المطورون

DEVS ، اختصارًا لـ discrete event system specification ، هو نظام معياري وهرمي لنمذجة وتحليل الأنظمة العامة، والتي قد تكون أنظمة أحداث منفصلة يمكن وصفها بجداول انتقال الحالة ، وأنظمة حالة مستمرة يمكن وصفها بمعادلات تفاضلية ، وأنظمة هجينة تجمع بين الحالة المستمرة والأحداث المنفصلة. DEVS هو نظام أحداث زمني .

تاريخ

DEVS هو نظام رسمي لنمذجة وتحليل أنظمة الأحداث المنفصلة (DESs). ابتكر هذا النظام برنارد ب. زيغلر ، الأستاذ الفخري بجامعة أريزونا . عُرض نظام DEVS للجمهور في كتاب زيغلر الأول، "نظرية النمذجة والمحاكاة" عام 1976، [ 1 ] عندما كان زيغلر أستاذًا مشاركًا في جامعة ميشيغان . يُمكن اعتبار DEVS امتدادًا لنظام آلة مور ، [ 2 ] وهي آلة حالة محدودة حيث تُحدد المخرجات بالحالة الحالية فقط (ولا تعتمد مباشرةً على المدخلات). وقد تم هذا الامتداد بواسطة

  1. [ 1 ] ربط العمر الافتراضي بكل حالة
  2. توفير مفهوم هرمي مع عملية تسمى الاقتران ، [ 3 ]

بما أن عمر كل حالة هو عدد حقيقي (أو بالأحرى، عدد حقيقي غير سالب) أو ما لا نهاية، فإنه يختلف عن أنظمة الزمن المتقطع، والآلات التسلسلية، وآلات مور ، حيث يُحدد الزمن بضرب زمن الدورة في أعداد صحيحة غير سالبة. علاوة على ذلك، يمكن أن يكون عمر الحالة متغيرًا عشوائيًا ؛ فعلى سبيل المثال، يمكن توزيع عمر حالة معينة توزيعًا أُسّيًا أو توزيعًا منتظمًا . كما يمكن أن تكون دوال انتقال الحالة ودوال الإخراج في أنظمة DEVS عشوائية .

اقترح زيغلر خوارزمية هرمية لمحاكاة نموذج DEVS في عام 1984 [ 4 ] ، ونُشرت في مجلة Simulation عام 1987. ومنذ ذلك الحين، طُرحت العديد من الصيغ الموسعة لـ DEVS لأغراضها الخاصة، مثل: DESS/DEVS لأنظمة الأحداث المستمرة والمتقطعة المدمجة، وP-DEVS لأنظمة الأحداث المنفصلة المتوازية، وG-DEVS لنمذجة مسار الحالة المستمر جزئيًا لأنظمة الأحداث المنفصلة، ​​وRT-DEVS لأنظمة الأحداث المنفصلة في الوقت الحقيقي، وcell-DEVS لأنظمة الأحداث المنفصلة الخلوية، وfuzzy-DEVS لأنظمة الأحداث المنفصلة الضبابية، وDynamic structuring DEVS لأنظمة الأحداث المنفصلة التي تُغير هياكل اقترانها ديناميكيًا، وغيرها. بالإضافة إلى هذه الامتدادات، دُرست بعض الفئات الفرعية، مثل SP-DEVS و FD-DEVS، لتحقيق قابلية تحديد خصائص النظام.

بفضل طرق عرض النمذجة المعيارية والهرمية، فضلاً عن قدرتها على التحليل القائم على المحاكاة، تم استخدام صيغة DEVS وتنوعاتها في العديد من تطبيقات الهندسة (مثل تصميم الأجهزة، والتصميم المشترك للأجهزة/البرامج، وأنظمة الاتصالات ، وأنظمة التصنيع ) والعلوم (مثل علم الأحياء وعلم الاجتماع ).

الشكلية

الشكل 1. نموذج DEVS للعبة تنس الطاولة

مثال بديهي

يُعرّف DEVS سلوك النظام وبنيته. ويُوصَف سلوك النظام في DEVS باستخدام أحداث الإدخال والإخراج، بالإضافة إلى الحالات. على سبيل المثال، بالنسبة للاعب تنس الطاولة في الشكل 1، يكون حدث الإدخال هو ?receive ، وحدث الإخراج هو !send . لكل لاعب، A و B ، حالتان: الإرسال والانتظار . تستغرق حالة الإرسال 0.1 ثانية لإعادة الكرة، وهي حدث الإخراج ! send ، بينما تستمر حالة الانتظار حتى يستلم اللاعب الكرة، وهي حدث الإدخال ?receive .

تتمثل بنية لعبة تنس الطاولة في ربط لاعبين: يتم إرسال حدث الإخراج الخاص باللاعب أ !send إلى حدث الإدخال الخاص باللاعب ب ؟receive ، والعكس صحيح.

في الشكلية الكلاسيكية لـ DEVS، يلتقط DEVS الذري سلوك النظام، بينما يصف DEVS المقترن بنية النظام.

التعريف الرسمي التالي خاص بـ DEVS الكلاسيكي. [ 5 ] في هذه المقالة، سنستخدم قاعدة الوقت،تي=[0،){\displaystyle \mathbb {T} =[0,\infty )}وهي مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة؛ قاعدة الزمن الموسعة،تي=[0،]{\displaystyle \mathbb {T} ^{\infty }=[0,\infty ]}وهي مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة بالإضافة إلى اللانهاية.

فقرة الحدث

يُظهر جزء من متغير نظام في الحوسبة حالة متجانسة لديناميكيات النظام على مدار فترة زمنية. هنا، الحالة المتجانسة للمتغير هي حالة يمكن وصفها بمجموعة من معاملات صيغة رياضية. على سبيل المثال، من الحالات المتجانسة، يمكننا ذكر حالة ثابتة (تشغيل مفتاح) وحالة خطية (60 ميلاً أو 96  كيلومتراً في الساعة للسرعة). رياضياً، الجزء هو دالة تربط مجموعة من الأوقات، التي يمكن تحديدها بفترة زمنية حقيقية، بمجموعة أخرى.Z{\displaystyle Z}[Zeigler76] ، [ZPK00] ، [Hwang13] . مسار متغير النظام هو سلسلة من القطع المتصلة. يُطلق على المسار اسم ثابت (أو خطي) إذا كانت القطع المتصلة به ثابتة (أو خطية).

مقطع الحدث هو نوع خاص من المقطع الثابت، حيث يكون المقطع الثابت إما حدثًا زمنيًا أو مقطعًا فارغًا. تُستخدم مقاطع الأحداث لتعريف أنظمة الأحداث الزمنية مثل DEVS، والأتمتة الزمنية ، وشبكات بتري الزمنية .

الأنواع

يُشار إلى القاعدة الزمنية للأنظمة المعنية بـتي{\displaystyle \mathbb {T} }، وحدد

تي=[0،){\displaystyle \mathbb {T} =[0,\infty )}

باعتبارها مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة.

الحدث هو تسمية تجرّد التغيير. بالنظر إلى مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}الحدث الفارغ المشار إليه بـϵZ{\displaystyle \epsilon \not \in Z}لا يعني ذلك أي تغيير.

الحدث المحدد بوقت هو زوج(ت،z){\displaystyle (t,z)}أينتتي{\displaystyle t\in \mathbb {T} }وzZ{\displaystyle z\in Z}يشير إلى أن حدثًا ماzZ{\displaystyle z\in Z}يحدث في وقتتتي{\displaystyle t\in \mathbb {T} }.

الجزء الصفري خلال الفترة الزمنية[تل،تu]تي{\displaystyle [t_{l},t_{u}]\subset \mathbb {T} }يُرمز إليه بـϵ[تل،تu]{\displaystyle \epsilon _{[t_{l},t_{u}]}}وهذا لا يعني شيئاً فيZ{\displaystyle Z}يحدث على[تل،تu]{\displaystyle [t_{l},t_{u}]}.

مقطع حدث الوحدة إما أن يكون مقطع حدث فارغًا أو حدثًا زمنيًا .

بالنظر إلى مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}، تسلسل مقطعين من أحداث الوحدةω{\displaystyle \omega }زيادة[ت1،ت2]{\displaystyle [t_{1},t_{2}]}وω{\displaystyle \omega '}زيادة[ت3،ت4]{\displaystyle [t_{3},t_{4}]}يُرمز إليه بـωω{\displaystyle \أوميغا \أوميغا '}الفاصل الزمني الخاص به هو[ت1،ت4]{\displaystyle [t_{1},t_{4}]}، وهذا يعنيت2=ت3{\displaystyle t_{2}=t_{3}}.

مسار الحدث(ت1،z1)(ت2،z2)(تن،zن){\displaystyle (t_{1},z_{1})(t_{2},z_{2})\cdots (t_{n},z_{n})}خلال مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}وفترة زمنية[تل،تu]تي{\displaystyle [t_{l},t_{u}]\subset \mathbb {T} }هو عبارة عن سلسلة من مقاطع أحداث الوحدةϵ[تل،ت1]،(ت1،z1)،ϵ[ت1،ت2]،(ت2،z2)،...،(تن،zن)،{\displaystyle \epsilon _{[t_{l},t_{1}]},(t_{1},z_{1}),\epsilon _{[t_{1},t_{2}]},(t_{2},z_{2}),\ldots ,(t_{n},z_{n}),}وϵ[تن،تu]{\displaystyle \epsilon _{[t_{n},t_{u}]}}أينتلت1ت2تن-1تنتu{\displaystyle t_{l}\leq t_{1}\leq t_{2}\leq \cdots \leq t_{n-1}\leq t_{n}\leq t_{u}}.

رياضياً، مسار الحدث هو عملية ربطω{\displaystyle \omega }فترة زمنية[تل،تu]تي{\displaystyle [t_{l},t_{u}]\subseteq \mathbb {T} }إلى مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}لذا يمكننا كتابتها في شكل دالة  :

ω:[تل،تu]Z*.{\displaystyle \omega :[t_{l},t_{u}]\rightarrow Z^{*}.}

لغة محددة التوقيت

اللغة العالمية الموقوتةΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}خلال مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}وفترة زمنية[تل،تu]تي{\displaystyle [t_{l},t_{u}]\subset \mathbb {T} }، هي مجموعة جميع مسارات الأحداث علىZ{\displaystyle Z}و[تل،تu]{\displaystyle [t_{l},t_{u}]}.

لغة محددة بوقتل{\displaystyle L}خلال مجموعة أحداثZ{\displaystyle Z}وفترة زمنية محددة[تل،تu]{\displaystyle [t_{l},t_{u}]}هي مجموعة من مسارات الأحداث علىZ{\displaystyle Z}و[تل،تu]{\displaystyle [t_{l},t_{u}]}لولΩZ،[تل،تu]{\displaystyle L\subseteq \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}.

المطورون الذريون

يُعرَّف نموذج DEVS الذري بأنه مجموعة من 7 عناصر

م=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}

أين

  • X{\displaystyle X}هي مجموعة أحداث الإدخال ؛
  • Y{\displaystyle Y}هي مجموعة أحداث الإخراج ؛
  • S{\displaystyle S}هي مجموعة الحالات المتسلسلة (أو تسمى أيضًا مجموعة الحالات الجزئية
  • s0S{\displaystyle s_{0}\in S}هي الحالة الابتدائية ؛
  • تأ:Sتي{\displaystyle ta:S\rightarrow \mathbb {T} ^{\infty }}هي دالة التقدم الزمني التي تستخدم لتحديد عمر الحالة؛
  • دلتاهـxت:سؤال×XS{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S}هي دالة الانتقال الخارجية التي تحدد كيفية تغيير حدث الإدخال لحالة النظام، حيثسؤال={(s،تهـ)|sS،تهـ(تي[0،تأ(s)])}{\displaystyle Q=\{(s,t_{e})|s\in S,t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,ta(s)])\}}هي مجموعة الحالات الكلية ، وتهـ{\displaystyle t_{e}}[ 6 ] هو الوقت المنقضي منذ الحدث الأخير ؛
  • دلتاأنانت:SS{\displaystyle \delta _{int}:S\rightarrow S}هي دالة الانتقال الداخلية التي تحدد كيفية تغير حالة النظام داخليًا (عندما يصل الوقت المنقضي إلى عمر الحالة)؛
  • λ:SYϕ{\displaystyle \lambda :S\rightarrow Y^{\phi }}هي دالة الإخراج حيثYϕ=Y{ϕ}{\displaystyle Y^{\phi }=Y\cup \{\phi \}}وϕY{\displaystyle \phi \not \in Y}هو حدث صامت أو حدث غير ملحوظ . تحدد هذه الوظيفة كيفية توليد حالة النظام لحدث إخراج (عندما يصل الوقت المنقضي إلى عمر الحالة)؛
نموذج المطورين الذري للاعبي تنس الطاولة

يُعطى نموذج DEVS الذري للاعب A في الشكل 1 كما يلي: player=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle <X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}بحيث

X={؟يستلم}Y={!يرسل}S={(د،σ)|د{انتظر،يرسل}،σتي}s0=(يرسل،0.1)تأ(s)=σ للجميع sSدلتاهـxت(((انتظر،σ)،تهـ)،؟يستلم)=(يرسل،0.1)دلتاأنانت(يرسل،σ)=(انتظر،)دلتاأنانت(انتظر،σ)=(يرسل،0.1)λ(يرسل،σ)=!يرسلλ(انتظر،σ)=ϕ{\displaystyle {\begin{aligned}X&=\{?{\textit {receive}}\}\\Y&=\{!{\textit {send}}\}\\S&=\{(d,\sigma )|d\in \{{\textit {Wait}},{\textit {Send}}\},\sigma \in \mathbb {T} ^{\infty }\}\\s_{0}&=({\textit {Send}},0.1)\\ta(s)&=\sigma {\text{ for all }}s\in S\\\delta _{ext}((({\textit {Wait}},\sigma ),t_{e}),?{\textit {receive}})&=({\textit {Send}},0.1)\\\delta _{int}({\textit {Send}},\sigma )&=({\textit {Wait}},\infty )\\\delta _{int}({\textit {Wait}},\sigma )&=({\textit {Send}},0.1)\\\lambda ({\textit {Send}},\sigma )&=!{\textit {send}}\\\lambda ({\textit {Wait}},\sigma )&=\phi \end{aligned}}}

كلا اللاعبين A و B هما نموذجان ذريان من نماذج DEVS.

