离散系统仿真基础课件.pptx

1、 3.1 术语介绍术语介绍l系统系统按照某些规律结合起来的，互相作按照某些规律结合起来的，互相作 用、用、相互依存的所有元素的集合。相互依存的所有元素的集合。l实体实体是对实际系统构成仿真模型所必须是对实际系统构成仿真模型所必须 的、的、不可略去的各种系统（元素）的抽象。不可略去的各种系统（元素）的抽象。l（实体）属性（实体）属性能描述该实体状态的一些量。能描述该实体状态的一些量。它们可以是时间的函数，也可以不随时它们可以是时间的函数，也可以不随时间变间变化。化。l系统状态系统状态系统中全部实体的属性在某时刻系统中全部实体的属性在某时刻t所取量值的集合所取量值的集合S(t)定义为定义为“系统状

2、态系统状态”。l事件事件当当t在在T上按某种序列上按某种序列t1,t2,取值的取值的过程中，系统状态发生了变化，就定义系统发过程中，系统状态发生了变化，就定义系统发生了某一生了某一“事件事件”。并把此时的。并把此时的ti值定义为值定义为“事件时刻事件时刻”。l活动活动任何引起系统状态改变的过程称为任何引起系统状态改变的过程称为“活动活动”。因此。因此“活动活动”的结果使系统发生的结果使系统发生“事件事件”。而两个相邻。而两个相邻“事件时刻事件时刻”，可以看，可以看成是某一成是某一“活动活动”的过程。的过程。离散系统按照时间和事件关系的分类离散系统按照时间和事件关系的分类:l时间离散时间离散系统

3、本身可能连续，但只在一些系统本身可能连续，但只在一些特定的时刻，即特定的时刻，即T=t1,t2,上被考察。通常上被考察。通常为了方便，各时间间隔选定为整常数。为了方便，各时间间隔选定为整常数。S(t)S(t6)S(t1)0 t1 t2 t6 t时间离散系统时间离散系统l时间连续而有离散事件时间连续而有离散事件这时，系统状态的这时，系统状态的变化，即事件时刻是不连续的，跳跃式的。变化，即事件时刻是不连续的，跳跃式的。S(t)1（亮）（亮）0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t人工控制的红绿灯系统人工控制的红绿灯系统离散系统例子离散系统例子系统系统实体实体属性属性事件事件急诊室急诊室护士，病床

4、，医护士，病床，医生，生，病人病人病情类型，护士和病情类型，护士和医生的服务速医生的服务速度，病人的发度，病人的发病类型和发病病类型和发病率率病人到达，离院，病人到达，离院，护士检查结束，护士检查结束，病人就诊病人就诊银行银行出纳员，计算机，出纳员，计算机，顾客顾客帐户号，支票号，帐户号，支票号，信用卡号，出纳员信用卡号，出纳员的服务速度，的服务速度，顾客到达率，顾客到达率，存存/取取/其它操作其它操作出纳员服务，出纳员服务，计算机查询，顾客计算机查询，顾客到达，到达，离去离去不同实体可以分成两类：不同实体可以分成两类：l静态实体静态实体这类实体在系统中往往处于被动这类实体在系统中往往处于被动

5、地位。它们为动态实体提供服务。因而起设备地位。它们为动态实体提供服务。因而起设备作用。描述这类实体的最常见的属性有：忙、作用。描述这类实体的最常见的属性有：忙、闲、数量、地点、速度、设备号、服务时间等。闲、数量、地点、速度、设备号、服务时间等。l动态实体动态实体这类实体在系统中总是要求得到这类实体在系统中总是要求得到某些设备的服务。在系统的运行中，它们不断某些设备的服务。在系统的运行中，它们不断得以某种到达率得以某种到达率“生成生成”。当从某一设备得到。当从某一设备得到服务后，又流向其他设备以求服务。服务后，又流向其他设备以求服务。l系统环境系统环境能对系统产生影响的，属于系统能对系统产生影响

