e, Phƣơng pháp nghiên cứu:
4.3.4. GIỚI THIỆU CÁC YẾU TỐ MẠNG CƠ BẢN
Có 7 yếu tố mạng cơ bản trong Slam II. Những yếu tố mạng này là: nút CREATE, nút QUEUE, nút TERMINATE, nút ASSIGN, nhánh ACTIVITIES, nút GOON và nút COLCT. Với những yếu tố mạng cơ bản, nhiều mô hình mạng khác nhau có thể đƣợc dựng lên.
Nút CREATE là phƣơng pháp tạo ra các đối tƣợng đến hoặc chèn vào mạng. Nút QUEUE đƣợc sử dụng để mô hình các quá trình quyết định phức tạp bao gồm một đối tƣợng đến một hoạt động phục vụ nơi quá trình bố trí đối tƣợng chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống phục vụ và số lƣợng các đối tƣợng đang chờ trong hàng đợi. Nút TREMINATE đƣợc sử dụng để xóa các đối tƣợng khỏi mạng. Nút ASSIGN đƣợc sử dụng để gán giá trị mới hoặc giá trị cập nhật từ các biến của Slam II. Khi một đối tƣợng đến nút ASSIGN thì nó đƣợc gán giá trị. Nhánh ACTIVITIES biểu diễn rõ ràng thời gian chờ cho đối tƣợng chuyển đến mạng. Hoạt động phục vụ đƣợc sử dụng để biểu diễn máy, các hoạt động và giống hoạt động có thể xử lý một số giới hạn của các đối tƣợng đồng quy. Đặt trƣớc một hoạt động phục vụ, một khu vực trung gian hoặc khu vực chờ phải đƣợc quy định và đƣợc hoàn thành thông qua sử dụng nút Queue. Các hoạt động mô hình thời gian chờ nhƣng không có giới hạn số lƣợng các đối tƣợng đồng quy đƣợc phản ánh nhƣ là các hoạt động bình thƣờng. Nút GOON đƣợc sử dụng để tách các hoạt động và có thể mô hình logic nhánh để dẫn các đối tƣợng theo hoạt động phức tạp. Thông tin thống kê các đối tƣợng và các biến Slam II có đƣợc thông qua sử dụng nút COLCT. Mỗi yếu tố mạng cơ bản sẽ
56 đƣợc mô tả chi tiết.
4.3.4.1 NÚT CREATE
Nút CREATE tạo ra các đối tƣợng và dẫn chúng vào hệ thống qua các hoạt động phát ra từ nút CREATE. Thời gian cho đối tƣợng đầu tiên đƣợc tạo bằng nút CREATE đƣợc xác định bởi giá trị của TF. Khoảng thời gian giữa 2 đối tƣợng đƣợc tạo ra là biến TBC. TBC có thế xác định nhƣ một hàng số, biến Slam II, hoặc biến ngẫu nhiên Slam II. Các đối tƣợng sẽ tiếp tục đƣợc tạo cho tới khi đạt tới giới hạn. Giới hạn này đƣợc xác định là MC, số lƣợng lớn nhất của việc tạo đối tƣợng đƣợc cho phép tại nút. Khi các đối tƣợng MC là đầu vào cho hệ thống, nút CREATE dừng việc tạo các đối tƣợng.
Đối tƣợng tại thời gian này đƣợc tạo ra có thể gán tới đặc tính cho đối tƣợng. thời gian này đƣợc biểu diễn nhƣ thời gian mốc của đối tƣợng và nó đƣợc đặt vào đặc tính Toán học của đối tƣợng. Biến ATRIB(MA) lƣu giá trị này. Kí hiệu và trạng thái cho nút CREATE đƣợc chỉ ở dƣới :
CREATE,TBC,TF,MA,MC,M;
Tiếp theo là ví dụ của nút CREATE :
1.Tạo các đối tƣợng bắt đầu tại thời gian 0 và sau 10 đơn vị thời gian. Đặt thời gian mốc vào đặc tinh 2 của đối tƣợng. Chon tất cả nhánh phát ra từ nút CREATE.