ببساطة، هناك حالتان لنموذج DEVS الذريم{\displaystyle M}يمكنه تغيير حالتهsS{\displaystyle s\in S}(1) عند وجود مدخل خارجيxX{\displaystyle x\in X}يدخل إلى النظامم{\displaystyle M}(2) عندما يكون الوقت المنقضيتهـ{\displaystyle t_{e}}يصل إلى عمرs{\displaystyle s}والذي يتم تحديده بواسطةتأ(s){\displaystyle ta(s)}في نفس وقت (2)،م{\displaystyle M}يُنتج مخرجاتyY{\displaystyle y\in Y}والذي يتم تحديده بواسطةλ(s){\displaystyle \lambda (s)}.

للحصول على وصف رسمي لسلوك نموذج DEVS ذري معين، يُرجى الرجوع إلى قسم سلوك نماذج DEVS الذرية . تتوفر خوارزميات حاسوبية لتنفيذ سلوك نموذج DEVS ذري معين في قسم خوارزميات محاكاة نماذج DEVS الذرية .

مطورون مترابطون

يُحدد نموذج DEVS المُقترن المكونات الفرعية التي تنتمي إليه وكيفية ارتباطها ببعضها البعض. ويُعرَّف نموذج DEVS المُقترن بأنه ثماني مجموعات .

شمال=<X،Y،د،{مأنا}،جxx،جyx،جyy،Sهـلهـجت>{\displaystyle N=<X,Y,D,\{M_{i}\},C_{xx},C_{yx},C_{yy},Select>}

أين

  • X{\displaystyle X}هي مجموعة أحداث الإدخال ؛
  • Y{\displaystyle Y}هي مجموعة أحداث الإخراج ؛
  • د{\displaystyle D}هو اسم مجموعة المكونات الفرعية ؛
  • {مأنا}{\displaystyle \{M_{i}\}}هي مجموعة المكونات الفرعية حيث لكلأناد،مأنا{\displaystyle i\in D,M_{i}}يمكن أن يكون نموذج DEVS ذري أو نموذج DEVS مقترن.
  • جxxX×أنادXأنا{\displaystyle C_{xx}\subseteq X\times \bigcup _{i\in D}X_{i}}هي مجموعة اقترانات الإدخال الخارجية ؛
  • جyxأنادYأنا×أنادXأنا{\displaystyle C_{yx}\subseteq \bigcup _{i\in D}Y_{i}\times \bigcup _{i\in D}X_{i}}هي مجموعة الاقترانات الداخلية ؛
  • جyy:أنادYأناYϕ{\displaystyle C_{yy}:\bigcup _{i\in D}Y_{i}\rightarrow Y^{\phi }}هي دالة اقتران الإخراج الخارجي ؛
  • Sهـلهـجت:2دد{\displaystyle Select:2^{D}\rightarrow D}هي وظيفة كسر التعادل التي تحدد كيفية اختيار الحدث من مجموعة الأحداث المتزامنة؛
نموذج DEVS المزدوج للعبة تنس الطاولة

يمكن نمذجة لعبة تنس الطاولة الموضحة في الشكل 1 كنموذج DEVS مقترنشمال=<X،Y،د،{مأنا}،جxx،جyx،جyy،Sهـلهـجت>{\displaystyle N=<X,Y,D,\{M_{i}\},C_{xx},C_{yx},C_{yy},Select>}أينX={}{\displaystyle X=\{\}}؛Y={}{\displaystyle Y=\{\}}؛د={أ،ب}{\displaystyle D=\{A,B\}}؛مأ و مب{\displaystyle M_{A}{\text{ and }}M_{B}}تم وصفه كما سبق؛جxx={}{\displaystyle C_{xx}=\{\}}؛جyx={(أ.!sهـند،ب.؟رهـجهـأناvهـ)،(ب.!sهـند،أ.؟رهـجهـأناvهـ)}{\displaystyle C_{yx}=\{(A.!send,B.?receive),(B.!send,A.?receive)\}}؛ وجyy(أ.!sهـند)=ϕ،جyy(ب.!sهـند)=ϕ{\displaystyle C_{yy}(A.!send)=\phi ,C_{yy}(B.!send)=\phi }.

ببساطة، مثل سلوك فئة DEVS الذرية، نموذج DEVS مقترنشمال{\displaystyle N}(1) يغير حالات مكوناته عند حدوث حدث خارجيxX{\displaystyle x\in X}ادخلشمال{\displaystyle N}(2) عندما يكون أحد المكوناتمأنا{\displaystyle M_{i}}أينأناد{\displaystyle i\in D}ينفذ عملية الانتقال الداخلي لحالته ويولد مخرجاتهyأناYأنا{\displaystyle y_{i}\in Y_{i}}في كلتا الحالتين (1) و(2)، يتم نقل حدث التحفيز إلى جميع المؤثرات التي يتم تحديدها بواسطة مجموعات الاقتران.جxx،جyx،{\displaystyle C_{xx},C_{yx},}وجyy{\displaystyle C_{yy}}.

للحصول على تعريف رسمي لسلوك أنظمة DEVS المتصلة، يُرجى الرجوع إلى قسم سلوك أنظمة DEVS المتصلة . تتوفر خوارزميات الحاسوب لتنفيذ سلوك نمط معين من أنماط DEVS المتصلة في قسم خوارزميات المحاكاة لأنظمة DEVS المتصلة .

أساليب التحليل

محاكاة لأنظمة الأحداث المنفصلة

تُراعي خوارزمية محاكاة نماذج DEVS مسألتين رئيسيتين: مزامنة الوقت ونشر الرسائل. تهدف مزامنة الوقت في DEVS إلى ضمان تطابق الوقت الحالي لجميع النماذج. ولضمان كفاءة التنفيذ، تُجري الخوارزمية قفزة زمنية إلى الوقت الأكثر إلحاحًا عند جدولة حدث ما لتنفيذ انتقال حالته الداخلية وتوليد مخرجاته. أما نشر الرسائل، فيتمثل في إرسال رسالة تحفيزية، قد تكون حدث إدخال أو إخراج، عبر الروابط المرتبطة بها والمحددة في نموذج DEVS المترابط. لمزيد من المعلومات التفصيلية، يمكن للقارئ الرجوع إلى خوارزميات محاكاة نماذج DEVS الذرية وخوارزميات محاكاة نماذج DEVS المترابطة .

محاكاة لأنظمة الحالة المستمرة

من خلال تقديم طريقة تكميم تُجرّد المقطع المتصل كمقطع ثابت جزئيًا، يستطيع برنامج DEVS محاكاة سلوكيات أنظمة الحالة المتصلة الموصوفة بشبكات من المعادلات الجبرية التفاضلية . بدأ زيغلر هذا البحث في تسعينيات القرن الماضي. [ 7 ] وقد أوضح البروفيسور كوفمان والدكتور نوتارو العديد من خصائصه في العقد الأول من الألفية الثانية. في عام 2006، ألّف البروفيسور سيلييه، مؤلف كتاب " نمذجة الأنظمة المتصلة " ، [ 8 ] والبروفيسور كوفمان كتابًا بعنوان " محاكاة الأنظمة المتصلة" ، [ 9 ] حيث يتناول الفصلان 11 و12 كيفية محاكاة DEVS لأنظمة الحالة المتصلة. كما يتناول كتاب الدكتور نوتارو، [ 10 ] محاكاة الأحداث المنفصلة لأنظمة الحالة المتصلة أيضًا. [ 11 ]

التحقق من صحة أنظمة الأحداث المنفصلة

كطريقة تحليل بديلة لطريقة المحاكاة القائمة على أخذ العينات، تم تطبيق منهج شامل لتوليد السلوك، يُعرف عمومًا بالتحقق، لتحليل نماذج DEVS. وقد ثبت أنه يمكن تجريد الحالات اللانهائية لنموذج DEVS معين (وخاصة نموذج DEVS المزدوج) بواسطة بنية محدودة متماثلة سلوكيًا، تُسمى مخطط الوصول ، عندما يكون نموذج DEVS المعطى فئة فرعية من DEVS مثل DEVS الحافظ للجدول الزمني ( SP-DEVS )، وDEVS المحدودة والحتمية ( FD-DEVS[ 12 ] وDEVS المحدودة والوقت الحقيقي (FRT-DEVS). [ 13 ] ونتيجة لذلك، واستنادًا إلى مخطط الوصول، (1) يمكن تحديد عدم وجود حالة تعطل أو حالة توقف مؤقت كخصائص نوعية مع SP-DEVS، [ 14 ] وFD-DEVS، [ 15 ] وFRT-DEVS؛ [ 13 ] و (2) يمكن تحديد حدود وقت المعالجة الدنيا/القصوى كخاصية كمية باستخدام SP-DEVS حتى الآن بحلول عام 2012.

نظام الأحداث الموقوتة

وصف زيغلر [ 16 ] [ 17 ] النظام العام من خلال تحديد (1) القاعدة الزمنية، (2) مقاطع الإدخال المسموح بها، (3) حالات النظام، (4) مسار الحالة مع مقطع إدخال مسموح به، (5) المخرجات لحالة معينة. وقد انبثق نظام الأحداث الموقوتة، الذي يُحدد مسار الحالة المرتبط بالمقاطع الحالية ومقاطع الأحداث، من فئة النظام العام للسماح بسلوكيات غير حتمية فيه. [ 18 ] وبما أن سلوكيات DEVS يمكن وصفها بواسطة نظام الأحداث الموقوتة، فإن DEVS وRTDEVS تُعتبران فئة فرعية أو فئة مكافئة لنظام الأحداث الموقوتة.

نظام الأحداث الموقوتة هو هيكل

جي=<Z،سؤال،سؤال0،سؤالأ،Δ>{\displaystyle {\mathcal {G}}=<Z,Q,Q_{0},Q_{A},\Delta >}

أين

  • Z{\displaystyle \,Z}هي مجموعة الأحداث ؛
  • سؤال{\displaystyle \,Q}هي مجموعة الحالات ؛
  • سؤال0سؤال{\displaystyle \,Q_{0}\subseteq Q}هي مجموعة الحالات الأولية ؛
  • سؤالأسؤال{\displaystyle Q_{A}\subseteq Q}هي مجموعة الحالات المقبولة ؛
  • Δسؤال×ΩZ،[تل،تu]×سؤال{\displaystyle \Delta \subseteq Q\times \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}\times Q}هي مجموعة مسارات الحالة التي(q،ω،q)Δ{\displaystyle (q,\omega ,q')\in \Delta }يشير إلى أن الدولةqسؤال{\displaystyle q\in Q}يمكن أن يتحول إلىqسؤال{\displaystyle q'\in Q}بالإضافة إلى فقرة خاصة بالحدثωΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}إذا كان هناك مساران للحالة(q1،ω1،q2){\displaystyle (q_{1},\omega _{1},q_{2})}و(q3،ω2،q4)Δ{\displaystyle (q_{3},\omega _{2},q_{4})\in \Delta }تُسمى متجاورة إذاq2=q3{\displaystyle q_{2}=q_{3}}ومساران للأحداثω1{\displaystyle \omega _{1}}وω2{\displaystyle \omega _{2}}متجاورة. مساران متجاوران للحالة(q،ω1،ص){\displaystyle (q,\omega _{1},p)}و(ص،ω2،q)Δ{\displaystyle (p,\omega _{2},q')\in \Delta }يشير إلى(q،ω1ω2،q)Δ{\displaystyle (q,\omega _{1}\omega _{2},q')\in \Delta }.

بالنظر إلى نظام الأحداث الموقوتةجي=<Z،سؤال،سؤال0،سؤالأ،Δ>{\displaystyle {\mathcal {G}}=<Z,Q,Q_{0},Q_{A},\Delta >}تُسمى مجموعة سلوكياتها لغتها ، وذلك تبعًا لطول فترة الملاحظة. لنفترضت{\displaystyle t}ليكن طول فترة الملاحظة. إذا0ت<{\displaystyle 0\leq t<\infty }،ت{\displaystyle t}لغة الملاحظة ذات الطول -جي{\displaystyle {\mathcal {G}}}يُرمز إليه بـل(جي،ت){\displaystyle L({\mathcal {G}},t)}، وتعريفها على النحو التالي

ل(جي،ت)={ωΩZ،[0،ت]:(q0،ω،q)Δ،q0سؤال0،qسؤالأ}.{\displaystyle L({\mathcal {G}},t)=\{\omega \in \Omega _{Z,[0,t]}:\exists (q_{0},\omega ,q)\in \Delta ,q_{0}\in Q_{0},q\in Q_{A}\}.}

نسمي ذلك جزءًا من الحدثωΩZ،[0،ت]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[0,t]}}أت{\displaystyle t}سلوك طولجي{\displaystyle {\mathcal {G}}}، لوωل(جي،ت){\displaystyle \omega \in L({\mathcal {G}},t)}عن طريق إرسال مدة المراقبةت{\displaystyle t}إلى ما لا نهاية، نُعرّف لغة الملاحظة ذات الطول اللانهائي لـجي{\displaystyle {\mathcal {G}}}يُرمز إليه بـل(جي،){\displaystyle L({\mathcal {G}},\infty )}، وتعريفها على النحو التالي

ل(جي،)={ωليمتΩZ،[0،ت]:{q:(q0،ω،q)Δ،q0سؤال0}سؤالأ}.{\displaystyle L({\mathcal {G}},\infty )=\{\omega \in {\underset {t\rightarrow \infty }{\lim }}\Omega _{Z,[0,t]}:\exists \{q:(q_{0},\omega ,q)\in \Delta ,q_{0}\in Q_{0}\}\subseteq Q_{A}\}.}

نسمي ذلك جزءًا من الحدثωليمتΩZ،[0،ت]{\displaystyle \omega \in {\underset {t\rightarrow \infty }{\lim }}\Omega _{Z,[0,t]}}سلوك ذو طول لانهائي لـجي{\displaystyle {\mathcal {G}}}، لوωل(جي،){\displaystyle \omega \in L({\mathcal {G}},\infty )}ωل(جي،){\displaystyle \omega \in L({\mathcal {G}},\infty )}.

تنوعات DEVS

الإضافات (التصنيف الفائق)

تم تطوير العديد من التوسعات لصيغة DEVS الكلاسيكية في العقود الأخيرة. ومن بينها صيغ تسمح بتغيير هياكل النماذج مع تطور وقت المحاكاة.