6、的，属于系统以外的元素集合。以外的元素集合。l仿真目的仿真目的指仿真者希望通过仿真所获取系指仿真者希望通过仿真所获取系统的哪些性能，信息。统的哪些性能，信息。l仿真模型仿真模型由系统数学模型根据仿真工具由系统数学模型根据仿真工具（语言）的特点，进行必要的结构变换，建立（语言）的特点，进行必要的结构变换，建立的合适算法。的合适算法。对同一系统，仿真的目的不同，所建的模对同一系统，仿真的目的不同，所建的模型也将不同。型也将不同。3.2 排队系统排队系统在日常生活中，人们常常会见到各种各在日常生活中，人们常常会见到各种各样的服务系统。例如：到食堂去买饭，炊样的服务系统。例如：到食堂去买饭，炊事员和买

7、饭人员构成一个服务系统；在公事员和买饭人员构成一个服务系统；在公共汽车服务系统，由汽车、乘客和车站组共汽车服务系统，由汽车、乘客和车站组成。服务系统的主要特征是出现排队。因成。服务系统的主要特征是出现排队。因此也称其为此也称其为“排队系统排队系统”。用于研究排队系统的理论基础是用于研究排队系统的理论基础是“排队论排队论”排队论最早由排队论最早由A.K.Erlang 于于1918 年提出年提出,在管理通讯和各类服务系统中有在管理通讯和各类服务系统中有着广泛的应用着广泛的应用,但是采用排队论方法来为但是采用排队论方法来为DEDS 建模服务却是近二十年来的事。建模服务却是近二十年来的事。以排队论为基

8、础的网络模型是离散事件以排队论为基础的网络模型是离散事件系统仿真中最常用的模型系统仿真中最常用的模型。随机排队系统的三个组成部分：随机排队系统的三个组成部分：到达模式到达模式指含个类型的动态实体按怎样的指含个类型的动态实体按怎样的规律到达。规律到达。服务机构服务机构指同一时刻有多少服务设备可以指同一时刻有多少服务设备可以接纳动态实体；对它们的服务需要多少时接纳动态实体；对它们的服务需要多少时间。间。排队规则排队规则到达的动态实体将按怎样的次序到达的动态实体将按怎样的次序接受服务。接受服务。离散仿真要解决的基本问题离散仿真要解决的基本问题如何通过已知的到达模式和服务时间如何通过已知的到达模式和服

9、务时间的概率分布，研究排队系统的队列长度的概率分布，研究排队系统的队列长度和服务设备和服务设备“忙忙”或或“闲闲”的程度，就的程度，就是离散仿真要解决的基本问题。是离散仿真要解决的基本问题。几种常见的排队系统的结构：几种常见的排队系统的结构：动态实体动态实体服务设备服务设备动态实体到达动态实体到达离去离去一线一服务设备排队系统结构一线一服务设备排队系统结构动态实体动态实体服务设备服务设备1服务设备服务设备n动 态 实 体 到 达动 态 实 体 到 达 离去离去：一线并联服务设备排队系统结构一线并联服务设备排队系统结构3.3 到达模式到达模式确定型到达模式确定型到达模式顾客有规则地按照一定的间隔

10、时间到达。顾客有规则地按照一定的间隔时间到达。泊松到达模式泊松到达模式满足满足4个条件个条件1.平稳性：在平稳性：在a,a+t时间内有时间内有k个顾客到来的概率与个顾客到来的概率与a无关，只与无关，只与t,k有关。记此概率为：有关。记此概率为：Vk(t)在在t时间间隔内到达时间间隔内到达k个顾客的概率。个顾客的概率。(P(k,t)2.无后效性：不相交区间内到达的顾客数是相互独立的。无后效性：不相交区间内到达的顾客数是相互独立的。t1,t2到达到达数与数与t0,t1的到达数无关。的到达数无关。3.普通性：令普通性：令(t)表示在长度为表示在长度为t的区间内至少到达两个顾客的概率，的区间内至少到达

