Моделирование передачи цифровой информации

Если приборы и их параллельные композиции соединены последовательно, то имеет место многофазное обслуживание. В разомкнутых Q-схемах поток обслуженных заявок не может снова поступить на какой-либо элемент, т.е. обратные связи отсутствуют. В замкнутых Q-схемах имеются обратные связи, по которым заявки двигаются в направлении, обратном направлению вход/выход.

Для описания Q-схемы необходимо задать алгоритм ее функционирования, который определяет набор правил поведения заявок в системе в различных неоднозначных ситуациях.

Для формализации процессов используем аппарат Q-схем. Структурная схема модели может быть представлена в виде, изображенном на рисунке 2.

Рисунок 2 - Q-схема процесса

Источник И1 имитирует источник речевых пакетов. Накопитель Н1 имитирует первый накопитель перед первым транзитным каналом, где буферизуются пакеты, К1 имитирует первый транзитный канал передачи, накопитель Н2 имитирует второй накопитель перед вторым транзитным каналом, К2 имитирует второй транзитный канал передачи. Т1 имитирует уничтожение пакетов, Т2 имитирует выход системы.

Рисунок 3–схема моделирующего объекта

2.3 Сеть Петри

Сеть Петри представляет собой двудольный ориентированный граф, состоящий из вершин двух типов — позиций и переходов, соединённых между собой дугами. Вершины одного типа не могут быть соединены непосредственно. В позициях могут размещаться метки (маркеры), способные перемещаться по сети. Они используются для причинно-следственных связей в системах с множеством параллельных процессов.

На рисунке 3 представлена сеть Петри для полного описания модели.

Рисунок 4 - Сеть Петри

2.4 Построение модели

2.4.1 Описание программного продукта

AnyLogic—инструмент имитационного моделирования, поддерживающий следующие подходы к созданию имитационных моделей: процессно-ориентированный (дискретно-событийный), системно динамический и агентный, а также любую их комбинацию. Уникальность, гибкость и мощность языка моделирования, предоставляемого AnyLogic, позволяет учесть любой аспект моделируемой системы с любым уровнем детализации. Графический интерфейс AnyLogic, инструменты и библиотеки позволяют быстро создавать модели для широко спектра задач от моделирования производства, логистики, бизнес-процессов до стратегических моделей развития компании и рынков.

Для построения модели используются переменные различного типа данных и компоненты из библиотеки EnterpriseLibrary.

С помощью объектов Enterprise Library можно моделировать системы реального мира, динамика которых представляется как последовательность операций (прибытие, задержка, захват ресурса, разделение) над некими сущностями, представляющими клиентов, документы, звонки, пакеты данных, транспортные средства. Процессы задаются в форме потоковых диаграмм (блок-схем) — графическом представлении, принятом во многих областях: производстве, бизнес-процессах, центрах обработки звонков, логистике, здравоохранении. Потоковые диаграммы AnyLogic иерархичны, масштабируемы, расширяемы и объектно-ориентированы, что позволяет пользователю моделировать сложные системы любого уровня детальности. Другой важной особенностью Enterprise Library является возможность создания достаточно сложных анимаций процессных моделей.

2.4.2 Переменные и классы

Основные переменные и параметры, необходимые для построения модели, представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Переменные

Создан класс packet, который характеризует речевой пакет, проходящий через систему. Параметры класса: Enter – время вхождения пакета в систему, Exit – время выхода пакета из системы.

2.4.3 Объекты библиотеки EnterpriseLibrary

Enterprise Library состоит из набора функциональных блоков, каждый из которых ориентирован на реализацию определенной сквозной функциональности. Если понятие сквозной функциональности вызывает некоторые сомнения, поясним: это не всегда простые задачи, которые необходимо выполнить в нескольких модулях приложения. При попытке решения этих задач часто существует риск реализации нескольких различных решений для каждой задачи в разных частях приложения, а также вероятность попросту забыть о необходимости их реализации. Запись сообщений в файл системного журнала или журнал событий Windows, кэширование данных и проверка введенных пользователем данных являются стандартными задачами, требующими реализации сквозной функциональности. Хотя существует несколько способов решения подобных задач, функциональные блоки библиотеки Enterprise Library упрощают создание данных решений, предоставляя универсальные и настраиваемые функции с возможностями централизации и управления.

Кроме функциональных блоков в библиотеке Enterprise Library