G-DEVS، [ 19 ] [ 20 ] أنظمة التطوير المتوازية، أنظمة التطوير ذات الهيكلة الديناميكية، أنظمة التطوير الخلوية، [ 21 ] أنظمة التطوير الديناميكية، أنظمة التطوير الضبابية، أنظمة التطوير GK، أنظمة التطوير متعددة اللغات، أنظمة التطوير الرمزية، أنظمة التطوير في الوقت الحقيقي، أنظمة التطوير rho

القيود (التصنيف الفرعي)

توجد بعض الفئات الفرعية المعروفة باسم DEVS الحافظة للجدول الزمني ( SP-DEVS ) وDEVS المحدودة والحتمية ( FD-DEVS )، والتي صُممت لدعم تحليل التحقق. SP-DEVS و FD-DEVS التي تتميز بقدرة تعبيرية E ( SP-DEVS ).{\displaystyle \subset }E ( FD-DEVS ){\displaystyle \subset }E (DEVS) حيث يشير E ( الشكلية ) إلى قدرة الشكلية على التعبير .

سلوك

المطورون الذريون

يُعرَّف سلوك نموذج DEVS بأنه مجموعة من تسلسلات الأحداث الموقوتة، بما في ذلك الأحداث الفارغة، والتي تُسمى مقاطع الأحداث ، والتي تُحرك النموذج من حالة إلى أخرى ضمن مجموعة من الحالات المسموح بها. ولتحديد ذلك بهذه الطريقة، لا بد من إدخال مفهوم مجموعة الحالات غير المسموح بها، بالإضافة إلى مجموعة الحالات المسموح بها.

بالإضافة إلى ذلك، ولأن سلوك نموذج DEVS معين يتطلب تحديد كيفية تغير حالة الانتقال مع مرور الوقت وعند وقوع حدث ما، فقد وُصف بصيغة أكثر عمومية تُسمى النظام العام. [ 22 ] في هذه المقالة، نستخدم فئة فرعية من صيغة النظام العام، تُسمى نظام الأحداث الموقوتة .

اعتمادًا على كيفية تعريف الحالة الكلية ودالة انتقال الحالة الخارجية لنموذج DEVS، توجد طريقتان لتعريف سلوك نموذج DEVS باستخدام نظام الأحداث الموقوتة . وبما أن سلوك نموذج DEVS المترابط يُعرَّف كنموذج DEVS ذري ، فإن سلوك فئة DEVS المترابطة يُعرَّف أيضًا بواسطة نظام الأحداث الموقوتة.

العرض 1: إجمالي الولايات = عدد الولايات * الأوقات المنقضية

لنفترض أن لدينا نموذج DEVS،م=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle {\mathcal {M}}=<X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}لديه

  1. انتقال الحالة الخارجيةدلتاهـxت:سؤال×XS{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S}.
  2. مجموعة الحالة الكليةسؤال={(s،تهـ)|sS،تهـ(تي[0،تأ(s)])}{\displaystyle Q=\{(s,t_{e})|s\in S,t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,ta(s)])\}}أينتهـ{\displaystyle t_{e}}يشير إلى الوقت المنقضي منذ الحدث الأخير وتي=[0،){\displaystyle \mathbb {T} =[0,\infty )}يرمز إلى مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة، و

ثم نموذج المطورين،م{\displaystyle {\mathcal {M}}}هو نظام أحداث موقوتةجي=<Z،سؤال،سؤال0،سؤالأ،Δ>{\displaystyle {\mathcal {G}}=<Z,Q,Q_{0},Q_{A},\Delta >}أين

  • مجموعة الأحداثZ=XYϕ{\displaystyle Z=X\cup Y^{\phi }}.
  • الدولة المحددةسؤال=سؤالأسؤالشمال{\displaystyle Q=Q_{A}\cup Q_{N}}أينسؤالشمال={s¯S}{\displaystyle Q_{N}=\{{\bar {s}}\not \in S\}}.
  • مجموعة الحالات الأوليةسؤال0={(s0،0)}{\displaystyle \,Q_{0}=\{(s_{0},0)\}}.
  • مجموعة الحالات المقبولةسؤالأ=م.سؤال.{\displaystyle Q_{A}={\mathcal {M}}.Q.}
  • مجموعة مسارات الحالةΔسؤال×ΩZ،[تل،تu]×سؤال{\displaystyle \Delta \subseteq Q\times \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}\times Q}يتم تعريفها لحالتين مختلفتين:qسؤالشمال{\displaystyle q\in Q_{N}}وqسؤالأ{\displaystyle q\in Q_{A}}بالنسبة للدولة غير المقبولةqسؤالشمال{\displaystyle q\in Q_{N}}لا يوجد تغيير مع أي جزء متساوٍωΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}لذا(q،ω،q)Δ.{\displaystyle (q,\omega ,q)\in \Delta .}

بالنسبة للحالة الكليةq=(s،تهـ)سؤالأ{\displaystyle q=(s,t_{e})\in Q_{A}}في ذلك الوقتتتي{\displaystyle t\in \mathbb {T} }وجزء من الحدثωΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}على النحو التالي.

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو مقطع الحدث الفارغ ، أيω=ϵ[ت،ت+دت]{\displaystyle \omega =\epsilon _{[t,t+dt]}}

(q،ω،(s،تهـ+دت))Δ.{\displaystyle \,(q,\omega ,(s,t_{e}+dt))\in \Delta .}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو حدث محدد بوقتω=(x،ت){\displaystyle \omega =(x,t)}حيث يكون الحدث حدث إدخالxX{\displaystyle x\in X}،

(q،ω،(دلتاهـxت(q،x)،0))Δ.{\displaystyle (q,\omega ,(\delta _{ext}(q,x),0))\in \Delta .}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو حدث محدد بوقتω=(y،ت){\displaystyle \omega =(y,t)}حيث يكون الحدث حدثًا ناتجًا أو حدثًا غير قابل للملاحظةyYϕ{\displaystyle y\in Y^{\phi }}،

{(q،ω،(دلتاأنانت(s)،0))Δلو تهـ=تأ(s)،y=λ(s)(q،ω،s¯)خلاف ذلك.{\displaystyle {\begin{cases}(q,\omega ,(\delta _{int}(s),0))\in \Delta &{\textrm {if}}~t_{e}=ta(s),y=\lambda (s)\\(q,\omega ,{\bar {s}})&{\textrm {otherwise}}.\end{cases}}}

تتوفر خوارزميات الحاسوب لمحاكاة هذا النوع من السلوك في قسم خوارزميات المحاكاة لـ atomic DEVS .

العرض 2: إجمالي الولايات = الولايات * متوسط ​​العمر المتوقع * الأوقات المنقضية

لنفترض أن لدينا نموذج DEVS،م=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle {\mathcal {M}}=<X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}لديه

  1. مجموعة الحالة الكليةسؤال={(s،تs،تهـ)|sS،تsتي،تهـ(تي[0،تs])}{\displaystyle Q=\{(s,t_{s},t_{e})|s\in S,t_{s}\in \mathbb {T} ^{\infty },t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,t_{s}])\}}أينتs{\displaystyle t_{s}}يشير إلى عمر الدولةs{\displaystyle s}،تهـ{\displaystyle t_{e}}يشير إلى الوقت المنقضي منذ آخرتs{\displaystyle t_{s}}تحديث، وتي=[0،){}{\displaystyle \mathbb {T} ^{\infty }=[0,\infty )\cup \{\infty \}}يرمز إلى مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة بالإضافة إلى اللانهاية،
  2. الانتقال إلى الحالة الخارجية هودلتاهـxت:سؤال×XS×{0،1}{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S\times \{0,1\}}.

ثم المطورونسؤال=د{\displaystyle Q={\mathcal {D}}}هو نظام أحداث موقوتةجي=<Z،سؤال،سؤال0،سؤالأ،Δ>{\displaystyle {\mathcal {G}}=<Z,Q,Q_{0},Q_{A},\Delta >}أين

  • مجموعة الأحداثZ=XYϕ{\displaystyle Z=X\cup Y^{\phi }}.
  • الدولة المحددةسؤال=سؤالأسؤالشمال{\displaystyle Q=Q_{A}\cup Q_{N}}أينسؤالشمال={s¯S}{\displaystyle Q_{N}=\{{\bar {s}}\not \in S\}}.
  • مجموعة الحالات الأوليةسؤال0={(s0،تأ(s0)،0)}{\displaystyle \,Q_{0}=\{(s_{0},ta(s_{0}),0)\}}.
  • مجموعة حالات القبولسؤالأ=م.سؤال{\displaystyle Q_{A}={\mathcal {M}}.Q}.
  • مجموعة مسارات الحالةΔسؤال×ΩZ،[تل،تu]×سؤال{\displaystyle \Delta \subseteq Q\times \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}\times Q}يعتمد ذلك على حالتين:qسؤالشمال{\displaystyle q\in Q_{N}}وqسؤالأ{\displaystyle q\in Q_{A}}بالنسبة للدولة غير المقبولةqسؤالشمال{\displaystyle q\in Q_{N}}لا توجد تغييرات مع أي جزءωΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}لذا(q،ω،q)Δ.{\displaystyle (q,\omega ,q)\in \Delta .}

بالنسبة للحالة الكليةq=(s،تs،تهـ)سؤالأ{\displaystyle q=(s,t_{s},t_{e})\in Q_{A}}في ذلك الوقتتتي{\displaystyle t\in \mathbb {T} }وجزء من الحدثωΩZ،[تل،تu]{\displaystyle \omega \in \Omega _{Z,[t_{l},t_{u}]}}على النحو التالي.

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو مقطع الحدث الفارغ ، أيω=ϵ[ت،ت+دت]{\displaystyle \omega =\epsilon _{[t,t+dt]}}

(q،ω،(s،تs،تهـ+دت))Δ.{\displaystyle (q,\omega ,(s,t_{s},t_{e}+dt))\in \Delta .}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو حدث محدد بوقتω=(x،ت){\displaystyle \omega =(x,t)}حيث يكون الحدث حدث إدخالxX{\displaystyle x\in X}،

{(q،ω،(s،تأ(s)،0))Δلو دلتاهـxت(s،تs،تهـ،x)=(s،1)،(q،ω،(s،تs،تهـ))Δوإلا، أي دلتاهـxت(s،تs،تهـ،x)=(s،0).{\displaystyle {\begin{cases}(q,\omega ,(s',ta(s'),0))\in \Delta &{\textrm {if}}~\delta _{ext}(s,t_{s},t_{e},x)=(s',1),\\(q,\omega ,(s',t_{s},t_{e}))\in \Delta &{\textrm {otherwise,i.e.}}~\delta _{ext}(s,t_{s},t_{e},x)=(s',0).\end{cases}}}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو حدث محدد بوقتω=(y،ت){\displaystyle \omega =(y,t)}حيث يكون الحدث حدثًا ناتجًا أو حدثًا غير قابل للملاحظةyYϕ{\displaystyle y\in Y^{\phi }}،

{(q،ω،(s،تأ(s)،0))Δلو تهـ=تs،y=λ(s)،دلتاأنانت(s)=s،(q،ω،s¯)Δخلاف ذلك.{\displaystyle {\begin{cases}(q,\omega ,(s',ta(s'),0))\in \Delta &{\textrm {if}}~t_{e}=t_{s},y=\lambda (s),\delta _{int}(s)=s',\\(q,\omega ,{\bar {s}})\in \Delta &{\textrm {otherwise}}.\end{cases}}}

تتوفر خوارزميات الحاسوب لمحاكاة هذا النوع من السلوك في قسم خوارزميات المحاكاة لـ atomic DEVS .

مقارنة بين المنظر 1 والمنظر 2

ميزات العرض 1

تم تقديم View1 بواسطة زيغلر [ 23 ] حيث يتم إعطاء حالة كليةq=(s،تهـ)سؤال{\displaystyle q=(s,t_{e})\in Q}و

تأ(s)=σ{\displaystyle \,ta(s)=\sigma }

أينσ{\displaystyle \sigma }هو الوقت المتبقي. [ 23 ] [ 22 ] بعبارة أخرى، فإن مجموعة الحالات الجزئية هي بالفعلS={(د،σ)|دS،σتي}{\displaystyle S=\{(d,\sigma )|d\in S',\sigma \in \mathbb {T} ^{\infty }\}}أينS{\displaystyle S'}هي مجموعة حالات. عندما يتلقى نموذج DEVS حدث إدخالxX{\displaystyle x\in X}، تقوم view1 بإعادة ضبط الوقت المنقضيتهـ{\displaystyle t_{e}}بصفر، إذا كان نموذج DEVS بحاجة إلى تجاهلx{\displaystyle x}فيما يتعلق بالتحكم في العمر الافتراضي، يتعين على مصممي النماذج تحديث الوقت المتبقي

σ=σ-تهـ{\displaystyle \,\sigma =\sigma -t_{e}}

في دالة انتقال الحالة الخارجيةدلتاهـxت{\displaystyle \delta _{ext}}هذه مسؤولية مصممي النماذج.

بما أن عدد القيم الممكنة لـσ{\displaystyle \sigma }وهو نفس عدد أحداث الإدخال المحتملة التي تصل إلى نموذج DEVS، أي أنه غير محدود. ونتيجة لذلك، فإن عدد الحالاتs=(د،σ)S{\displaystyle s=(d,\sigma )\in S}كما أنه غير محدود، وهذا هو السبب في اقتراح العرض الثاني.

إذا لم نكن نهتم بمخطط إمكانية الوصول ذي الرؤوس المحدودة لنموذج DEVS، فإن العرض 1 يتميز بميزة البساطة في التعامل مع الوقت المنقضيتهـ=0{\displaystyle t_{e}=0}في كل مرة يصل فيها أي حدث إدخال إلى نموذج DEVS. لكن قد يكون من عيوب ذلك أن مصممي نماذج DEVS يجب أن يعرفوا كيفية إدارتها.σ{\displaystyle \sigma }كما سبق، وهو أمر لم يتم شرحه صراحةً فيدلتاهـxت{\displaystyle \delta _{ext}}في حد ذاتها ولكن فيΔ{\displaystyle \Delta }.