11、两个顾客的概率，则则(t)=0 当当t-0；4.有限性：在任意有限时间区间内到达有限个顾客的概率之和为有限性：在任意有限时间区间内到达有限个顾客的概率之和为1。1)(0kktV其中其中0为常数。令第为常数。令第i个顾客到达的个顾客到达的时刻为时刻为i(I=1,2,)，1=0，且，且ti=i-i-1（i=1,2,），则顾客相继到达的间隔），则顾客相继到达的间隔t是相互独立相同分布的。其到达间隔的是相互独立相同分布的。其到达间隔的分布为指数分布。分布为指数分布。,2,1,0!)()(kktetVktk指数分布：指数分布：泊松分布到达模式实际上是指：到达间隔时泊松分布到达模式实际上是指：到达间隔时间

12、为指数分布的到达模式。间为指数分布的到达模式。0001)(ttetFt000)(ttetftl平均到达间隔时间平均到达间隔时间Ta在考虑模型的总时间在考虑模型的总时间T中，共到达了中，共到达了n个个“顾客顾客”的情况下的比值的情况下的比值T/n。l平均到达率平均到达率单位时间内到达的单位时间内到达的“顾客顾客”数。数。=1/Ta。l到达间隔的分布函数到达间隔的分布函数A0(t)到达间隔时间大到达间隔时间大于于t的概率。的概率。A0(t)1 F(t)A0(t)0t3.2.2 服务时间服务时间定长分布定长分布这是最简单的情况。对每个动态实这是最简单的情况。对每个动态实体的服务时间都是常数体的服务时

13、间都是常数a，其分布函数为：，其分布函数为：指数分布指数分布当服务时间完全是随机的情况，可当服务时间完全是随机的情况，可以用指数分布来表示。其分布函数：以用指数分布来表示。其分布函数：atattS01)(0001)(ttetSt正态分布正态分布在服务时间近似于常数的情况下，因在服务时间近似于常数的情况下，因多种随机因素的影响，使服务时间围绕这些常多种随机因素的影响，使服务时间围绕这些常数值随机波动的情况。数值随机波动的情况。其中：其中：0，a均值。均值。F(x)记为：记为：N(a,2)。当。当a=0，=1时，时，N(0,1)称为称为“标准正态分布标准正态分布”。xdyexFxexfxayax2

14、2222)(2)(21)(21)(3.4 排队规则和队列的度量排队规则和队列的度量排队规则排队规则动态实体应依一定的次序和规则接受服务。动态实体应依一定的次序和规则接受服务。1.损失制损失制动态实体到达时，如所有的服务设备均被动态实体到达时，如所有的服务设备均被占，则该实体就自动消失，永不再来。占，则该实体就自动消失，永不再来。2.等待制等待制动态实体到达时，如所有的服务设备均被动态实体到达时，如所有的服务设备均被占，则它们就排成队伍，等待服务。服务次序可以采占，则它们就排成队伍，等待服务。服务次序可以采用下列各种规则：用下列各种规则：l先到先服务先到先服务l先到后服务先到后服务l随机服务随机

15、服务l优先权服务优先权服务排队规则排队规则 在优先权服务时，必须考虑当一个比现在正在优先权服务时，必须考虑当一个比现在正接受服务的实体具有更高优先权级别的动态实接受服务的实体具有更高优先权级别的动态实体到达之后，系统将会做出怎样的处理：体到达之后，系统将会做出怎样的处理：1.优先权仅决定动态实体的排队先后。优先权仅决定动态实体的排队先后。2.立即停止当前服务，为新到的高优先权的实体服立即停止当前服务，为新到的高优先权的实体服务。务。排队规则排队规则 3.混合制混合制l队长有限制队长有限制l等待时间有限制等待时间有限制l逗留时间逗留时间队列的度量队列的度量 设设Ta为动态实体的平均到达间隔时间，

16、为动态实体的平均到达间隔时间，=1/Ta为平均到达速度为平均到达速度Ts是设备的平均服务时间，是设备的平均服务时间，=1/Ts是平均是平均服务速度。定义：服务速度。定义：l业务量强度业务量强度在已知平均到达速度在已知平均到达速度和平均和平均服务速度服务速度，业务量强度：，业务量强度：u=/=Ts/Tal设备利用率设备利用率得到服务的动态实体的到达速得到服务的动态实体的到达速率率与服务速度之比：与服务速度之比：=/对队列进行度量通常考察两个量：对队列进行度量通常考察两个量：l队列长度队列长度l排队时间排队时间3.5 设备利用率和服务质量设备利用率和服务质量 对系统做假设：动态实体数量是无限的，其

