Черненький В.М. - Теоретические основы описания процессов функционирования дискретных систем, страница 5

Агрегативная схема предполагает использованиетолько А-блоков. Как показано выше, в такой схеме взаимодействие можетосуществляться лишь через параметры. Пример агрегативных моделейрассмотрен в [2], где показано, что каждый А-блок в такой модели можетпредставляться некоторым конечным автоматом.Если функционирование системы может быть описано совокупностьюконечных автоматов, взаимодействующих между собой через множествовходных и выходных параметров, то применение агрегативных схемпредставляется наиболее рациональным. К таким системам можно отнестиэлектронные схемы, блочные схемы функционирования АСУ и т.п.Процессная схема.

Если в основе описания функционирования системылежит применение П-блоков, то такое описание называется процессным.Взаимодействие в процессных схемах осуществляется, в основном, черезлокальные среды процессов. Типичным примером процессного подходаявляется система имитационного моделирования SIMULA-2, включеннаявпоследствии в язык SIMULA-67. По существу процесс функционированиясистемы разбивается на совокупность пересекающихся подобных процессовв объектах.

Для каждой такой совокупности формируется свой П-блок.Процессный подход наиболее эффективен,множествомкогда имеем дело сявно выраженных локальных процессов, например, приописании биологических, экономических, социальных и т.п. систем.Агрегативно-процессные схемы. Наиболее распространен подход приописании функционирования сложной системы с применением всех видовблоков - А, П и К. Примерами могут быть системы моделирования GPSS,39SOL, СЛЕНГ, ДИС и другие. В каждой из них существуют свои ограниченияна алгоритмы этих блоков.

Так, в языке GPSS существуют операторыагрегаты (GENERATE,TERMINATE),операторы навигационного типа(TRANSFER), объекты-контроллеры. Большинство остальных операторовимеют тип процессоров. В языке GPSS введены инициаторы в явном виде(TRANSACT), доступные пользователю и способные создавать локальныесреды (параметры транзактов). Однако, в языке GPSS пользователь лишенвозможности задавать алгоритмы блоков и использует лишь библиотечныеконструкции. В языках SOL и СЛЕНГ была сделана попытка устранить этинедостатки.Потоковая схема.

Если в блочной схеме общего вида ограничиватьсяиспользованием блоков с простыми алгоритмами, а саму схему изобразить ввиде сети А - блоков, где линии связи соответствуют движению инициаторов,то получим потоковую схему. Такая схема отражает движение потоковинициаторов между блоками. Поскольку в такой схеме нет процессоров, тоинициаторы, с одной стороны, являются носителями последовательностивыполнения операторов в своих процессах, а с другой стороны, инициируютпроцессы в агрегатах, с которыми они сцепляются.

Учитывая, что алгоритмыблоков достаточно просты, то построение потоковых схем может бытьвыполнено без особых трудностей. Однако необходимо иметь в виду, что приэтом существенно возрастает размерность самого описания, нередко теряетсяобозримость схемы в целом. Примерами таких схем являются сети Петри,Наура, Е-сети.Сетимассовогообслуживания.Сети массового обслуживанияявляются особым видом потоковых схем, когда все процессы пересечены наресурсах. Разрешение конфликтных ситуаций в этих схемах выполняется спомощьюконтроллеров,которыеназываютсясистемамимассового40обслуживания (СМО). Система массового обслуживания есть объединениеК-блока и одного или нескольких А-блоков: К-блок реализует дисциплинуобслуживания требований, а А-блоки - процесс изменения параметровресурса.При исследовании систем массового обслуживания аналитическимиметодами выбираются достаточно простые алгоритмы К-блоков, а алгоритмыА-блоков сводятся, как правило, к задержке инициатора на некоторое время вресурсе.ТакиесистемымогутсодержатьединственныйК-блок,совмещающий вышеуказанные действия.Таким образом, формализация функционирования систем в виде сетимассового обслуживания возникает в том случае, если в схемах общего видаотсутствуют независимые процессоры, а все процессы пересечены наресурсах.

Поток требований на каждый контроллер есть не что иное, какпоток инициаторов процессов, а каждое отдельное требование, будучиинициатором, определяет процесс.41ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИОПРЕДЕЛЕНИЯ1.Система, объект2.Процесс, подпроцесс3.Оператор общего вида описания процесса4.Определение сцепленности объектов5.Алгоритмическая модель процесса6.Элементарный оператор7.Трек8.Структура9.Операторно-параметрическая схема10.Объединенный элементарный оператор11.Локальная среда процесса12.Агрегат13.Процессор14.Контроллер15.Ресурс, конфликт на ресурсеОБЪЯСНИТЬ РАЗДЕЛ1.Операция свертки процессов2.Операция развертки процессов3.Операция проецирования процесса.4.Операция сложения процессов5.Классификация операторов общего вида6.Отношение сцепленности объектов, отношение зависимости операторов7.Эквивалентные операторы, структура, виды структур428.Однородные процессы. Понятие объединенного элементарногооператора.

Локальные среды процессов.9.Ресурсы, конфликты на ресурсах. Разрешение конфликтов с помощью«семафора». Преимущества и недостатки метода. Примеры.10.Ресурсы, конфликты на ресурсах. Разрешение конфликтов с помощью«временной синхронизации». Преимущества и недостатки метода. Примеры.11.Ресурсы, конфликты на ресурсах. Разрешение конфликтов с помощьюблоков – контроллеров. Примеры.12.Виды блоков: агрегат, процессор, контроллер.ЛИТЕРАТУРА1.

Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М.: Высшаяшкола, 1999 – 271 с.2. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теориисложных систем. - М.: Сов.Радио, 1973. - 438 с.3. Дейкстра Э. Взаимодействие последовательных процессов. - М.:Мир,1972. – 364 с.4. Рабинович Е.В Теория вычислительных процессов.- Новосибирск:НГТУ, 2007. – 210 c.5. Черненький В.М. Процессно - ориентированная концепция системногомоделирования АСУ: Дисс.

док. тех. наук. - М.,2000. – 350 с..