ميزات العرض 2

تم تقديم View2 بواسطة هوانغ وزيغلر [ 24 ] [ 25 ] حيث يتم إعطاء حالة كليةq=(s،تs،تهـ)سؤال{\displaystyle q=(s,t_{s},t_{e})\in Q}، الوقت المتبقي،σ{\displaystyle \sigma }يتم حسابها على النحو التالي

σ=تs-تهـ.{\displaystyle \,\sigma =t_{s}-t_{e}.}

عندما يتلقى نموذج DEVS حدث إدخالxX{\displaystyle x\in X}، تقوم view2 بإعادة ضبط الوقت المنقضيتهـ{\displaystyle t_{e}}بصفر فقط إذادلتاهـxت(q،x)=(s،1){\displaystyle \delta _{ext}(q,x)=(s',1)}إذا كان نموذج DEVS بحاجة إلى تجاهلx{\displaystyle x}فيما يتعلق بالتحكم في العمر الافتراضي، يمكن للمصممين استخدامدلتاهـxت(q،x)=(s،0){\displaystyle \delta _{ext}(q,x)=(s',0)}.

على عكس المنظر 1، نظرًا للوقت المتبقيσ{\displaystyle \sigma }ليس جزءًا منS{\displaystyle S}في الطبيعة، إذا كان عدد الولايات، أي|S|{\displaystyle |S|}بما أن الشبكة محدودة، يمكننا رسم مخطط انتقال الحالة ذي الرؤوس المحدودة (وكذلك الحواف). [ 24 ] [ 25 ] ونتيجة لذلك، يمكننا تجريد سلوك شبكة من فئة DEVS، مثل SP-DEVS و FD-DEVS ، كرسم بياني ذي رؤوس محدودة، يُسمى رسم بياني إمكانية الوصول. [ 24 ] [ 25 ]

مطورون مترابطون

يُعتبر نموذج DEVS مغلقًا تحت تأثير الاقتران. [ 3 ] [ 26 ] بعبارة أخرى، بالنظر إلى نموذج DEVS مقترنشمال{\displaystyle N}، ويتم وصف سلوكه بأنه نموذج DEVS ذريم{\displaystyle M}بالنسبة لمجموعة معينة من الأجهزة المتصلةشمال{\displaystyle N}بمجرد أن نحصل على DEVS ذري مكافئم{\displaystyle M}سلوكم{\displaystyle M}يمكن الإشارة إلى سلوك نظام DEVS الذري الذي يعتمد على نظام الأحداث الموقوتة .

على غرار سلوك DEVS الذرية ، يتم وصف سلوك فئة DEVS المقترنة اعتمادًا على تعريف مجموعة الحالة الكلية ومعالجتها على النحو التالي.

العرض 1: إجمالي الولايات = عدد الولايات * الأوقات المنقضية

بالنظر إلى نموذج DEVS المزدوجشمال=<X،Y،د،{مأنا}،جxx،جyx،جyy،Sهـلهـجت>{\displaystyle N=<X,Y,D,\{M_{i}\},C_{xx},C_{yx},C_{yy},Select>}، ويتم وصف سلوكه بأنه نموذج DEVS ذريم=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}

أين

  • X{\displaystyle X}وY{\displaystyle Y}يمثلان مجموعة أحداث الإدخال ومجموعة أحداث الإخراج، على التوالي.
  • S=×أنادسؤالأنا{\displaystyle S={\underset {i\in D}{\times }}Q_{i}}هي مجموعة الحالات الجزئية حيثسؤالأنا={(sأنا،تهـأنا)|sأناSأنا،تهـأنا(تي[0،تأأنا(sأنا)])}{\displaystyle Q_{i}=\{(s_{i},t_{ei})|s_{i}\in S_{i},t_{ei}\in (\mathbb {T} \cap [0,ta_{i}(s_{i})])\}}هي مجموعة الحالة الكلية للمكونأناد{\displaystyle i\in D}(راجع العرض 1 لسلوك المطورين )، حيثتي=[0،){\displaystyle \mathbb {T} =[0,\infty )}هي مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة.
  • s0=×أنادq0أنا{\displaystyle s_{0}={\underset {i\in D}{\times }}q_{0i}}هي مجموعة الحالة الأولية حيثq0أنا=(s0أنا،0){\displaystyle q_{0i}=(s_{0i},0)}هي الحالة الابتدائية الكلية للمكونأناد{\displaystyle i\in D}.
  • تأ:Sتي{\displaystyle ta:S\rightarrow \mathbb {T} ^{\infty }}هي دالة تقدم الوقت، حيثتي=[0،]{\displaystyle \mathbb {T} ^{\infty }=[0,\infty ]}هي مجموعة الأعداد الحقيقية غير السالبة بالإضافة إلى اللانهاية.s=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots )}،
    تأ(s)=مين{تأأنا(sأنا)-تهـأنا|أناد}.{\displaystyle ta(s)=\min\{ta_{i}(si)-t_{ei}|i\in D\}.}
  • دلتاهـxت:سؤال×XS{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S}هي دالة الحالة الخارجية. بالنظر إلى حالة كليةq=(s،تهـ){\displaystyle q=(s,t_{e})}أينs=(...،(sأنا،تهـأنا)،...)،تهـ(تي[0،تأ(s)]){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots ),t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,ta(s)])}، وحدث الإدخالxX{\displaystyle x\in X}، الحالة التالية معطاة بواسطة
    دلتاهـxت(q،x)=s=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle \delta _{ext}(q,x)=s'=(\ldots ,(s_{i}',t_{ei}'),\ldots )}

أين

(sأنا،تهـأنا)={(دلتاهـxت(sأنا،تهـأنا،xأنا)،0)لو (x،xأنا)جxx(sأنا،تهـأنا)خلاف ذلك.{\displaystyle (s_{i}',t_{ei}')={\begin{cases}(\delta _{ext}(s_{i},t_{ei},x_{i}),0)&{\text{if }}(x,x_{i})\in C_{xx}\\(s_{i},t_{ei})&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}

بالنظر إلى الحالة الجزئيةs=(...،(sأنا،تهـأنا)،...)S{\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots )\in S}، يتركأنامم(s)={أناد|تأأنا(sأنا)=تأ(s)}{\displaystyle IMM(s)=\{i\in D|ta_{i}(s_{i})=ta(s)\}}تشير إلى مجموعة المكونات الوشيكة . مكون الإطلاقأنا*د{\displaystyle i^{*}\in D}والذي يؤدي إلى انتقال الحالة الداخلية، ويتم تحديد حدث الإخراج بواسطة

أنا*=Sهـلهـجت(أنامم(s)).{\displaystyle i^{*}=Select(IMM(s)).}
  • دلتاأنانت:SS{\displaystyle \delta _{int}:S\rightarrow S}هي دالة الحالة الداخلية. بالنظر إلى حالة جزئيةs=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots )}، الحالة التالية معطاة بواسطة
    دلتاأنانت(s)=s=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle \delta _{int}(s)=s'=(\ldots ,(s_{i}',t_{ei}'),\ldots )}

أين

(sأنا،تهـأنا)={(دلتاأنانت(sأنا)،0)لو أنا=أنا*(دلتاهـxت(sأنا،تهـأنا،xأنا)،0)لو (λأنا*(sأنا*)،xأنا)جyx(sأنا،تهـأنا)خلاف ذلك.{\displaystyle (s_{i}',t_{ei}')={\begin{cases}(\delta _{int}(s_{i}),0)&{\text{if }}i=i^{*}\\(\delta _{ext}(s_{i},t_{ei},x_{i}),0)&{\text{if }}(\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}}),x_{i})\in C_{yx}\\(s_{i},t_{ei})&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}
  • λ:SYϕ{\displaystyle \lambda :S\rightarrow Y^{\phi }}هي دالة الإخراج. بالنظر إلى حالة جزئيةs=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots )}،
    λ(s)={ϕلو λأنا*(sأنا*)=ϕجyy(λأنا*(sأنا*))خلاف ذلك.{\displaystyle \lambda (s)={\begin{cases}\phi &{\text{if }}\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}})=\phi \\C_{yy}(\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}}))&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}

العرض الثاني: إجمالي الحالات = عدد الحالات * متوسط ​​العمر * الأوقات المنقضية

بالنظر إلى نموذج DEVS المزدوجشمال=<X،Y،د،{مأنا}،جxx،جyx،جyy،Sهـلهـجت>{\displaystyle N=<X,Y,D,\{M_{i}\},C_{xx},C_{yx},C_{yy},Select>}، ويتم وصف سلوكه بأنه نموذج DEVS ذريم=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}

أين

  • X{\displaystyle X}وY{\displaystyle Y}يمثلان مجموعة أحداث الإدخال ومجموعة أحداث الإخراج، على التوالي.
  • S=×أنادسؤالأنا{\displaystyle S={\underset {i\in D}{\times }}Q_{i}}هي مجموعة الحالات الجزئية حيثسؤالأنا={(sأنا،تsأنا،تهـأنا)|sأناSأنا،تsأناتي،تهـأنا(تي[0،تsأنا])}{\displaystyle Q_{i}=\{(s_{i},t_{si},t_{ei})|s_{i}\in S_{i},t_{si}\in \mathbb {T} ^{\infty },t_{ei}\in (\mathbb {T} \cap [0,t_{si}])\}}هي مجموعة الحالة الكلية للمكونأناد{\displaystyle i\in D}(راجع العرض 2 لقسم سلوك المطورين ).
  • s0=×أنادq0أنا{\displaystyle s_{0}={\underset {i\in D}{\times }}q_{0i}}هي مجموعة الحالة الأولية حيثq0أنا=(s0أنا،تأأنا(s0أنا)،0){\displaystyle q_{0i}=(s_{0i},ta_{i}(s_{0i}),0)}هي الحالة الابتدائية الكلية للمكونأناد{\displaystyle i\in D}.
  • تأ:Sتي{\displaystyle ta:S\rightarrow \mathbb {T} ^{\infty }}هي دالة تقدم الوقت. معطىs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots )}،
    تأ(s)=مين{تsأنا-تهـأنا|أناد}.{\displaystyle ta(s)=\min\{t_{si}-t_{ei}|i\in D\}.}
  • دلتاهـxت:سؤال×XS×{0،1}{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S\times \{0,1\}}هي دالة الحالة الخارجية. بالنظر إلى حالة كليةq=(s،تs،تهـ){\displaystyle q=(s,t_{s},t_{e})}أينs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...)،تsتي،تهـ(تي[0،تs]){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots ),t_{s}\in \mathbb {T} ^{\infty },t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,t_{s}])}، وحدث الإدخالxX{\displaystyle x\in X}، الحالة التالية معطاة بواسطة
    دلتاهـxت(q،x)=((...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...)،ب){\displaystyle \delta _{ext}(q,x)=((\ldots ,(s_{i}',t_{si}',t_{ei}'),\ldots ),b)}

أين

(sأنا،تsأنا،تهـأنا)={(sأنا،تأأنا(sأنا)،0)لو (x،xأنا)جxx،دلتاهـxت(sأنا،تsأنا،تهـأنا،xأنا)=(sأنا،1)(sأنا،تsأنا،تهـأنا)لو (x،xأنا)جxx،دلتاهـxت(sأنا،تsأنا،تهـأنا،xأنا)=(sأنا،0)(sأنا،تsأنا،تهـأنا)خلاف ذلك{\displaystyle (s_{i}',t_{si}',t_{ei}')={\begin{cases}(s_{i}',ta_{i}(s_{i}'),0)&{\text{if }}(x,x_{i})\in C_{xx},\delta _{ext}(s_{i},t_{si},t_{ei},x_{i})=(s_{i}',1)\\(s_{i}',t_{si},t_{ei})&{\text{if }}(x,x_{i})\in C_{xx},\delta _{ext}(s_{i},t_{si},t_{ei},x_{i})=(s_{i}',0)\\(s_{i},t_{si},t_{ei})&{\text{otherwise}}\end{cases}}}

و

ب={1لو أناد:(x،xأنا)جxx،دلتاهـxت(sأنا،تsأنا،تهـأنا،xأنا)=(sأنا،1)0خلاف ذلك.{\displaystyle b={\begin{cases}1&{\text{if }}\exists i\in D:(x,x_{i})\in C_{xx},\delta _{ext}(s_{i},t_{si},t_{ei},x_{i})=(s_{i}',1)\\0&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}

بالنظر إلى الحالة الجزئيةs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...)S{\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots )\in S}، يتركأنامم(s)={أناد|تsأنا-تهـأنا=تأ(s)}{\displaystyle IMM(s)=\{i\in D|t_{si}-t_{ei}=ta(s)\}}تشير إلى مجموعة المكونات الوشيكة . مكون الإطلاقأنا*د{\displaystyle i^{*}\in D}والذي يؤدي إلى انتقال الحالة الداخلية، ويتم تحديد حدث الإخراج بواسطة

أنا*=Sهـلهـجت(أنامم(s)).{\displaystyle i^{*}=Select(IMM(s)).}
  • دلتاأنانت:SS{\displaystyle \delta _{int}:S\rightarrow S}هي دالة الحالة الداخلية. بالنظر إلى حالة جزئيةs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots )}، الحالة التالية معطاة بواسطة
    دلتاأنانت(s)=s=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle \delta _{int}(s)=s'=(\ldots ,(s_{i}',t_{si}',t_{ei}'),\ldots )}

أين

(sأنا،تsأنا،تهـأنا)={(sأنا،تأأنا(sأنا)،0)لو أنا=أنا*،دلتاأنانت(sأنا)=sأنا،(sأنا،تأأنا(sأنا)،0)لو (λأنا*(sأنا*)،xأنا)جyx،دلتاهـxت(sأنا،تsأنا،تهـأنا،xأنا)=(s،1)(sأنا،تsأنا،تهـأنا)لو (λأنا*(sأنا*)،xأنا)جyx،دلتاهـxت(sأنا،تsأنا،تهـأنا،xأنا)=(s،0)(sأنا،تsأنا،تهـأنا)خلاف ذلك.{\displaystyle (s_{i}',t_{si}',t_{ei}')={\begin{cases}(s_{i}',ta_{i}(s_{i}'),0)&{\text{if }}i=i^{*},\delta _{int}(s_{i})=s_{i}',\\(s_{i}',ta_{i}(s_{i}'),0)&{\text{if }}(\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}}),x_{i})\in C_{yx},\delta _{ext}(s_{i},t_{si},t_{ei},x_{i})=(s',1)\\(s_{i}',t_{si},t_{ei})&{\text{if }}(\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}}),x_{i})\in C_{yx},\delta _{ext}(s_{i},t_{si},t_{ei},x_{i})=(s',0)\\(s_{i},t_{si},t_{ei})&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}
  • λ:SYϕ{\displaystyle \lambda :S\rightarrow Y^{\phi }}هي دالة الإخراج. بالنظر إلى حالة جزئيةs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots )}،
    λ(s)={ϕلو λأنا*(sأنا*)=ϕجyy(λأنا*(sأنا*))خلاف ذلك.{\displaystyle \lambda (s)={\begin{cases}\phi &{\text{if }}\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}})=\phi \\C_{yy}(\lambda _{i^{*}}(s_{i^{*}}))&{\text{otherwise}}.\end{cases}}}

مرور الوقت

بما أن نموذج DEVS مقترن بمكونات فرعية غير فارغة، أي|د|>0{\displaystyle |D|>0}عدد الساعات التي تتعقب أوقاتها المنقضية متعدد، لذا فإن مرور الوقت في النموذج ملحوظ.