17、对系统做假设：动态实体数量是无限的，其到达速率不受排队长度的影响，并且所到达的到达速率不受排队长度的影响，并且所到达的实体不会中途离去；到达模式为泊松分布，服实体不会中途离去；到达模式为泊松分布，服务设备利用率务设备利用率 0.75 对第二个要求对第二个要求如平均服务时间为如平均服务时间为10秒秒=1/10=0.1 Pw(t)1.00.8 =0.80.6 =0.60.4 =0.40.2 =0.2 0 1 2 3 4 5 6 tt=30秒秒=t=3。查曲线得。查曲线得 Pw(3)0.2=0.6如果用更小的利用率如果用更小的利用率，则会得到更低的概，则会得到更低的概率。所以要求率。所以要求0.6。

18、综合两个要求，可取综合两个要求，可取0.6。为了使。为了使=0.6就要求就要求顾客的平均到达时间顾客的平均到达时间Ta=Ts/=10/0.6=16.7（秒）。同样：对给定了到达间隔时间（秒）。同样：对给定了到达间隔时间Ta时，时，也可求得也可求得Ts以达到满意的服务质量。以达到满意的服务质量。3.6 排队系统建模排队系统建模（1）以排队论方法为基础的仿真模型设计技术）以排队论方法为基础的仿真模型设计技术主要适用于带时标的随机主要适用于带时标的随机DEDS 系统。系统。对排队系统来说，它只有两个基本的操作：对排队系统来说，它只有两个基本的操作：“入队入队”和和“离队离队”操作。排队模型的确切形操

19、作。排队模型的确切形式取决于服务设备的数量和排队线的数量。式取决于服务设备的数量和排队线的数量。开始开始对到达的动态实体对到达的动态实体做相关记录做相关记录服务设备忙服务设备忙将实体挂将实体挂在排队线上在排队线上排队线长度加排队线长度加1设置服务设备为设置服务设备为“忙忙”状态状态确定（此次）服确定（此次）服务时间务时间调度服务完成事件调度服务完成事件结束结束 YN （时间）入 队 操 作入 队 操 作设置服务设备为设置服务设备为“空空”状态状态排队线排队线“空空”按排队规则从队列中选出按排队规则从队列中选出一个实体记录，让设备为一个实体记录，让设备为它服务；它服务；累计等待时间累计等待时间确

20、定（此次）服务时间；确定（此次）服务时间；队列统计记录，队长度减队列统计记录，队长度减1调度服务完成事件调度服务完成事件结束结束开始开始 Y N 离队操作离队操作(2)Petri 网络模型网络模型 Petri网模型最早在网模型最早在1962年年 Carl Adam Petri的博士论文中提出来，主要特性是具有较的博士论文中提出来，主要特性是具有较强的对并行、不确定性、异步和分布的描述能强的对并行、不确定性、异步和分布的描述能力和分析能力。力和分析能力。Petri网是一个模型化的工具，它是设想来网是一个模型化的工具，它是设想来用于模型化某一类问题：即有同时平行事件的用于模型化某一类问题：即有同时

21、平行事件的离散事件的系统的问题。离散事件的系统的问题。Petri网模型化了系统，网模型化了系统，特别是系统的两个方面（事件和条件）及它们特别是系统的两个方面（事件和条件）及它们之间的关系。之间的关系。(3)有限状态自动机模型有限状态自动机模型 离散事件系统自动机及形式语言理论最早是离散事件系统自动机及形式语言理论最早是由由P.J.Ramadge 和和W.M.Wonbarn 等人八十年等人八十年代中期提出的代中期提出的,现已成为现已成为DEDS 研究的重要方法研究的重要方法之一。之一。有限状态自动机模型描述方法主要适用于逻有限状态自动机模型描述方法主要适用于逻辑定性模型和无时标确定性模型的建模。