57
CREATE,10,0,2; giá trị mặc định đƣợc chọn là MC=∞ và M=∞
2.Tạo 50 đối tƣợng, bắt đầu thời gian 100. Khoảng thời gian giữa 2 đối tƣợng đƣợc tạo ra nên là 30. Chọn 2 nhánh phát ra từ nút.
CREATE,30,100,,50,2; giá trị mặc định cho MA không phải là để đánh dấu đối tƣơng.
3.Tạo 1 đối tƣợng vào thời gian 75 và chọn tất cả các nhánh phát ra từ nút.
CREATE,,75,,1;
giá trị mặc định là TBC=∞ và M=∞.
4.Tạo các đối tƣợng mô hình quá trình đến POISSON, đó là thời gian mũ giữa các đối tƣợng đến với trung bình là 10.
58
CREATE,EXPON(10);
giá trị mặc định đƣợc chọn cho tất cả tham số ngoại trừ khoảng thời gian giữa 2 đối tƣợng đƣợc tạo ra.
5.Tạo các đối tƣợng dựa vào hàm 1 viết bởi ngƣời dùng.
CREATE,USERF(1); Hàm USERF(1) có thể cần đƣợc viết để quay lại USERF khi TBC đƣợc đặt. USERF(1) với đối số 1 có thể đƣợc gioijtaij thời gian 0 do TF=0 và sau đó tại thời gian đã xác định bằng giá trị cho trƣớc tới USERF.
4.3.4.2 NÚT QUEUE
Nút Queue đƣợc đặt trong mạng nơi đối tƣợng đợi phục vụ. Khi một đối tƣợng đến nút Queue, thứ tự của nó phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống phục vụ ở sau nút Queue. Nếu hệ thống phục vụ nghỉ, đối tƣợng đi qua nút Queue và tới hệ thống phục vụ ngay. Nếu hệ thống phục vụ bận, đối tƣợng chờ tại nút Queue cho tới khi hệ thống phục vụ có thể xử lý nó. Khi hệ thống phục vụ đƣợc giải phóng, đối tƣợng sẽ tự động lấy đối tƣợng từ hàng và hệ thống phục vụ hoạt động. Slam II giả thiết rằng không có thời gian chờ đƣợc gọi từ thời gian hệ thống phục vụ giải phóng và
59
thời gian phục vụ đƣợc bắt đầu trên đối tƣợng đang chờ tại hàng đợi.
Khi một đối tƣợng đến nút Queue, nó đƣợc lƣu trong một file để giữ lại các đặc tính của đối tƣợng và các vị trí liên quan của đối tƣợng so với đối tƣợng chờ trong hàng đợi. Thứ tự của các đối tƣợng chờ trong hang đợi đƣợc chỉ định ngoài mạng trên trạng thái PRIORITY để xác định quy luật sắp sếp cho file gắn với nút Queue. Các file đƣợc sắp xếp theo : vào trƣớc ra trƣớc (FIFO); vào sau ra trƣớc (LIFO); giá trị thấp trƣớc dựa trên đặc tính K(LVF(K)); và giá trị cao trƣớc dựa trên đặc tính K(HVF(K)). FIFO là ƣu tiên mặc định cho các file.
Ban đầu, các đối tƣợng có thể ở hàng đợi, nhƣ số lƣợng ban đầu của đối tƣợng tại nút Queue IQ, là một phần mô tả của nút Queue. Các đối tƣợng này bắt đầu với giá trị của đặc tính bằng 0. Khi IQ>0, tất cả hoạt đọng phục vụ phát ra từ nút Queue đƣợc giả thiết bận đang phục vụ các đối tƣợng với đặc tính bằng 0. Nút Queue có khả năng chứa số lƣợng giới hạn các đối tƣợng trong hàng đợi tại thời điểm cho trƣớc. Trạng thái và kí hiệu cơ bản cho nút Queue nhƣ ở dƣới :
Khi một đối tƣợng đến nút Queue nó đƣợc tính vào khả năng chƣa và vị trí của nó phải đƣợc xác định. Quyết định này dựa trên đặc điểm kỹ thuật tại nút Queue tới đối tƣợng nên ngăn lại hay block. Trong trƣờng hợp ngăn lại, đối tƣợng có thể này đƣợc dẫn đến nút khác trong mạng. Nút này đƣợc chỉ định bằng cách cung cấp tên nút. Nếu tên nút không bị ngăn lại đƣợc chỉ định, đối tƣợng đƣợc xóa khỏi hệ thống. Kí hiệu cho việc ngăn lại nhƣ ở dƣới trong mạng thực hiện việc ngăn từ một nút Queue tới nút Queue khác có tên là QUE2. Không có giới hạn cho loại nút ngăn đối tƣợng:
60
QUEUE(1),0,4,BALK(QUE2) ; ACTIVITY(2)/1,25.,,NLBL;
QUEUE(2); IQ=0,QC=∞ ĐƢỢC MẶC ĐỊNH.
