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1 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE COMO FUNCIONA A SIMULAÇÃO Capítulo 2 - Aula 3.

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1 1 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE COMO FUNCIONA A SIMULAÇÃO Capítulo 2 - Aula 3

2 2 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Terminologia Básica u Variáveis de Estado u Eventos u Entidades e Atributos u Recursos e Filas de Recursos u Atividades e Períodos de Espera u Tempo (Real) Simulado e Tempo de Simulação u Mecanismos de Avanço do Tempo

3 3 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Funcionamento de um Programa de Simulação (orientado a eventos) u Na simulação discreta as mudanças de estado acontecem em pontos discretos no tempo ( eventos). u Uma seqüência de imagens ou instantâneos que representam a evolução do sistema no tempo. u Juntando-se todas as imagens produzidas, temos uma espécie de filme ou histórico dos fatos ou eventos ocorridos, assim como suas implicações sobre o sistema.

4 4 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Imagem de um Sistema no Tempo t u Uma imagem de um sistema num dado momento deve incluir, pelo menos, os seguintes elementos: o estado do sistema no tempo t; uma lista das atividades em progresso, com seus respectivos tempos de término; o estado de todas as entidades presentes no sistema; os atuais membros de todos as listas ou conjuntos (coleção temporária ou permanente de entidades, como por exemplo filas de espera; os valores atualizados de estatísticas acumuladas e de contadores, os quais serão utilizados para a produção de relatórios sumários ao final da simulação.

5 5 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Mudanças de Estado/Eventos u Num modelo de um sistema de fila simples com um servidor, as mudanças de estado se sucedem devido a ocorrência de apenas três tipos de eventos: –Evento Chegada; –Evento Saída; –Evento Fim da Simulação

6 6 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Elementos para Imagens do Sistema de Fila Simples u Estado do Sistema no Tempo t Estado do Servidor ES(t) e Estado da Fila EF(t); u Entidades Sem controle (não existem diferenças entre as entidades); u Notação dos Eventos Chegada: (C, t); Saída: (S, t); Fim Simulação: (F, t) u Atividades Tempos entre Chegadas (TEC) e Tempos de Serviços (TS) u Estatísticas Tempo Máximo da Fila Tempo Médio de Permanência no Sistema Número de Entidades Servidas

7 7 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Evento Chegada Chegada Relógio = t ES(t) = 1 ? SimNão ES(t) = 1 Gerar tempo serviço (TS); Programar próxima saída em t + TS; Gerar tempo chegada (TEC); Programar próxima chegada em t + TEC; EF(t) = EF(t) + 1 Coletar Estatísticas Retornar ao Controle

8 8 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Evento Saída Saída Relógio = t EF(t) > 0 ? SimNão EF(t) = 0 Gerar tempo serviço (TS); Programar próxima saída em t + TS; Coletar Estatísticas Retornar ao Controle EF(t) = EF(t) - 1

9 9 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Fluxo Controle Algoritmo Avanço do Tempo 1. Relógio = 0; 2. Inicializa var. estado, conts, estats; 3. Inicializa lista eventos 1. Determina tipo do próximo evento E i 2. Avança Relógio Início 1. Chama rotina inicialização 2. Chama rotina avanço tempo 3. Chama rotina do evento i 1. Atualiza estado do sist. 2. Atualiza conts. e stats. 3. Gera eventos futuros adicionando-os a LEF Fim Simulação ? Gerador de Variáveis Aleatórias Não 1. Computar Stats. 2. Gerar Relatório Fim Rotina de Inicialização Rotina Principal Rotina Avanço Tempo Rotina Evento i Biblioteca de Funções

10 10 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Método da Programação de Eventos u O método da programação de eventos considera a execução de um código que contém um laço sobre uma lista de eventos. u Alguns algoritmos para a programação de eventos empregam estruturas de dados, tais como listas ou pilhas encadeadas. No entanto, a execução deste método não requer, necessariamente, este tipo de estrutura. u Um dos principais elementos dos algoritmos voltados ao método da programação de eventos é a calendário de eventos futuros.

11 11 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Calendário de Eventos Futuros u O calendário de eventos, é uma lista contendo todos os eventos programados para ocorrerem no futuro, isto é, em algum momento posterior ao tempo atual do relógio da simulação. A dinâmica dos acontecimentos é realizada da seguinte maneira: O relógio da simulação é avançado para o valor programado para a ocorrência do evento que se encontra no topo da lista (calendário de eventos). Após cada a realização do evento, este é retirado da lista. A cada vez que um evento é programado, isto é, é incorporado na lista, esta é reordenada. Desta maneira, o evento mais eminente estará sempre no topo da lista e aquele mais distante no tempo estará sempre ocupando a última colocação na lista.

12 12 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Calendário de Eventos Futuros Ver arq. Algoritmo de Avanço do Tempo

13 13 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Tabela de Simulação com LEF Ver arq. Tabela de Simulação com LEF

14 14 Simulação Discreta de Sistemas - Prof. Paulo Freitas - UFSC/CTC/INE Atividade de Pesquisa u Ver texto sobre O primeiro programa de simulação a gente nunca esquece


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