للعرض 1

بالنظر إلى الحالة الكليةq=(s،تهـ)سؤال{\displaystyle q=(s,t_{e})\in Q}أينs=(...،(sأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{ei}),\ldots )}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو مقطع الحدث الفارغ ، أيω=ϵ[ت،ت+دت]{\displaystyle \omega =\epsilon _{[t,t+dt]}}، مسار الحالة من حيث نظام الأحداث الموقوتة هو

Δ(q،ω)=((...،(sأنا،تهـأنا+دت)،...)،تهـ+دت).{\displaystyle \Delta (q,\omega )=((\ldots ,(s_{i},t_{ei}+dt),\ldots ),t_{e}+dt).}
للعرض 2

بالنظر إلى الحالة الكليةq=(s،تs،تهـ)سؤال{\displaystyle q=(s,t_{s},t_{e})\in Q}أينs=(...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا)،...){\displaystyle s=(\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}),\ldots )}

إذا كان مقطع حدث الوحدةω{\displaystyle \omega }هو مقطع الحدث الفارغ ، أيω=ϵ[ت،ت+دت]{\displaystyle \omega =\epsilon _{[t,t+dt]}}، مسار الحالة من حيث نظام الأحداث الموقوتة هو

Δ(q،ω)=((...،(sأنا،تsأنا،تهـأنا+دت)،...)،تs،تهـ+دت).{\displaystyle \Delta (q,\omega )=((\ldots ,(s_{i},t_{si},t_{ei}+dt),\ldots ),t_{s},t_{e}+dt).}

خوارزميات المحاكاة

المطورون الذريون

بالنظر إلى نموذج DEVS الذري ، فإن خوارزميات المحاكاة هي طرق لتوليد السلوكيات القانونية للنموذج، وهي مسارات لتجنب الوصول إلى الحالات غير القانونية. (انظر سلوك DEVS ). وقد قدم زيغلر في الأصل الخوارزميات التي تتعامل مع متغيرات الوقت المتعلقة بعمر النظام.تs[0،]{\displaystyle t_{s}\in [0,\infty ]}والوقت المنقضيتهـ[0،){\displaystyle t_{e}\in [0,\infty )}بإدخال متغيرين زمنيين آخرين، وهما وقت الحدث الأخير ،تل[0،){\displaystyle t_{l}\in [0,\infty )}وموعد الفعالية القادمةتن[0،]{\displaystyle t_{n}\in [0,\infty ]}مع العلاقات التالية: [ 3 ]

تهـ=ت-تل{\displaystyle \,t_{e}=t-t_{l}}

و

تs=تن-تل{\displaystyle \,t_{s}=t_{n}-t_{l}}

أينت[0،){\displaystyle t\in [0,\infty )}يشير إلى الوقت الحالي . والوقت المتبقي ،

تر=تs-تهـ{\displaystyle \,t_{r}=t_{s}-t_{e}}

ويتم حسابها بشكل مكافئ على النحو التالي

تر=تن-ت{\displaystyle \,t_{r}=t_{n}-t}

، فيما يبدوتر[0،]{\displaystyle t_{r}\in [0,\infty ]}.

بما أن سلوك نموذج DEVS الذري المعطى يمكن تعريفه من خلال وجهتي نظر مختلفتين اعتمادًا على الحالة الكلية ووظيفة الانتقال الخارجية (راجع قسم سلوك DEVS )، فإن خوارزميات المحاكاة يتم تقديمها أيضًا من خلال وجهتي نظر مختلفتين كما يلي.

الأجزاء المشتركة

بغض النظر عن وجهتي النظر المختلفتين للحالات الكلية، فإن خوارزميات التهيئة وحالات الانتقال الداخلي تُعرَّف عادةً على النحو التالي.

محاكي المطورين المتغيرات: الوالد // منسق الوالدين تل{\displaystyle t_{l}}// وقت آخر حدث تن{\displaystyle t_{n}}// وقت الحدث التالي أ=(X،Y،S،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ){\displaystyle A=(X,Y,S,ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda )}// نموذج Atomic DEVS المرتبط عند استلام رسالة التهيئة (الوقت)ت{\displaystyle t}) تلت؛{\displaystyle t_{l}\leftarrow t;}تنتل+تأ(s)؛{\displaystyle t_{n}\leftarrow t_{l}+ta(s);} عند استلام رسالة النجمة (الوقت)ت{\displaystyle t}) لوتتن{\displaystyle t\neq t_{n}}ثم خطأ: تزامن غير صحيح؛ yλ(s)؛{\displaystyle y\leftarrow \lambda (s);} أرسل رسالة y(y،ت{\displaystyle y,t}) إلى الوالدين؛ sدلتاأنانت(s){\displaystyle s\leftarrow \delta _{int}(s)}تلت؛{\displaystyle t_{l}\leftarrow t;}تنتل+تأ(s)؛{\displaystyle t_{n}\leftarrow t_{l}+ta(s);}

العرض 1: إجمالي الولايات = عدد الولايات * الأوقات المنقضية

كما هو موضح في قسم سلوك DEVS الذري ، عندما يتلقى DEVS حدث إدخال، يتم استدعاء اليميندلتاهـxت{\displaystyle \delta _{ext}}، آخر موعد للحدث،تل{\displaystyle t_{l}}يتم تحديده حسب الوقت الحالي،ت{\displaystyle t}وبالتالي الوقت المنقضيتهـ{\displaystyle t_{e}}تصبح صفرًا لأنتهـ=ت-تل{\displaystyle t_{e}=t-t_{l}}.

عند استلام رسالة x (xX{\displaystyle x\in X}، وقتت{\displaystyle t}) لو(تلت{\displaystyle (t_{l}\leq t}وتتن){\displaystyle t\leq t_{n})}== خطأ ثم خطأ: تزامن غير صحيح؛ sدلتاهـxت(s،ت-تل،x){\displaystyle s\leftarrow \delta _{ext}(s,t-t_{l},x)}تلت؛{\displaystyle t_{l}\leftarrow t;}تنتل+تأ(s)؛{\displaystyle t_{n}\leftarrow t_{l}+ta(s);}

العرض 2: إجمالي الولايات = الولايات * متوسط ​​العمر المتوقع * الأوقات المنقضية

لاحظ أنه كما هو موضح في قسم سلوك المطورين الذريين ، اعتمادًا على قيمةب{\displaystyle b}العودة بواسطةدلتاهـxت{\displaystyle \delta _{ext}}، آخر موعد للحدث،تل{\displaystyle t_{l}}وموعد الفعالية القادمة،تن{\displaystyle t_{n}}وبالتالي، الوقت المنقضي،تهـ{\displaystyle t_{e}}، والعمر الافتراضيتن{\displaystyle t_{n}}يتم تحديثها (إذاب=1{\displaystyle b=1}) أو محفوظة (إذاب=0{\displaystyle b=0}).

عند استلام رسالة x (xX{\displaystyle x\in X}، وقتت{\displaystyle t}) لو(تلت{\displaystyle (t_{l}\leq t}وتتن){\displaystyle t\leq t_{n})}== خطأ ثم خطأ: تزامن غير صحيح؛ (s،ب)دلتاهـxت(s،ت-تل،x){\displaystyle (s,b)\leftarrow \delta _{ext}(s,t-t_{l},x)} لوب=1{\displaystyle b=1}ثم تلت؛{\displaystyle t_{l}\leftarrow t;}تنتل+تأ(s)؛{\displaystyle t_{n}\leftarrow t_{l}+ta(s);}

مطورون مترابطون

بالنظر إلى نموذج DEVS المترابط، تُعد خوارزميات المحاكاة طرقًا لتوليد السلوكيات القانونية للنموذج ، وهي مجموعة من المسارات التي لا تؤدي إلى الوصول إلى حالات غير قانونية. (انظر سلوك نموذج DEVS المترابط). وقد قدم زيغلر في الأصل الخوارزميات التي تتعامل مع متغيرات الزمن المتعلقة بعمر النموذج.تs[0،]{\displaystyle t_{s}\in [0,\infty ]}والوقت المنقضيتهـ[0،){\displaystyle t_{e}\in [0,\infty )}بإدخال متغيرين زمنيين آخرين، وهما وقت الحدث الأخير ،تل[0،){\displaystyle t_{l}\in [0,\infty )}وموعد الفعالية القادمةتن[0،]{\displaystyle t_{n}\in [0,\infty ]}مع العلاقات التالية: [ 3 ]

تهـ=ت-تل{\displaystyle \,t_{e}=t-t_{l}}

و

تs=تن-تل{\displaystyle \,t_{s}=t_{n}-t_{l}}

أينت[0،){\displaystyle t\in [0,\infty )}يشير إلى الوقت الحالي . والوقت المتبقي ،

تر=تs-تهـ{\displaystyle \,t_{r}=t_{s}-t_{e}}

ويتم حسابها بشكل مكافئ على النحو التالي

تر=تن-ت،{\displaystyle \,t_{r}=t_{n}-t,}

فيما يبدوتر[0،]{\displaystyle t_{r}\in [0,\infty ]}. بناءً على هذه العلاقات، تتم كتابة الخوارزميات لمحاكاة سلوك DEVS المقترنة المعطاة على النحو التالي.

خوارزمية منسق المطورين المتغيرات: الوالد // منسق الوالدين تل{\displaystyle t_{l}}":" // وقت آخر حدث تن{\displaystyle t_{n}}":" // وقت الحدث التالي شمال=(X،Y،د،{مأنا}،جxx،جyx،جyy،Sهـلهـجت){\displaystyle N=(X,Y,D,\{M_{i}\},C_{xx},C_{yx},C_{yy},Select)}// نموذج DEVS المرتبط به عند استلام رسالة التهيئة (الوقت t ) لكلأناد{\displaystyle i\in D}قم بإرسال رسالة التهيئة ( t ) إلى الابنأنا{\displaystyle i}تلالأعلى{تلأنا:أناد}{\displaystyle t_{l}\leftarrow \max\{t_{li}:i\in D\}}؛ تنمين{تنأنا:أناد}{\displaystyle t_{n}\leftarrow \min\{t_{ni}:i\in D\}}؛ عند استلام رسالة النجمة (الوقت t ) إذاتتن{\displaystyle t\neq t_{n}}ثم خطأ: تزامن غير صحيح؛ أنا*Sهـلهـجت({أناد:تنأنا=تن})؛{\displaystyle i^{*}\leftarrow Select(\{i\in D:t_{ni}=t_{n}\});} أرسل رسالة النجمة ( t ) إلىأنا*{\displaystyle i^{*}}تلالأعلى{تلأنا:أناد}{\displaystyle t_{l}\leftarrow \max\{t_{li}:i\in D\}}؛ تنمين{تنأنا:أناد}{\displaystyle t_{n}\leftarrow \min\{t_{ni}:i\in D\}}؛ عند استلام رسالة x (xX{\displaystyle x\in X}، الزمن t ) إذا(تلت{\displaystyle (t_{l}\leq t}وتتن){\displaystyle t\leq t_{n})}== خطأ ثم خطأ: تزامن غير صحيح؛ لكل(x،xأنا)جxx{\displaystyle (x,x_{i})\in C_{xx}}أرسل رسالة x(xأنا{\displaystyle x_{i}}، ت ) للطفلأنا{\displaystyle i}تلالأعلى{تلأنا:أناد}{\displaystyle t_{l}\leftarrow \max\{t_{li}:i\in D\}}؛ تنمين{تنأنا:أناد}{\displaystyle t_{n}\leftarrow \min\{t_{ni}:i\in D\}}؛ عند استلام رسالة y (yأناYأنا{\displaystyle y_{i}\in Y_{i}}، الزمن t ) لكل(yأنا،xأنا)جyx{\displaystyle (y_{i},x_{i})\in C_{yx}}أرسل رسالة x(xأنا{\displaystyle x_{i}}، ت ) للطفلأنا{\displaystyle i}لوجyy(yأنا)ϕ{\displaystyle C_{yy}(y_{i})\neq \phi }ثم أرسل رسالة y(جyy(yأنا){\displaystyle C_{yy}(y_{i})}، ت ) إلى الوالدين؛ تلالأعلى{تلأنا:أناد}{\displaystyle t_{l}\leftarrow \max\{t_{li}:i\in D\}}؛ تنمين{تنأنا:أناد}{\displaystyle t_{n}\leftarrow \min\{t_{ni}:i\in D\}}؛

إف دي-ديفز

FD-DEVS ( مواصفات نظام الأحداث المنفصلة المحدودة والحتمية ) هي منهجية رسمية لنمذجة وتحليل أنظمة الأحداث المنفصلة الديناميكية، سواءً من خلال المحاكاة أو التحقق. كما توفر FD-DEVS ميزات نمذجة معيارية وهرمية، وهي ميزات موروثة من DEVS الكلاسيكية.

تاريخ

كان يُطلق على FD-DEVS في الأصل اسم DEVS القابل للتحكم في الجدولة [ 27 ] ، وقد صُمم لدعم تحليل التحقق من شبكاته، والذي كان يُمثل مشكلة مفتوحة في منهجية DEVS لمدة 30 عامًا. بالإضافة إلى ذلك، فقد صُمم أيضًا لحل ما يُسمى بمشكلة " OPNA " في SP-DEVS . من وجهة نظر DEVS الكلاسيكية، فإن FD-DEVS لديه ثلاثة قيود.