Khi một đối tƣợng bị block do nút Queue, nó chờ cho tới khi có khoảng trống trong hàng đợi. Hoạt động này phục vụ đối tƣợng bị block đƣợc coi nhƣ đã block. Một đối tƣợng bị block sẽ vào hàng đợi khi có khoảng trống. Tại thời điểm này, hoạt động block giải phóng để xử lý các đối tƣợng khác đang chờ. Các nút Queue có thể chỉ block các hoạt động phục vụ. Không có thời gian chờ đƣợc gắn với hoạt động giải phóng block. Kí hiệu và trạng thái cho block tại nút Queue nhƣ ở dƣới :
61
Số file cho nút Queue có thể đƣợc chỉ định do đặc tính của đối tƣợng đến. Khi điều này đƣợc thực hiện, thứ tự của số file phải đƣợc đƣa ra. Các đặc điểm này của số file IFL trong ATRIB(I)=J,K với I là số đặc tính và J đến K là số lƣợng file cho phép đƣợc chỉ định bằng ATRIB(I). Nhƣ ví dụ sau :
QUEUE(ATRIB(2)=3.5),0;
4.3.4.3 NÚT TERMINATE
Nút TERMINATE đƣợc sử dụng để phá hủy hoặc xóa các đối tƣợng khỏi mạng. Nó có thể đƣợc sử dụng để xác định số lƣợng đối tƣợng đƣợc xử lý trong chạy thử nghiệm mô phỏng. Số lƣợng này đƣợc biểu diễn nhƣ là bộ đếm hoặc giá trị TC. Khi các nút TERMINATE đƣợc sử dụng, bộ đếm tới giá trị kết thúc mô phỏng. Nếu một nút TERMINATE không có bộ đếm, đối tƣợng bị phá hủy và không có hoạt động nào diễn ra. Kí hiệu và trạng thái cho nút TERMINATE nhƣ sau :
TERMINATE,TC;
62
HELP TERMINATE,25;
Mỗi đối tƣợng đến đƣợc dẫn qua nút TERMINATE bị phá hủy.
Kí hiệu này biểu thị đối tƣợng bị phá hủy sau khi nó đƣợc xử lý tại bất kỳ nút nào trong mạng. Trạng thái TERMINATE sẽ đƣợc sử dụng nhƣng không thực hiện trạng thái nút ngay.
4.3.4.4 NÚT ASSIGN
Nút ASSIGN đƣợc sử dụng để quy định giá trị các đặc tính của đối tƣợng đi qua nút ASSIGN hoặc quy định giá trị cho các biến hệ thống có liên quan tới mạng lƣới chung. Nút ASSIGN cũng có thể thay đổi các giá trị liên quan đến mô phỏng rời rạc hay liên tục, các bộ phận của SLAM II. Các biến đƣợc gán là ATRI(B), II, DD(I), SS(I), XX(I), ARRAY(I,J). Ngoài ra, giá trị gán đặc biệt có thể đƣợc gán cho biến STOPA để hoàn thành hoạt động.
Giá trị đƣợc gán cho biến có thể đƣợc sử dụng nhƣ là thời gian làm việc, điều kiện chuyển động, chèn chƣơng trình. Trong mô phỏng, giá trị gán này có thể đƣợc sử dụng để thay đổi giá trị các biến trong từng phần của mô phỏng rời rạc hay liên tục.
Giá trị gán cho các biến tại nút ASSIGN có thể đƣợc đặt dƣới nhiều dạng. Giá trị có thể là hằng số, một trong các biến đƣợc mô tả ở trên, biến trạng thái của mạng, thời gian, một dạng của phân phối xác suất, hoặc giá tị đặt trong chức năng của ngƣời dùng (chƣơng trình đƣợc chèn vào).
