние.

     Остальные аргументы имеют следующий смысл:

     ep – имя программы, написанной  пользователем, или слово dummy; эта программа может моделировать  процесс: формула, дифференциальное  уравнение и т.д.;

     х – номер исходной точки,  в которую устанавливается узел proc перед началом моделирования;

     r – это либо тип функции распределения  интервала активности процесса, либо тип координатного пространства. Если это тип функции распределения,  то используются условные обозначения: norm – нормальное распределение, unif – равномерное, expo – экспоненциальное, erln – распределение Эрланга, beta – b-распределение, none – интервал, являющийся детерминированной величиной. Для задания типа пространства используются обозначения: geo – географические координаты, dcr – декартовы координаты;

     m – математическое ожидание интервала  времени (float) активности (r=norm, unif, expo), либо математическое ожидание  одного слагаемого этого интервала  (r=erln), либо минимальное значение  интервала обслуживания (r=beta), либо постоянная величина этого интервала (r=none), либо интервал "непрерывного" нахождения этого узла на координатной сетке (при r=geo или r=dcr);

     s – также параметр интервала  активности обслуживания, который  зависит от значения параметра r. Это либо среднеквадратичное отклонение (r=norm), либо максимальное отклонение от среднего (r=unif), либо значение zero (r=expo, none), либо число слагаемых интервала обслуживания (r=erln, в этом случае s>0.0), либо наиболее вероятное значение интервала времени обслуживания транзактов (r=beta), либо скорость перемещения узла от одной точки пространства к другой (при r=geo или r=dcr);

     o – величина, также зависимая от  типа функции распределения (float) интервала активности: либо значение zero (r=norm, unif, expo, erln, none), либо максимальное значение интервала времени обслуживания (r=beta).

     Узел DINAM – очередь к процессу с  динамическими  
пространственно-зависимыми приоритетами

     Узел dynam предназначен для моделирования  обслуживания транзактов в очереди с динамическими пространственно-зависимыми приоритетами. Этот узел моделирует оптимально-управляемую очередь (очередь типа "скорая помощь"), которая находится на входе узла типа proc. Единственный параметр – это номер узла типа proc (он является следующим), который, в свою очередь, обязательно должен использовать параметр r=geo или r=dcr.

     1.2.3 Команды управления узлами

     Команды управления узлами могут использоваться в любом узле по мере необходимости. Каждый узел модели может управлять и любым другим узлом, и самим собой. Команда срабатывает каждый раз в момент входа транзакта в узел, в котором она указана.

     Освобождение  заблокированного узла – команда freed

     Команда freed(n) предназначена для борьбы с  блокировкой. Она срабатывает в  соответствии со следующей логикой.

     Допустим, что в узле delet с номером n "застрял" транзакт. Текущий транзакт, который проходит через функцию freed, мгновенно генерирует вспомогательный транзакт и направляет его в узел n. Этот вспомогательный транзакт "выталкивает" застрявший, приводит delet в нормальное состояние, а сам погибает. Факт посещения вспомогательным транзактом фиксируется в delet и отражается на статистических результатах, но время его жизни равно нулю. Застрявший транзакт будет направлен в следующий за delet узел.

     Перенастройка постоянного генератора ag – команда cheg

     Команда cheg(n,p,r,m,s,n) предназначена для настройки  генератора с номером n на новые значения параметров. Такая перенастройка  произойдет "мгновенно" – в  смысле модельного времени. Все параметры этой команды имеют то же назначение, что и параметры настройки генератора ag (символическое имя генератора в команде не указывается).

     Управление  клапаном key – команды hold и rels

     Команды hold(n) и rels(n) предназначены для управления клапаном с номером n из любых других узлов. После выполнения hold клапан принимает состояние "закрыт", если до этого он был открыт. Соответственно, после rels клапан перейдет в состояние "открыт", если до этого он был в запертом состоянии.

     Привязка  транзакта или узла к точке пространства – команды sewt и sewk

     Команда sewt(x) помещает текущий транзакт в  точку пространства, имеющую номер х (т.е. приписывает ему координаты этой точки путем занесения значения х в параметр транзакта t->tх). Команда sewk(x,i) помещает узел с номером i в точку пространства, имеющую номер х (т.е. приписывает узлу координаты этой точки, записывая значение х в параметр узла k->kх).

     1.2.4 Параметры транзактов

     Транзакты имеют параметры, некоторые из которых  доступны пользователю. Обращение к параметру транзакта возможно только в момент его входа в узел модели и производится  через системную переменную t, являющуюся именем входящего в узел транзакта.

     Основными параметрами транзакта являются следующие:

     t->iu0, t->iu1, t->iu2, t->iu3 – произвольные  целочисленные параметры пользователя (используются для хранения информации о состоянии транзакта);

     t->ru0, t->ru1, t->ru2, t->ru3 – произвольные  параметры пользователя, имеющие  вид переменной с плавающей  точкой;

     t->ga – признак обслуживания транзакта  вновь, который устанавливается операцией присваивания eму глобальной константы again, как это было показано при рассмотрении функции serv;

     t->pr – приоритет транзакта;

     t->ft – номер семейства, к которому  принадлежит  транзакт;

     t->tx – этот параметр запоминает  номер (индекс) точки пространства. Номер точки позволяет определить ее координаты в массивах lat и lon.

     Изменять, не опасаясь непредсказуемого поведения  модели, можно только t->iu0,  
t->iu1, t->iu2, t->iu3, t->ru0, t->ru1, t->ru2, t->ru3, t->ga и, иногда, t->pr и t->ft. Изменение других параметров следует доверить только ПИЛИГРИМу.

     1.2.5 Параметры состояния узлов

     Некоторые параметры узлов доступны пользователю для анализа (но не для их изменения). Параметры содержатся в системном массиве addr. Доступ к параметру осуществляется с помощью выражения вида:

     addr [<n>] - > <параметр>,  где <n> – номер узла в модели. 

     Имена и назначения параметров узлов приведены  в таблице 1.

Таблица 1 – имена и значения параметров