22、建立有辑定性模型和无时标确定性模型的建模。建立有限状态自动机模型的关键是限状态自动机模型的关键是,基于适当的仿真策基于适当的仿真策略选用相应状态集合略选用相应状态集合,建立正确的转移关系函数建立正确的转移关系函数和输出关系函数。和输出关系函数。4.离散事件仿真策略与结构模型离散事件仿真策略与结构模型仿真过程的运行调度控制（特别是在用高级语言编程仿真过程的运行调度控制（特别是在用高级语言编程时），是通过所谓的时），是通过所谓的“仿真策略仿真策略”来实现的。来实现的。例：对一个含有一些出纳员，一些顾客和对应每个出例：对一个含有一些出纳员，一些顾客和对应每个出纳员的银行（多）排队线的系统。纳员的银行

23、（多）排队线的系统。设：出纳员设：出纳员 数量数量5 服务速度服务速度 N(3,1)顾客顾客 到达到达0.2,0.8统计统计队列长度（平均，最大，最小，方差）队列长度（平均，最大，最小，方差）出纳员利用率（平均，最大，最小，方差）出纳员利用率（平均，最大，最小，方差）顾客在银行的时间（平均，最大，最小，方差）顾客在银行的时间（平均，最大，最小，方差）可以画出仿真程序的结构框图如下可以画出仿真程序的结构框图如下：预定仿真时间预定仿真时间TIME=0预定第一个顾客到达时间预定第一个顾客到达时间开始开始TIME仿真预定时间仿真预定时间有顾客到达有顾客到达选择排队线选择排队线将顾客插入排队线将顾客插入

24、排队线*调度下一个顾客的到达时间调度下一个顾客的到达时间输出统计结果输出统计结果结束结束在这一段时间内有事务在这一段时间内有事务处理完（出纳空）处理完（出纳空）顾客离去顾客离去选择排队线上的顾客给予服务选择排队线上的顾客给予服务*调度为该顾客服务的完成时间调度为该顾客服务的完成时间TIME=TIME+1N YN 到达事件到达事件Y N Y这是种这是种“面向时间面向时间”的时钟的时钟(TIME)处理。通过多次运处理。通过多次运行程序（试验）统计得到结果。程序每做一次循环，就增行程序（试验）统计得到结果。程序每做一次循环，就增加一个时间单位。此时不论系统是否有时间发生，程序总加一个时间单位。此时不

25、论系统是否有时间发生，程序总是要查询系统状态，如发现没有时间发生就跳过该事件的是要查询系统状态，如发现没有时间发生就跳过该事件的处理程序。处理程序。这种方法的特点是：能和连续模型（进行时间离散）这种方法的特点是：能和连续模型（进行时间离散）混合仿真。当事件子程序均能在一个时间单位内处理完成，混合仿真。当事件子程序均能在一个时间单位内处理完成，则则TIME的的+1操作可以在机器硬件时钟的控制下执行，即仿操作可以在机器硬件时钟的控制下执行，即仿真程序可以实时的（与机器时钟同步）运行。真程序可以实时的（与机器时钟同步）运行。缺点是：计算机做了很多不必要的空操作。因为在两缺点是：计算机做了很多不必要的

26、空操作。因为在两个相邻事件时刻之间，系统没有活动需要计算机处理。目个相邻事件时刻之间，系统没有活动需要计算机处理。目前很少使用此方法。前很少使用此方法。人们在研究了各种（离散）仿真调度方法的基础上，人们在研究了各种（离散）仿真调度方法的基础上，总结出三种通用的仿真策略，即：事件预定，活动扫描和总结出三种通用的仿真策略，即：事件预定，活动扫描和进程互配。进程互配。4.1 面向事件结构模型面向事件结构模型 面向事件结构模型是按面向事件结构模型是按事件独立预定策略事件独立预定策略组建成的。对上述的银行系统为例，其仿真程组建成的。对上述的银行系统为例，其仿真程序结构框图：序结构框图：TIME仿真时仿真