63
ASSIGN,VAR=VALUE,VAR=VALUE,…,M;
Mỗi tham số cho phân phối có thể đƣợc chỉ định nhƣ một hằng số, ATRIB(I) hoặc XX(I). Khi gán giá trị, chuỗi số IS có thể đƣợc bỏ qua và chuỗi số mặc định đƣơc sử dụng. Nhƣ ví dụ ở dƣới :
ASSIGN,ATRIB(2)=7.0, ATRIB(3)/XX(2), XX(1)=RNORM(4.,2.),1;
Các đặc tính đƣợc gán vào biến có thể đƣợc sử dụng cho nhiều mục đích. Sử dụng chủ yếu cho việc dẫn các đối tƣợng và các hoạt động dựa trên giá trị đƣợc.
Trong kết luận, đặc tính I của đối tƣợng qua nút ASSIGN bị thay đổi nếu bất kỳ việc gán giá trị nài đặt cho biến ATRIB(I) bên tay trái của trạng thái thay thế. Các biến hệ thống không đƣợc kết hợp với đối tƣợng nhƣng đƣợc thay đổi do đối tƣợng qua nút ASSIGN. Một biến hệ thống giữ giá trị của nó cho tới khi đối tƣợng khác qua nút ASSIGN khi đó biến hệ thống này đƣợc tính lại. Sau khi gán giá trị, đối tƣợng đến nút ASSIGN đƣợc dẫn cùng với số M đƣợc quy định cho nút.
4.3.4.5 CÁC HOẠT ĐỘNG
Các nhánh đƣợc sử dụng để mô hình các hoạt động. Thời gian chờ tại các nhánh đƣợc quy định cho các đối tƣợng đi qua hệ thống. Các hoạt động phát ra từ nút Queue hoặc nút SELECT đƣợc biểu diễn nhƣ các hoạt động phục vụ. Các hoạt động phục vụ giới hạn số lƣợng các đối tƣợng đồng quy đi qua chúng bằng số lƣợng hệ thống phục vụ đƣợc biểu diễn bằng hoạt động. Các hoạt động đƣợc biểu diễn thông qua các nhánh phát ra từ các loại nút khác không có giới hạn về số lƣợng đối tƣợng đƣợc mô phỏng qua nó. Thời gian hoạt động là thời gian chờ đối tƣợng đi qua nhánh biểu diễn hành động.
64
Mỗi nhánh có một nút bắt đầu và nút kết thúc. Khi đối tƣợng đƣợc dẫn qua nút bắt đầu, nhánh này có thể đƣợc chọn để đối tƣợng đi qua. Việc chọn này có thể là xác suất trong trƣờng hợp này một điều kiện đƣợc chỉ định nhƣ một phần của mô tả hành động. Hoạt động phục vụ không đƣợc quy định điều kiện, do giới hạn của chúng và chúng phải đƣợc giải phóng. Nếu không có xác suất hoặc điều kiện đƣợc chỉ định thì hoạt động sẽ đƣợc chọn trừ phi số M gắn với nút bắt đầu đƣợc thỏa mãn.
Số lƣợng hoạt động có thể đƣợc cho trƣớc. Nếu số I đƣợc quy định vỡi một hành động sau đó các thống kê đƣợc giữ và báo cáo số lƣợng đối tƣợng đƣợc xử lý thông qua hoạt động NNACT(I) và số lƣợng đối tƣợng hoàn thành hoạt động NNCNT(I). Thứ tự của các số có thể đƣợc quy định.
Đối với các hoạt động phục vụ, số lƣợng các hệ thống phục vụ song song đƣợc biểu diễn bằng hoạt động cần đƣợc chỉ định nếu nó khác 1. Slam II cung cấp các thống kê sử dụng.
Kí hiệu cho nhánh biểu diễn hoạt động nhƣ sau :
ACTIVITY(N)/A,DUR,PROB OR COND,NLBL;ID
N : số các server hoạt động song song (nếu các hoạt động giống nhau) A : số hoạt động (số nguyên)
DUR : thời gian hoạt động
PROB : các đặc điểm kĩ thuật cho hoạt động
COND : điều kiện để chọn hoạt động nếu hoạt động chƣa có server tiếp nhận NLBL : tên của nút cuối và chỉ đƣợc yêu cầu nếu nút cuối không đƣợc liệt kê tiếp theo
65
ID : là định nghĩa hoạt động này, là phần nhận xét trạng thái hoạt động. ID đƣợc in lên báo cáo cuối cùng của SLAM II để cung cấp mô tả sơ lƣợc về hoạt động.