  1. محدودية مجموعات الأحداث ومجموعة الحالات،
  2. يمكن تحديد عمر الدولة بعدد نسبي أو بلا نهاية، و
  3. يمكن الحفاظ على الجدول الزمني الداخلي أو تحديثه بواسطة حدث إدخال.

يمكن اعتبار القيد الثالث بمثابة تخفيف لشروط SP-DEVS ، حيث يُحافظ على الجدول الزمني دائمًا بغض النظر عن أحداث الإدخال. وبفضل هذا التخفيف، لم تعد هناك مشكلة OPNA، ولكن ثمة قيدًا يتمثل في أن تجريد الخط الزمني، الذي يُستخدم لتجريد الأوقات المنقضية في شبكات SP-DEVS، لم يعد مُجديًا لشبكات FD-DEVS. [ 27 ] مع ذلك، يُمكن تطبيق طريقة تجريد زمني أخرى [ 28 ] ، ابتكرها البروفيسور د. ديل، للحصول على رسم بياني لإمكانية الوصول ذي عدد محدود من الرؤوس لشبكات FD-DEVS.

أمثلة

لعبة تنس الطاولة

الشكل 1: مخطط اقتران FD-DEVS للعبة تنس الطاولة

لنفترض مباراة تنس طاولة واحدة بين لاعبين. يمكن تمثيل كل لاعب باستخدام FD-DEVS بحيث يحتوي نموذج اللاعب على حدث إدخال "استلام " وحدث إخراج " إرسال " ، وله حالتان: إرسال وانتظار . بمجرد أن ينتقل اللاعب إلى حالة "إرسال"، فإنه يُصدر حدث "إرسال" ويعود إلى حالة "انتظار" بعد انقضاء وقت الإرسال الذي يبلغ 0.1 وحدة زمنية. أثناء البقاء في حالة "انتظار"، إذا تلقى حدث "استلام"، فإنه يعود إلى حالة "إرسال" مرة أخرى. بعبارة أخرى، يبقى نموذج اللاعب في حالة "انتظار" إلى الأبد ما لم يتلقَ حدث "استلام".

لإتمام مباراة تنس طاولة كاملة، يبدأ أحد اللاعبين كمهاجم وحالته الابتدائية "إرسال"، بينما يبدأ الآخر كمدافع وحالته الابتدائية "انتظار". لذا، في الشكل 1، اللاعب أ هو المهاجم الابتدائي واللاعب ب هو المدافع الابتدائي. إضافةً إلى ذلك، لاستمرار اللعبة، يجب ربط حدث "إرسال" لكل لاعب بحدث "استقبال" للاعب الآخر، كما هو موضح في الشكل 1.

محمصة خبز بفتحتين

الشكل 2: (أ) محمصة خبز بفتحتين (ب) مخطط اقتران FD-DEVS لمحمصة خبز بفتحتين

تخيل محمصة خبز تحتوي على فتحتين، لكل منهما زر تشغيل خاص بها كما هو موضح في الشكل 2(أ). لكل فتحة نفس الوظيفة باستثناء مدة التحميص. في البداية، يكون الزر غير مضغوط، ولكن عند الضغط عليه، تبدأ الفتحة المخصصة لها بالتحميص لمدة محددة: 20 ثانية للفتحة اليسرى، و40 ثانية للفتحة اليمنى. بعد انتهاء مدة التحميص، تبرز كل فتحة مع زر التشغيل الخاص بها. لاحظ أنه حتى عند محاولة الضغط على الزر أثناء تحميص الفتحة المخصصة لها، لا يحدث شيء.

يمكن نمذجة ذلك باستخدام FD-DEVS كما هو موضح في الشكل 2(ب). يتم نمذجة خانتين كـ FD-DEVS ذرية، حيث يكون حدث الإدخال "?push" وحدث الإخراج "!pop"، وحالتاهما "خامل" (I) و"محمص" (T)، وتكون الحالة الابتدائية "خامل". عندما تكون الخانة "خاملة" وتتلقى حدث "?push" (نتيجة الضغط على المقبض)، تتغير حالتها إلى "محمص". بعبارة أخرى، تبقى الخانة "خاملة" إلى الأبد ما لم تتلق حدث "?push". بعد 20 ثانية (أو 40 ثانية) تعود الخانة اليسرى (أو اليمنى) إلى حالة "خاملة".

Atomic FD-DEVS

التعريف الرسمي

م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}

أين

  • X{\displaystyle X}هي مجموعة محدودة من أحداث الإدخال ؛
  • Y{\displaystyle Y}هي مجموعة محدودة من أحداث الإخراج ؛
  • S{\displaystyle S}هي مجموعة محدودة من الحالات ؛
  • s0S{\displaystyle s_{0}\in S}هي الحالة الابتدائية ؛
  • τ:Sسؤال[0،]{\displaystyle \tau :S\rightarrow \mathbb {Q} _{[0,\infty ]}}هي دالة تقدم الوقت التي تحدد عمر حالة ما حيثسؤال[0،]{\displaystyle \mathbb {Q} _{[0,\infty ]}}هي مجموعة الأعداد النسبية غير السالبة بالإضافة إلى اللانهاية.
  • دلتاx:S×XS×{0،1}{\displaystyle \delta _{x}:S\times X\rightarrow S\times \{0,1\}}هي دالة الانتقال الخارجية التي تحدد كيفية تغيير حدث الإدخال للجدول الزمني وحالة النظام. الجدول الزمني الداخلي للحالةsS{\displaystyle s\in S}يتم تحديثه بواسطةτ(s){\displaystyle \tau (s')}لودلتاx(s)=(s،1){\displaystyle \delta _{x}(s)=(s',1)}وإلا (أيدلتاx(s)=(s،0){\displaystyle \delta _{x}(s)=(s',0)}[ 29 ]
  • دلتاy:SYϕ×S{\displaystyle \delta _{y}:S\rightarrow Y^{\phi }\times S}هي دالة الانتقال الداخلية والناتجة حيثYϕ=Y{ϕ}{\displaystyle Y^{\phi }=Y\cup \{\phi \}}وϕY{\displaystyle \phi \notin Y}يشير إلى الحدث الصامت . تحدد دالة الإخراج والانتقال الداخلي كيفية توليد حالة ما لحدث إخراج، وفي الوقت نفسه، كيفية تغير الحالة داخليًا. [ 30 ]
تمثيل رسمي للاعب تنس الطاولة

يمكن تقديم التمثيل الرسمي للاعب في مثال تنس الطاولة الموضح في الشكل 1 على النحو التالي.م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}أينX{\displaystyle X}={?receive};Y{\displaystyle Y}={!send};S{\displaystyle S}={إرسال، انتظار}؛s0{\displaystyle s_{0}}=أرسل طلبًا للاعب أ، وانتظر اللاعب ب؛τ{\displaystyle \tau }(إرسال) = 0.1،τ{\displaystyle \tau }(انتظر)={\displaystyle \infty }؛دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(انتظر،؟استلم)=(أرسل،1)،دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(إرسال،؟استلام)=(إرسال،0)؛دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(إرسال)=(!إرسال، انتظار)،دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(انتظر) = (ϕ{\displaystyle \phi }، انتظر).

تمثيل رسمي لمحمصة خبز ذات فتحة واحدة

يمكن تقديم التمثيل الرسمي لفتحة محمصة الخبز ذات الفتحتين في الشكل 2 (أ) و (ب) على النحو التالي.م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}أينX{\displaystyle X}={?push};Y{\displaystyle Y}={!pop};S{\displaystyle S}={I, T};s0{\displaystyle s_{0}}=أنا؛τ{\displaystyle \tau }(T)=20 للفتحة اليسرى، 40 للفتحة اليمنى،τ{\displaystyle \tau }(I)={\displaystyle \infty }؛دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(I, ?push)=(T,1),دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(T,?push)=(T,0);دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(T)=(!pop, I),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(I)=(ϕ{\displaystyle \phi }، أنا).

التمثيل الرسمي لوحدة التحكم في إشارات عبور المشاة

كما ذكرنا سابقًا، يُعدّ نظام FD-DEVS نسخةً مُبسّطة من نظام SP-DEVS، أي أنه فئةٌ أرقى منه. سنُقدّم في هذه الصفحة على ويكيبيديا نموذجًا لنظام FD-DEVS، وهو عبارة عن وحدة تحكّم بإشارات المرور عند معبر المشاة، والتي تُستخدم بدورها مع نظام SP-DEVS .م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}أينX{\displaystyle X}={?p};Y{\displaystyle Y}={!g:0, !g:1, !w:0, !w:1};S{\displaystyle S}={BG, BW, G, GR, R, W, D};s0{\displaystyle s_{0}}=BG,τ{\displaystyle \tau }(BG)=0.5،τ{\displaystyle \tau }(BW)=0.5،τ{\displaystyle \tau }(G)=30،τ{\displaystyle \tau }(GR)=30،τ{\displaystyle \tau }(R)=2،τ{\displaystyle \tau }(W)=26،τ{\displaystyle \tau }(د)=2؛دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(G,?p)=(GR,0),دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(s,?p)=(s,0) إذا كان s{\displaystyle \neq }ج؛دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(BG)=(!g:1, BW),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(BW)=(!w:0, G),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(G)=(ϕ{\displaystyle \phi }، ج)،دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(GR)=(!g:0, R),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(R)=(!w:1, W),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(W)=(!w:0, D),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(D)=(!g:1, G);

سلوكيات نماذج FD-DEVS

الشكل 3. مقطع حدث ومسار حالة اللاعب أ
FD-DEVS هي فئة فرعية من DEVS

نموذج FD-DEVS،م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}المطورونم=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle {\mathcal {M}}=<X,Y,S',s_{0}',ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}أين

  • X،Y{\displaystyle X,Y}لم{\displaystyle {\mathcal {M}}}وهي مماثلة لتلك الخاصة بـم{\displaystyle M}.
  • S={(s،تs):sS،تsتي}{\displaystyle S'=\{(s,t_{s}):s\in S,t_{s}\in \mathbb {T} ^{\infty }\}}
  • s0=(s0،τ(s0)){\displaystyle s_{0}'=(s_{0},\tau (s_{0}))}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،تأ(s،تs)=تs.{\displaystyle ta(s,t_{s})=t_{s}.}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}وحدث إدخالxX{\displaystyle x\in X}،

دلتاهـxت(s،تs،تهـ،x)={(s،تs-تهـ)لو دلتاx(s،x)=(s،0)(s،τ(s))لو دلتاx(s،x)=(s،1){\displaystyle \delta _{ext}(s,t_{s},t_{e},x)={\begin{cases}(s',t_{s}-t_{e})&{\text{if }}\delta _{x}(s,x)=(s',0)\\(s',\tau (s'))&{\text{if }}\delta _{x}(s,x)=(s',1)\\\end{cases}}}

  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،دلتاأنانت(s،تs)=(s،τ(s)){\displaystyle \delta _{int}(s,t_{s})=(s',\tau (s'))}لودلتاy(s)=(y،s).{\displaystyle \delta _{y}(s)=(y,s').}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،λ(s،تs)=y{\displaystyle \lambda (s,t_{s})=y}لودلتاy(s)=(y،s).{\displaystyle \delta _{y}(s)=(y,s').}

للحصول على تفاصيل حول سلوك DEVS، يمكن للقراء الرجوع إلى قسم سلوك DEVS الذري .

سلوك لاعب تنس الطاولة أ

يوضح الشكل 3 مقطعًا من الحدث (أعلى) ومسار الحالة المرتبط به (أسفل) للاعب أ الذي يلعب لعبة تنس الطاولة الموضحة في الشكل 1. في الشكل 3، يتم وصف حالة اللاعب أ على النحو التالي: (الحالة، العمر الافتراضي، الوقت المنقضي) = (s،تs،تهـ{\displaystyle s,t_{s},t_{e}}يمثل الجزء السفلي من الشكل 3 قيمة الوقت المنقضي. وبما أن الحالة الابتدائية للاعب أ هي "إرسال" وعمرها 0.1 ثانية، فإن ارتفاع (إرسال، 0.1،تهـ{\displaystyle t_{e}}) هي 0.1 وهي قيمةتs{\displaystyle t_{s}}بعد التغيير إلى (انتظر، لا نهائي، 0) عندماتهـ{\displaystyle t_{e}}تتم إعادة ضبطها إلى الصفر، ولا يعرف اللاعب أ متىتهـ{\displaystyle t_{e}}يعود الوضع إلى الصفر مجددًا. مع ذلك، بما أن اللاعب "ب" يُعيد الكرة إلى اللاعب "أ" بعد 0.1 ثانية، يعود اللاعب "أ" إلى الحالة (إرسال، 0.1، 0) عند الزمن 0.2. من ذلك الزمن، وبعد 0.1 ثانية أخرى، عندما تصبح حالة اللاعب "أ" (إرسال، 0.1، 0.1)، يُعيد اللاعب "أ" الكرة إلى اللاعب "ب" وينتقل إلى الحالة (انتظار، لا نهائي، 0). وهكذا، تستمر هذه التحولات الدورية بين حالتي "إرسال" و"انتظار" ذهابًا وإيابًا إلى ما لا نهاية.

الشكل 4. مقطع حدث ومسار حالة محمصة خبز
سلوك محمصة الخبز

يوضح الشكل 4 مقطعًا من الحدث (أعلى) ومسار الحالة المرتبط به (أسفل) للفتحة اليسرى من محمصة الخبز ذات الفتحتين الموضحة في الشكل 2. وكما هو الحال في الشكل 3، يتم وصف حالة الفتحة اليسرى على النحو التالي: (الحالة، العمر الافتراضي، الوقت المنقضي) = (s،تs،تهـ{\displaystyle s,t_{s},t_{e}}) في الشكل 4. بما أن الحالة الابتدائية للمحمصة هي "I" وعمرها الافتراضي لا نهائي، فإن ارتفاع (انتظر، لا نهائي،تهـ{\displaystyle t_{e}}يمكن تحديد ذلك من خلال وقت حدوث الضغط. يوضح الشكل 4 حالة حدوث الضغط عند الزمن 40، حيث تتغير حالة المحمصة إلى (T, 20, 0). بعد ذلك، وبعد 20 ثانية، عندما تصبح حالتها (T, 20, 20)، تعود المحمصة إلى (انتظر، لا نهائي، 0)، ولا نعرف متى تعود إلى حالة "محمص" مرة أخرى. يوضح الشكل 4 حالة حدوث الضغط عند الزمن 90، حيث تصبح حالة المحمصة (T, 20, 0). لاحظ أنه على الرغم من حدوث ضغط آخر عند الزمن 97، فإن الحالة (T, 20, 7) لا تتغير على الإطلاق.دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(T,?push)=(T,1).