27、时间间开始开始调度第一次到达事件调度第一次到达事件从事件表中选出最先要执行的事件作为当从事件表中选出最先要执行的事件作为当 前事件前事件将时间将时间TIME拨到当前事件的发生时刻拨到当前事件的发生时刻按当前事件类型分支按当前事件类型分支选择排队线选择排队线将顾客插入该排队线将顾客插入该排队线调度下一次到达事件的产生调度下一次到达事件的产生时刻时刻顾客离去顾客离去选排队线上某顾客接受服务选排队线上某顾客接受服务或或“空闲空闲”出纳员出纳员调度本次服务完成（时间）调度本次服务完成（时间）输出统计结果输出统计结果结束结束 产生第一个顾客到达，填入事件表产生第一个顾客到达，填入事件表 N Y 到达事件

28、到达事件 事务完成事务完成事件表结构：事件表结构：序号序号事件发生时间事件发生时间事件类型事件类型实体号实体号:i100到达到达10i+1111接受服务接受服务8:k201离去离去8k210到达到达11k+1面向事件结构模型面向事件结构模型在这里，仿真时钟在这里，仿真时钟TIME是根据当前事件的是根据当前事件的发生时刻进行离散变化的。发生时刻进行离散变化的。“事件预定策略事件预定策略”强调：预定全部事件。强调：预定全部事件。事件将按显式调度。事件将按显式调度。“事件功能事件功能”由事件程序由事件程序实现。事件的调度是通过把事件按实现。事件的调度是通过把事件按“事件标志事件标志”放在事件表中的方

29、法来达到的。放在事件表中的方法来达到的。4.2 活动扫描结构模型活动扫描结构模型 当事件的发生不仅与时间有关，而且与其当事件的发生不仅与时间有关，而且与其它条件也有关，即：只有在满足某些条件时发它条件也有关，即：只有在满足某些条件时发生。在这种情况下，由于活动持续时间的不确生。在这种情况下，由于活动持续时间的不确定性，无法预定活动的开始或终止时间。所以定性，无法预定活动的开始或终止时间。所以不易采用面向事件的结构模型。而活动扫描结不易采用面向事件的结构模型。而活动扫描结构模型就是针对具有这种特点的系统的。构模型就是针对具有这种特点的系统的。活动扫描结构模型活动扫描结构模型活动扫描结构要求对事件

30、隐式调度。在这活动扫描结构要求对事件隐式调度。在这里，状态的转换被表示成一组称之为里，状态的转换被表示成一组称之为“活动活动”的函数。的函数。每次转换，由一个活动条件和一个动作组每次转换，由一个活动条件和一个动作组成。在每个（由预定事件生成时刻确定的）时成。在每个（由预定事件生成时刻确定的）时间上，按某种（总体状态的）顺序扫描这些条间上，按某种（总体状态的）顺序扫描这些条件，如果出现一个条件是真，则立即执行与它件，如果出现一个条件是真，则立即执行与它联系的联系的“动作动作”段；继续扫描，测试和执行，段；继续扫描，测试和执行，直到满足条件的活动都进行完。这是再按下一直到满足条件的活动都进行完。这

31、是再按下一预定事件生成时刻向前推进模型的时钟。预定事件生成时刻向前推进模型的时钟。活动扫描结构模型活动扫描结构模型按某种（总体状态）顺序扫描这些任务按某种（总体状态）顺序扫描这些任务（包括检测小于当前时间应发生，但因条件未（包括检测小于当前时间应发生，但因条件未满足而延时发生的满足而延时发生的“以前以前”事件）。事件）。在使用活动扫描策略时，需要借助事件预在使用活动扫描策略时，需要借助事件预定策略进行时间（钟）管理。定策略进行时间（钟）管理。事件预定策略不但要按预定事件的生成时事件预定策略不但要按预定事件的生成时刻向前推进仿真时钟，而且还按预定生成时刻刻向前推进仿真时钟，而且还按预定生成时刻激

32、发事件（条件将在处理中测试）激发事件（条件将在处理中测试）活动扫描表结构：活动扫描表结构：序号序号事件发生时间事件发生时间事件类型事件类型实体号实体号条件条件函数函数:i100到达到达10Ti+1111接受服务接受服务8F:k201离去离去8Fk210到达到达11Tk+14.3 进程互配模型结构进程互配模型结构 进程进程是一系列互相排斥的活动互配（在一个是一系列互相排斥的活动互配（在一个进程中，一次只能激活一个活动，进程中的活进程中，一次只能激活一个活动，进程中的活动间的连接关系：一个活动的结束，可以使该动间的连接关系：一个活动的结束，可以使该进程中的另一个活动的开始。不同的进程间会进程中的另

