Идентификация событий в СДС

Ресурсы взаимодействуют друг с другом в соответствии с определенными закономерностями, выполняя различные действия. Каждое действие связано с изменением состояния СДС. Изменение состояния СДС называют событием. В парикмахерской с одним парикмахером изменения состояния происходят при прибытии клиента, начале обслуживания и окончании обслуживания, которые являются событиями. Все события должны быть как-то определены и зафиксированы в модели.

Событие в модели - это абстракция инцидента или сигнала в реальном мире, который сообщает о переходе каких-либо объектов в новое состояние. События могут быть внешними по отношению к СДС и принадлежать ей самой. То есть значение события заключается в некоторой фразе, несущей информацию о том, что произошло в СДС или о том, на что СДС должна реагировать. Примерами внешнего события служит событие прихода клиента в парикмахерскую, а внутреннего события – конец обслуживания клиента парикмахером.

События в дискретных системах происходят в счетные моменты времени, которые должны фиксироваться в модели с помощью независимой переменной, в качестве которой чаще всего принимается модельное (системное) время. Эта переменная изменяется дискретно и служит базой для определения различий в наблюдении одного и того же свойства СДС. Так количество клиентов в очереди в парикмахерской может измеряться через каждую минуту в течение смены.

Все события каким-либо образом влияют на состояние СДС и это влияние должно быть зафиксировано в модели. Поэтому событие можно рассматривать как сигнал, передающий данные (управление) об определенном состоянии СДС для некоторого действия, которое может либо начаться, либо завершиться (события начала и окончания). Следовательно, можно дать еще одно определение события, определив его как неделимое элементарное действие, в том смысле, что оно не имеет протяженности во времени.

Все события делятся на регулярные и нерегулярные.

Регулярными называют события, вызываемые штатным функционированием ресурсов. Изменения в системе при совершении регулярного события можно формализовать, поскольку они отражают логику взаимодействия ресурсов между собой. Так для клиента в парикмахерской событие «Начало обслуживания» предшествует событию «Окончание обслуживания» и связано с изменением состояния парикмахера, клиента и очереди. Регулярные события могут быть частично упорядочены во времени, то есть для них может быть построена временная диаграмма.

Регулярное событие формально представим как некоторое изменение состояния системы и опишем следующим образом:

,

где - момент времени свершения события , - состояние СДС до события , а - состояние СДС после события .

Так как состояние дискретной системы изменяется только в моменты свершения событий, то оно остается неизменным между событием и событием , и следовательно имеет место равенство:

.

Очевидно, что в некотором событии е участвуют не все ресурсы системы, и его наступление приводит лишь к локальному изменению состояния системы. Ресурсы, состояние которых изменяется, называют релевантными событию е:

,

где - -ый ресурс СДС, релевантный событию , и .

Выделение ресурсов релевантных событию достаточно важный этап описания СДС, так как он некоторым образом формализует взаимодействие ресурсов СДС между собой, отражая структурную и динамическую связность СДС. Выделив релевантные событию ресурсы, мы получаем возможность при моделировании события рассматривать изменения состояния не всей модели СДС, а лишь некоторой локальной, часто весьма ограниченной ее части. Это упрощает моделирование, уменьшает объем обрабатываемых данных, делает описание знаний компактным и ясным.

Нерегулярные события происходят либо при нештатной работе ресурсов (поломки, отказы), либо из-за внешних по отношению к системе причин (приход в систему нового временного ресурса, изменение состава постоянных ресурсов при модификации системы и т.п.). В отличие от регулярных событий, нерегулярные носят ярко выраженный стохастический характер и заранее не планируются системой управления. Их возникновение может нарушать синхронизацию регулярных событий, приводить к невозможности их начала или нормального завершения.

Для нерегулярного события состояние ресурсов до его начала непредсказуемо. Так как происходит случайным образом, то оно описывается лишь временем возникновения и состоянием ресурсов после нерегулярного события:

где - время наступления нерегулярного события, а - состояние системы после наступления нерегулярного события.

При совершении событий каждый ресурс СДС меняет свое состояние. Изменение состояния некоторого ресурса может быть представлено как модель состояния, которая состоит из множества состояний и множества событий, переводящих ресурс из состояния в состояние.

Ресурсы одного типа меняют свое состояние согласно одним и тем же правилам. Поэтому модель состояний является абстракцией поведения всех однотипных ресурсов СДС и однозначно соответствует абстракции “Тип ресурса”.

Модель состояний статичная по своей природе не обеспечивает процесс имитации необходимыми знаниями, но она полезна на определенном этапе описания СДС, так как позволяет верифицировать разбиение ресурсов на типы и идентифицировать множество событий в системе.

Введя абстракцию события, можно уточнить понятие дискретности системы, охарактеризовав ее двумя свойствами:

* состав СДС может быть описан счетным множеством ресурсов;

* изменения состояния СДС происходят в счетные моменты времени (события) и имеет место соотношение .

Формализация событий и модели состояний является важным этапом перехода от СДС к ее модели, так как позволяет описать структурную и динамическую связность СДС, но не обеспечивает представления динамики процесса. Для устранения этого положения необходимо рассмотреть взаимодействие событий на множестве ресурсов СДС.