المزايا

الشكل 5. رسم بياني لإمكانية الوصول إلى محمصة خبز ذات فتحتين

مدى قابلية تطبيق تجريد المنطقة الزمنية

تضمن خاصية أعمار الأنظمة ذات القيم النسبية غير السالبة، والتي يمكن الحفاظ عليها أو تغييرها بواسطة أحداث الإدخال، إلى جانب عدد محدود من الحالات والأحداث، إمكانية تجريد سلوك شبكات FD-DEVS إلى رسم بياني مكافئ للوصول ذي عدد محدود من الرؤوس، وذلك من خلال تجريد عدد لا نهائي من قيم الأزمنة المنقضية باستخدام تقنية تجريد الزمن التي قدمها البروفيسور د. ديل. [ 28 ] وقد قدم زيغلر خوارزمية لتوليد رسم بياني للوصول ذي عدد محدود من الرؤوس (RG). [ 25 ] [ 31 ]

رسم بياني لإمكانية الوصول

يوضح الشكل 5 مخطط إمكانية الوصول لمحمصة الخبز ذات الفتحتين الموضحة في الشكل 2. في مخطط إمكانية الوصول، لكل رأس حالة منفصلة ومنطقة زمنية خاصة به، وهي نطاقات منتهـ1،تهـ2{\displaystyle t_{e1},t_{e2}}وتهـ1-تهـ2{\displaystyle t_{e1}-t_{e2}}على سبيل المثال، بالنسبة للعقدة (6) في الشكل 5، فإن معلومات الحالة المنفصلة هي ((E,{\displaystyle \infty }),(T,40))، والمنطقة الزمنية هي0تهـ140،0تهـ240،-20تهـ1-ت210{\displaystyle 0\leq t_{e1}\leq 40,0\leq t_{e2}\leq 40,-20\leq t_{e1}-t_{21}\leq 0}يُظهر كل قوس مُوجَّه كيفية تحوّل رأس المصدر إلى رأس الوجهة، بالإضافة إلى حدث مُرتبط ومجموعة من نماذج إعادة الضبط. على سبيل المثال، يتم تشغيل قوس الانتقال (6) إلى (5) بواسطة حدث push1 . في ذلك الوقت، تُشير المجموعة {1} للقوس إلى مرور وقت قدره 1 (أيتهـ1{\displaystyle t_{e1}}تتم إعادة ضبطها إلى 0 عند حدوث الانتقال من (6) إلى (5). [ 25 ]

إمكانية اتخاذ القرار بشأن السلامة

كخاصية نوعية، يمكن تحديد سلامة شبكة FD-DEVS من خلال (1) توليد RG للشبكة المعطاة و(2) التحقق مما إذا كانت بعض الحالات السيئة قابلة للوصول أم لا. [ 24 ]

قابلية تحديد الحيوية

كخاصية نوعية، يمكن تحديد حيوية شبكة FD-DEVS من خلال: (1) توليد الرسم البياني التنظيمي (RG) للشبكة المعطاة، (2) من الرسم البياني التنظيمي، توليد الرسم البياني الموجه غير الدوري (KDAG) الذي يكون فيه كل رأس مكونًا متصلًا بقوة ، و(3) التحقق مما إذا كان رأس الرسم البياني الموجه غير الدوري يحتوي على دورة انتقال حالة تتضمن مجموعة من حالات الحيوية. [ 24 ]

العيوب

ضعف القدرة التعبيرية لوصف اللا حتمية

الخصائص التي تتميز بها جميع الوظائف المميزة،τ،دلتاx،دلتاy{\displaystyle \tau ,\delta _{x},\delta _{y}}يمكن اعتبار حتمية نموذج FD-DEVS بمثابة قيدٍ ما على نمذجة الأنظمة ذات السلوكيات غير الحتمية. على سبيل المثال، إذا كان عمر لاعب لعبة تنس الطاولة الموضحة في الشكل 1 عشوائيًا عند حالة "الإرسال"، فإن نموذج FD-DEVS لا يجسد عدم الحتمية بفعالية.

أداة

للتحقق

هناك مكتبتان مفتوحتا المصدر DEVS# مكتوبتان بلغة C# [ 32 ] و XSY مكتوبتان بلغة Python [ 33 ] تدعمان بعض خوارزميات التحقق القائمة على الرسم البياني للوصول لإيجاد السلامة والحيوية.

للمحاكاة عبر XML

لتحقيق توحيد معايير DEVS، وخاصةً باستخدام FDDEVS، عمل الدكتور سوراب ميتال وزملاؤه على تحديد تنسيق XML الخاص بـ FDDEVS. [ 34 ] وقد استُخدم تنسيق XML القياسي هذا لتنفيذ UML. [ 35 ]

مطورو البرامج

SP-DEVS ( مواصفات نظام الأحداث المنفصلة الحافظة للجدول الزمني ) هي منهجية رسمية لنمذجة وتحليل أنظمة الأحداث المنفصلة، ​​سواءً من خلال المحاكاة أو التحقق. كما توفر SP-DEVS ميزات نمذجة معيارية وهرمية، وهي ميزات موروثة من DEVS الكلاسيكية.

تاريخ

صُممت SP-DEVS لدعم تحليل التحقق من الشبكات من خلال ضمان الحصول على رسم بياني لإمكانية الوصول ذي عدد محدود من الرؤوس للشبكات الأصلية، وهو ما كان يمثل مشكلة مفتوحة في منهجية DEVS لما يقرب من 30 عامًا. وللحصول على هذا الرسم البياني لإمكانية الوصول، فُرضت على SP-DEVS ثلاثة قيود:

  1. محدودية مجموعات الأحداث ومجموعة الحالات،
  2. يمكن تحديد عمر الدولة بعدد نسبي أو بلا نهاية، و
  3. الحفاظ على الجدول الزمني الداخلي من أي أحداث خارجية.

وبالتالي، فإن SP-DEVS هي فئة فرعية من كلٍّ من DEVS و FD-DEVS . وتؤدي هذه القيود الثلاثة إلى أن تكون فئة SP-DEVS مغلقة تحت تأثير الاقتران، حتى وإن كان عدد الحالات محدودًا. تُمكّن هذه الخاصية من إجراء تحقق قائم على الرسم البياني ذي الرؤوس المحدودة لبعض الخصائص النوعية والكمية، حتى مع نماذج SP-DEVS المقترنة.

مثال على وحدة تحكم عبور المشاة

متطلبات النظام
الشكل 1. نظام ممرات المشاة
الشكل 2. نموذج SP-DEVS لوحدة التحكم في إشارات عبور المشاة

لنفترض نظامًا لممرات المشاة. بما أن الضوء الأحمر (أو ضوء عدم العبور) يتصرف عكس الضوء الأخضر (أو ضوء العبور)، ولتبسيط الأمر، سنعتبر ضوءين فقط: ضوء أخضر (G) وضوء عبور (W)؛ وزر ضغط واحد كما هو موضح في الشكل 1. نريد التحكم في الضوءين G و W بمجموعة من القيود الزمنية.

لتشغيل مصباحين، يستغرق الأمر 0.5 ثانية لتشغيل المصباح G، وبعد 0.5 ثانية أخرى ينطفئ المصباح W. ثم، كل 30 ثانية، هناك احتمال أن ينطفئ المصباح G ويضيء المصباح W إذا ضغط أحدهم على زر التشغيل. ولأسباب تتعلق بالسلامة، يضيء المصباح W بعد ثانيتين من انطفاء المصباح G. وبعد 26 ثانية، ينطفئ المصباح W، ثم بعد ثانيتين يضيء المصباح G مرة أخرى. وتتكرر هذه العملية.

تصميم وحدة التحكم

لبناء وحدة تحكم تلبي المتطلبات المذكورة أعلاه، يمكننا اعتبار حدث إدخال واحد هو " ضغط الزر " (يُختصر بـ ?p) وأربعة أحداث إخراج هي "تشغيل الضوء الأخضر" (!g:1)، و"إيقاف الضوء الأخضر" (!g:0)، و"المشي للأمام" (!w:1)، و"المشي للخلف" (!w:0)، والتي ستُستخدم كإشارات أوامر للضوء الأخضر وضوء المشي. كمجموعة حالات لوحدة التحكم، نعتبر "تشغيل الضوء الأخضر" (BG)، و"تشغيل المشي" (BW)، و"تشغيل الضوء الأخضر" (G)، و"التحول من الأخضر إلى الأحمر" (GR)، و"تشغيل الضوء الأحمر" (R)، و"المشي للأمام" (W)، و"التأخير" (D). لنصمم انتقالات الحالة كما هو موضح في الشكل 2. في البداية، تبدأ وحدة التحكم من حالة BG التي يبلغ عمرها 0.5 ثانية. بعد انقضاء هذه المدة، تنتقل إلى حالة BW، وفي هذه اللحظة تُولّد حدث "تشغيل الضوء الأخضر" أيضًا. بعد 0.5 ثانية من البقاء في الحالة BW، ينتقل المتحكم إلى الحالة G التي تستمر لمدة 30 ثانية. يمكن للمتحكم البقاء في الحالة G من خلال تكرارها دون توليد أي حدث إخراج، أو الانتقال إلى الحالة GR عند تلقيه حدث الإدخال الخارجي ?p. مع ذلك، فإن مدة البقاء الفعلية في الحالة GR هي المدة المتبقية للتكرار في الحالة G. من الحالة GR، ينتقل المتحكم إلى الحالة R مع توليد حدث الإخراج !g:0، وتستمر الحالة R لمدة ثانيتين، ثم ينتقل إلى الحالة W مع حدث الإخراج !w:1. بعد 26 ثانية، ينتقل إلى الحالة D مع توليد !w:0، وبعد البقاء لمدة ثانيتين في الحالة D، يعود إلى الحالة G مع حدث الإخراج !g:1.

Atomic SP-DEVS

التعريف الرسمي

يمكن نمذجة وحدة التحكم المذكورة أعلاه لإشارات عبور المشاة باستخدام نموذج SP-DEVS الذري. وبشكل رسمي، فإن نموذج SP-DEVS الذري عبارة عن مجموعة سباعية.م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}

أين

  • X{\displaystyle X}هي مجموعة محدودة من أحداث الإدخال ؛
  • Y{\displaystyle Y}هي مجموعة محدودة من أحداث الإخراج ؛
  • S{\displaystyle S}هي مجموعة محدودة من الحالات ؛
  • s0S{\displaystyle s_{0}\in S}هي الحالة الابتدائية ؛
  • τ:Sسؤال[0،]{\displaystyle \tau :S\rightarrow \mathbb {Q} _{[0,\infty ]}}هي دالة التقدم الزمني التي تحدد عمر حالة ما حيثسؤال[0،]{\displaystyle \mathbb {Q} _{[0,\infty ]}}هي مجموعة الأعداد النسبية غير السالبة بالإضافة إلى اللانهاية.
  • دلتاx:S×XS{\displaystyle \delta _{x}:S\times X\rightarrow S}هي دالة الانتقال الخارجية التي تحدد كيفية تغيير حدث الإدخال لحالة النظام.
  • دلتاy:SYϕ×S{\displaystyle \delta _{y}:S\rightarrow Y^{\phi }\times S}هي دالة الانتقال الداخلية والناتجة حيثYϕ=Y{ϕ}{\displaystyle Y^{\phi }=Y\cup \{\phi \}}وϕY{\displaystyle \phi \notin Y}يشير إلى الحدث الصامت . تحدد دالة الإخراج والانتقال الداخلي كيفية توليد حالة ما لحدث إخراج، وفي الوقت نفسه، كيفية تغير الحالة داخليًا. [ 36 ]
التمثيل الرسمي لوحدة التحكم في ممر المشاة

يمكن كتابة وحدة التحكم الموضحة في الشكل 2 أعلاه على النحو التالي:م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}أينX{\displaystyle X}={?p};Y{\displaystyle Y}={!g:0, !g:1, !w:0, !w:1};S{\displaystyle S}={BG, BW, G, GR, R, W, D};s0{\displaystyle s_{0}}=BG,τ{\displaystyle \tau }(BG)=0.5،τ{\displaystyle \tau }(BW)=0.5،τ{\displaystyle \tau }(G)=30،τ{\displaystyle \tau }(GR)=30،τ{\displaystyle \tau }(R)=2،τ{\displaystyle \tau }(W)=26،τ{\displaystyle \tau }(د)=2؛دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(G,?p)=GR,دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}(s,?p)=s إذا كان s{\displaystyle \neq }ج؛دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(BG)=(!g:1, BW),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(BW)=(!w:0, G),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(G)=(ϕ{\displaystyle \phi }، ج)،دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(GR)=(!g:0, R),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(R)=(!w:1, W),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(W)=(!w:0, D),دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}(D)=(!g:1, G);

سلوكيات نموذج SP-DEVS

الشكل 3. مقطع الحدث ومسار حالته في نموذج SP-DEVS

لفهم ديناميكيات جهاز SP-DEVS الذري، نحتاج إلى إدخال متغيرين مرتبطين بالزمن. الأول هو العمر الافتراضي ، والآخر هو الوقت المنقضي منذ آخر إعادة ضبط. لنفترضتsسؤال[0،]{\displaystyle t_{s}\in \mathbb {Q} _{[0,\infty ]}}ليكن العمر الافتراضي الذي لا يتزايد باستمرار، بل يتحدد بوقوع حدث منفصل.تهـ[0،]{\displaystyle t_{e}\in [0,\infty ]}يشير إلى الوقت المنقضي الذي يتزايد باستمرار بمرور الوقت في حالة عدم وجود إعادة ضبط.