33、一个活动的开始。不同的进程间会有重叠。（一个进程的活动需要取决于另一个有重叠。（一个进程的活动需要取决于另一个进程中的活动的结束）。进程互配方法强调了进程中的活动的结束）。进程互配方法强调了这些进程之间的相互关系。这些进程之间的相互关系。进程进程 到达到达 等待等待 离去离去 事件：事件：顾客顾客4 排队排队 服务服务离去离去 等待等待顾客顾客3 排队排队 服务服务 到达到达顾客顾客2 服务服务 活动：活动：排队排队顾客顾客1服务服务空闲空闲出 纳出 纳 2空 闲空 闲 空闲空闲 忙忙 空闲空闲出纳出纳1 E1 E2 E3 E4 E5 E7 E9 E10 时间（时间（t）E6 E8进程运行时间

34、示意图进程运行时间示意图进程互配模型结构进程互配模型结构面向进程的结构适用于处理结构的仿真模型。它面向进程的结构适用于处理结构的仿真模型。它的设计特点是：为每一个实体（如银行系统的顾客的设计特点是：为每一个实体（如银行系统的顾客/出出纳员）建立一个进程（一个运行程序），该进程的可纳员）建立一个进程（一个运行程序），该进程的可能的活动将反映一个（动态）实体的建立开始到结束能的活动将反映一个（动态）实体的建立开始到结束为止所经历的一条路径。由于顾客的到达、出纳员对为止所经历的一条路径。由于顾客的到达、出纳员对事务处理的时间随机性，就会出现有多个进程并存于事务处理的时间随机性，就会出现有多个进程并存

35、于仿真程序中运行。（在仿真程序中运行。（在E5，E6时刻有时刻有4个顾客的进程个顾客的进程并存于系统）并存于系统）在银行系统中，要建立的进程有两类：一类是动在银行系统中，要建立的进程有两类：一类是动态实体态实体顾客，另一类是起设备作用的实体顾客，另一类是起设备作用的实体出出纳员。纳员。顾客进程顾客进程建立顾客对象建立顾客对象确定下一个顾客的建确定下一个顾客的建立（到达）时间立（到达）时间调度下一个顾客的活动调度下一个顾客的活动（建立新顾客进程）（建立新顾客进程）出纳员出纳员“空闲空闲”置出纳员置出纳员“忙忙”确定服务时间确定服务时间调度服务完成调度服务完成（统计？）（统计？）等待（中断进程）等

36、待（中断进程）置出纳员置出纳员“空闲空闲”撤消（顾客）记录撤消（顾客）记录进程结束进程结束置置“等待等待”标志标志（顾客）排队顾客）排队等待（中断进程等待（中断进程）出纳员进程出纳员进程置出纳员置出纳员“空闲空闲”排队线空排队线空置出纳员为置出纳员为“空空闲闲”从排队线上取出第从排队线上取出第一个顾客一个顾客置出纳员为置出纳员为“忙忙”初 始 化初 始 化 初始化初始化 Y N N Y 排队排队 服务服务死循环死循环挂起挂起（中断进程，由进程调度启动）（中断进程，由进程调度启动）排队等待排队等待 服务等待服务等待离去离去 面向进程的结构，除了含有上述的进程部分之外，还面向进程的结构，除了含有上述的进程部分之外，还有主程序及供主程序及各进程调用的标准子程序。总体有主程序及供主程序及各进程调用的标准子程序。总体结构如下：结构如下：实体进程实体进程1实体进程实体进程2实体进程实体进程n公用子程序公用子程序统计统计定时定时主程序主程序1.初始化及说明初始化及说明2.启动全部（静态）实体进程启动全部（静态）实体进程3.启动一个或多个动态实体进程启动一个或多个动态实体进程4.等待仿真的结束时间等待仿真的结束时间5.整理输出统计报告整理输出统计报告