A. Thời gian hoạt động ;
Thời gian hoạt động (DUR) có thể đƣợc chỉ định bởi bất kì biểu diễn nào chứa các biến đƣợc mô tả trong bảng 5-1 và 5-2. Vì vậy, thời gian có thể đƣợc gán một giá trị bằng cùng cách mà một đăc tính hoặc biến hệ thống đƣợc gán giá trị. Ví dụ, thời gian đƣợc gán giá trị nhƣ là giá trị của đặc tính 3 bằng cách chỉ định DUR có thể là ATRIB(3) hoặc là một giá trị từ phân phối mũ có trung bình là ATRIB(3) đó là EXPON(ATRIB(3)). Nếu một giá trị từ phân phối xác suất là âm và nó đƣợc sử dụng cho thời gian hoạt động, Slam II giả thiết giá trị 0 cho thời gian này.
Thời gian có thể phụ thuộc vào thời gian giải phóng của nút trong mạng bằng cách chỉ định hoạt động tiếp tục cho tới khi giải phóng nút tiếp theo. Nó đƣợc hoàn thành khi sử dụng REL(NLBL). Khi thời gian đƣợc chỉ định theo tính chất nayf, hoạt động sẽ tiếp tục, giữ đối tƣợng đang đƣợc xử lý cho tới khi giải phóng nút tiếp theo với tên NLBL. REL phản hồi tới định hƣớng hoạt động.
Thời gian có thể phụ thuộc vào việc gán giá trị tại nút ASSIGN. Nó đƣợc hoàn thành khi sử dụng STOPA(NTC) trong đó NTC là code để sắp xếp các đối tƣợng trong các hoạt động nhƣ vậy. Giá trị của NTC đƣợc chỉ định là một số, biến của Slam II hoặc biến ngẫu nhiên của Slam II. Giá trị cỉa NTC đƣợc loại bỏ giá trị gần nhất. Thời gian của một hoạt động đƣợc chỉ định bời STOPA sẽ tiếp tục hoạt động giữ đối tƣợng đang đƣợc xử lý cho tới khi STOPA đƣợc gán giá trị bằng NTC. Ví dụ trạng thái hoạt động :
ACT, STOPA(1); sẽ làm cho đối tƣợng chờ hoạt động nay cho tới khi STOPA =1 tại nút ASSIGN. Mỗi đối tƣợng trong hoạt động này hoặc các hoạt động đƣợc chỉ định khác có giá trị của NTC bằng 1 sẽ đƣợc chấp nhận tiếm hành khi giá trị đƣợc gán. Bằng cách chỉ định code của NTC nhƣ một đặc tính của đối tƣợng hoặc biến ngẫu nhiên, ngƣời thiết kế mô hình có thể gán code của các đối tƣợng khác nhau có cùng hoạt động hoặc cho các hoạt động khác. Một cách dùng của STOPA nhƣ một công tắc cho các loại đối tƣợng. Đặt ATRIB(1) có thể đƣợc xác định nhƣ
66
code của loại đối tƣợng. Sau đó ACT, STOPA(1), ATRIB(1); sẽ đƣợc yêu cầu gán giá trị của STOPA bằng 1 để giải phóng các đối tƣợng loại 1 từ việc gán giá trị của STOPA=2 để giải phóng các đối tƣợng loại 2 và tiếp theo.
B. Đặc điểm xác suất cho các nhánh :
Một xác suất đƣợc chỉ định cho nhánh nhƣ một giá trị thực. Biến Slam II hoặc biến ngẫu nhiên của Slam II có giá trị giữa 0.0 và 1.0. Các tính toán đƣợc thực hiện theo xác suất. Tổng của các xác suất của nhánh có các xác suất phát ra từ nút giống nhau. Các xác suất có thể đƣợc gán vào các nhánh phát ra từ các nút Queue. Trong