يوضح الشكل 3 مسار الحالة المرتبط بجزء حدث من نموذج SP-DEVS الموضح في الشكل 2. يُظهر الجزء العلوي من الشكل 3 مسار الحدث حيث يمثل المحور الأفقي محور الزمن، مما يدل على وقوع الحدث في وقت محدد، على سبيل المثال، يحدث !g:1 عند 0.5 و !w:0 عند 1.0 وحدة زمنية، وهكذا. أما الجزء السفلي من الشكل 3 فيُظهر مسار الحالة المرتبط بجزء الحدث المذكور أعلاه.sS{\displaystyle s\in S}يرتبط ذلك بعمرها والوقت المنقضي عليها في شكل(s،تs،تهـ){\displaystyle (s,t_{s},t_{e})}على سبيل المثال، تشير (G, 30, 11) إلى أن الحالة هي G، وعمرها الافتراضي هو 30، والوقت المنقضي هو 11 وحدة زمنية. تُظهر الخطوط في الجزء السفلي من الشكل 3 تدفق الوقت المنقضي، وهو المتغير المستمر الوحيد في SP-DEVS.

إحدى الميزات المثيرة للاهتمام في SF-DEVS هي الحفاظ على الجدول الزمني للقيد (3) الخاص بـ SP-DEVS، والذي تم رسمه عند الزمن 47 في الشكل 3، عند وقوع الحدث الخارجي ?p. في هذه اللحظة، على الرغم من إمكانية تغير الحالة من G إلى GR، فإن الوقت المنقضي لا يتغير، وبالتالي لا ينقطع الخط عند الزمن 47.تهـ{\displaystyle t_{e}}يمكن أن ينمو حتىتهـ{\displaystyle t_{e}}وهو 30 في هذا المثال. وبسبب الحفاظ على الجدول الزمني من أحداث الإدخال، بالإضافة إلى تقييد التقدم الزمني إلى عدد نسبي غير سالب (انظر التقييد (2) أعلاه)، يمكن أن يكون ارتفاع كل منشار عددًا نسبيًا غير سالب أو ما لا نهاية (كما هو موضح في أسفل الشكل 3) في نموذج SP-DEVS.

SP-DEVS هي فئة فرعية من DEVS

نموذج SP-DEVS،م=<X،Y،S،s0،τ،دلتاx،دلتاy>{\displaystyle M=<X,Y,S,s_{0},\tau ,\delta _{x},\delta _{y}>}المطورونم=<X،Y،S،s0،تأ،دلتاهـxت،دلتاأنانت،λ>{\displaystyle {\mathcal {M}}=<X,Y,S',s_{0}',ta,\delta _{ext},\delta _{int},\lambda >}أين

  • X،Y{\displaystyle X,Y}لم{\displaystyle {\mathcal {M}}}وهي مماثلة لتلك الخاصة بـم{\displaystyle M}.
  • S={(s،تs):sS،تsتي}{\displaystyle S'=\{(s,t_{s}):s\in S,t_{s}\in \mathbb {T} ^{\infty }\}}
  • s0=(s0،τ(s0)){\displaystyle s_{0}'=(s_{0},\tau (s_{0}))}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،تأ(s،تs)=تs.{\displaystyle ta(s,t_{s})=t_{s}.}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}وحدث إدخالxX،دلتاهـxت(s،تs،تهـ،x)=(s،تs-تهـ) لو دلتاx(s،x)=s.{\displaystyle x\in X,\delta _{ext}(s,t_{s},t_{e},x)=(s',t_{s}-t_{e}){\text{ if }}\delta _{x}(s,x)=s'.}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،دلتاأنانت(s،تs)=(s،τ(s){\displaystyle \delta _{int}(s,t_{s})=(s',\tau (s')}لودلتاy(s)=(y،s).{\displaystyle \delta _{y}(s)=(y,s').}
  • بالنظر إلى حالة(s،تs)S{\displaystyle (s,t_{s})\in S'}،λ(s،تs)=y{\displaystyle \lambda (s,t_{s})=y}لودلتاy(s)=(y،s).{\displaystyle \delta _{y}(s)=(y,s').}

المزايا

  • مدى قابلية تطبيق تجريد الخط الزمني

تضمن خاصية فترات العمر ذات القيم النسبية غير السالبة والتي لا تتغير بفعل أحداث الإدخال إلى جانب الأعداد المحدودة من الحالات والأحداث أن سلوك شبكات SP-DEVS يمكن تجريده كرسم بياني مكافئ للوصول ذي الرؤوس المحدودة عن طريق تجريد عدد لا نهائي من قيم الأوقات المنقضية.

لتبسيط الحالات اللانهائية للأوقات المنقضية لكل مكون من مكونات شبكات SP-DEVS، تم تقديم طريقة لتجريد الوقت تُسمى تجريد الخط الزمني، حيث يتم الحفاظ على ترتيب الجداول الزمنية والفرق النسبي بينها. [ 37 ] [ 38 ] باستخدام تقنية تجريد الخط الزمني، يمكن تجريد سلوك أي شبكة SP-DEVS على شكل رسم بياني للوصول، يكون عدد رؤوسه وحوافه محدودًا.

  • إمكانية اتخاذ القرار بشأن السلامة

كخاصية نوعية، يمكن تحديد سلامة شبكة SP-DEVS من خلال (1) إنشاء مخطط إمكانية الوصول ذي الرؤوس المحدودة للشبكة المعطاة و(2) التحقق مما إذا كانت بعض الحالات السيئة قابلة للوصول أم لا. [ 37 ]

  • قابلية تحديد الحيوية

كخاصية نوعية، يمكن تحديد حيوية شبكة SP-DEVS من خلال: (1) توليد الرسم البياني للوصول ذي الرؤوس المحدودة (RG) للشبكة المعطاة، (2) من الرسم البياني للوصول، توليد الرسم البياني الموجه غير الدوري (KDAG) الذي يكون فيه كل رأس مكونًا متصلًا بقوة ، و(3) التحقق مما إذا كان رأس الرسم البياني الموجه غير الدوري يحتوي على دورة انتقال حالة تتضمن مجموعة من حالات الحيوية. [ 37 ]

  • إمكانية تحديد حدود وقت المعالجة الدنيا/القصوى

كخاصية كمية، يمكن حساب الحد الأدنى والحد الأقصى لوقت المعالجة لحدثين في شبكات SP-DEVS من خلال (1) إنشاء مخطط إمكانية الوصول ذي الرؤوس المحدودة، و(2.أ) إيجاد أقصر المسارات للحد الأدنى لوقت المعالجة، و(2.ب) إيجاد أطول المسارات (إن وجدت) للحد الأقصى لوقت المعالجة. [ 38 ]

العيوب

  • قلة التعبير: مشكلة OPNA

لنفترض حالة كلية(s،تs،تهـ){\displaystyle (s,t_{s},t_{e})}يكون نموذج SP-DEVS سلبياً إذاتs={\displaystyle t_{s}=\infty }وإلا، فسيكون نشطًا .

من بين القيود المعروفة لنموذج SP-DEVS ظاهرة "بمجرد أن يصبح النموذج في حالة سلبية، فإنه لا يعود إلى الحالة النشطة (OPNA)". وقد اكتشف هذه الظاهرة هوانغ [ 39 ] لأول مرة ، على الرغم من أنها كانت تُعرف في الأصل باسم ODNR ("بمجرد أن يموت، لا يعود"). ويعود سبب حدوث ذلك إلى القيد (3) المذكور أعلاه، والذي يمنع أي حدث إدخال من تغيير الجدول الزمني، وبالتالي لا يمكن تنشيط الحالة السلبية إلى الحالة النشطة.

على سبيل المثال، نماذج المحمصة الموضحة في الشكل 3(ب) ليست من نوع SP-DEVS لأن الحالة الكلية المرتبطة بـ "الخمول" (I) سلبية، لكنها تنتقل إلى حالة نشطة، "التحميص" (T)، والتي تستغرق مدة تحميصها 20 ثانية أو 40 ثانية. في الواقع، النموذج الموضح في الشكل 3(ب) هو من نوع FD-DEVS .

أدوات

توجد مكتبة مفتوحة المصدر تسمى DEVS# [ 32 ] تدعم بعض الخوارزميات لإيجاد الأمان والحيوية بالإضافة إلى حدود وقت المعالجة الدنيا/القصوى.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 زيغلر، برنارد (1976). نظرية النمذجة والمحاكاة (  الطبعة الأولى). نيويورك: وايلي إنترساينس. ISBN 0-12-778455-1تمت أرشفة النسخة الأصلية بتاريخ 21-06-2012.
  2. زيغلر، برنارد (1968). حول تعقيد التغذية الراجعة للآلات (أطروحة دكتوراه). جامعة ميشيغان.كانت الأوتوماتا هي النماذج الرياضية لأطروحة الدكتوراه للدكتور زيغلر.
  3. 1 2 3 4 زيغلر، برنارد (1984). النمذجة متعددة الأوجه ومحاكاة الأحداث المنفصلة . لندن؛ أورلاندو: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-778450-2.
  4. زيغلر، برنارد (1987). "نمذجة الأحداث المنفصلة الهرمية والنمطية في بيئة كائنية التوجه". المحاكاة . 49 (5): 219-230 . doi : 10.1177/003754978704900506 . S2CID 62648626 . 
  5. زيغلر، برنارد؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.
  6. يمكننا أيضًا تعريف دالة الانتقال الخارجية على النحو التاليدلتاهـxت:سؤال×XS×{0،1}{\displaystyle \delta _{ext}:Q\times X\rightarrow S\times \{0,1\}}أينسؤال=S×تي×تي{\displaystyle Q=S\times \mathbb {T} ^{\infty }\times \mathbb {T} }بحيث يكون ذلك لحالة كاملة(s،تs،تهـ)سؤال{\displaystyle (s,t_{s},t_{e})\in Q}،sS{\displaystyle s\in S}هي حالة جزئية،تsتي{\displaystyle t_{s}\in \mathbb {T} ^{\infty }}عمرs{\displaystyle s}، وتهـ(تي[0،تs]){\displaystyle t_{e}\in (\mathbb {T} \cap [0,t_{s}])}هو الوقت المنقضي منذ آخر تحديث لـتs{\displaystyle t_{s}}لمزيد من المعلومات حول كيفية فهم هذه الوظيفة، راجع مقال " سلوك المطورين" .
  7. ^ سيلير، فرانسوا إي. (1991). نمذجة النظام المستمر (الطبعة الأولى ). سبرينغر. رقم ISBN  978-0-387-97502-3.
  8. ^ سيلير، فرانسوا إي. كوفمان، ارنستو (2006). محاكاة النظام المستمر ( الطبعة الأولى). سبرينغر. رقم ISBN  978-0-387-26102-7.
  9. نوتارو، جيمس (2010). بناء برمجيات المحاكاة: النظرية والخوارزميات والتطبيقات في لغة C++ ( الطبعة الأولى). وايلي. ISBN  978-0-470-41469-9.
  10. تم تجربة استخدام القيم الكمية لمحاكاة الأنظمة المستمرة باستخدام طريقة الأحداث المنفصلة تجريبياً قبل بضع سنوات - في أوائل التسعينيات - على يد مهندس فرنسي . كان يعمل آنذاك في شركة انبثقت عن جامعة فالنسيان ، وهي الآن جزء من شركة شنايدر إلكتريك . يُعد هذا التكميم ميزةً لبرنامج محاكاة قام هذا المهندس بتصميمه وتطويره الرئيسي ، ويُستخدم لفحص برامج وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وتدريب المشغلين.
  11. هوانغ، إم إتش؛ زيغلر، بي بي (2009). "مخطط إمكانية الوصول لشبكات DEVS المحدودة والحتمية". معاملات IEEE في علوم وهندسة الأتمتة . 6 (3): 454-467 . doi : 10.1109/TASE.2009.2024064 (غير نشط في 1 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  12. 1 2 هوانغ، إم إتش "43". التحقق النوعي من شبكات DEVS المحدودة والوقت الحقيقي . وقائع ندوة 2012 حول نظرية النمذجة والمحاكاة - ندوة DEVS التكاملية للنمذجة والمحاكاة.
  13. هوانغ، إم إتش (2-8 أبريل 2005). دليل تعليمي: التحقق من صحة نظام الوقت الحقيقي القائم على DEVS المحفوظة بالجدول الزمني . وقائع ندوة DEVS لعام 2005. سان دييغو. ISBN 1-56555-293-8.
  14. هوانغ، إم إتش؛ زيغلر، بي بي. إطار عمل معياري للتحقق باستخدام DEVS المحدودة والحتمية . وقائع ندوة DEVS لعام 2006. هانتسفيل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية. الصفحات 57-65 . 
  15. زيغلر، برنارد (1976). نظرية النمذجة والمحاكاة ( الطبعة الأولى). نيويورك: وايلي إنترساينس. 
  16. زيغلر، برنارد ؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.
  17. هوانغ، مون هـ. (2012). التحقق النوعي من شبكات DEVS المحدودة والزمنية . وقائع مؤتمر TMS/DEVS لعام 2012. أورلاندو، فلوريدا، الولايات المتحدة الأمريكية. الصفحات 43:1-43:8. ISBN  978-1-61839-786-7.
  18. جيامبياسي، ن.؛ إسكودي، ب.؛ غوش، س. (2001). "محاكاة الأحداث المنفصلة المعممة للأنظمة الديناميكية". معاملات SCS: التطورات الحديثة في منهجية DEVS - الجزء الثاني . 18 (4): 216-229 .
  19. زاكاريفيتش، غريغوري؛ فريدمان، كلوديا؛ جيامبياسي، نوربرت (2008). "بيئة G-DEVS/HLA لمحاكاة سير العمل الموزعة" (ملف PDF) . المحاكاة . 84 (5): 197-213 . doi : 10.1177/0037549708092833 .
  20. واينر، غابرييل أ. (2009). نمذجة ومحاكاة الأحداث المنفصلة: منهج عملي ( الطبعة الأولى). مطبعة سي آر سي. رقم ISBN  978-1-4200-5336-4.
  21. 1 2 زيغلر، برنارد ؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.
  22. 1 2 زيغلر، برنارد (1984). النمذجة متعددة الأوجه ومحاكاة الأحداث المنفصلة . لندن؛ أورلاندو: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-778450-2.
  23. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ هوانغ، إم إتش؛ زيغلر، برنارد (٢٠٠٦). رسم بياني قابل للوصول لشبكات DEVS المحدودة والحتمية . وقائع ندوة DEVS لعام ٢٠٠٦. هانتسفيل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية. الصفحات ٤٨-٥٦ . مؤرشف من الأصل في ٢٦ يوليو ٢٠١٢. 
  24. 1 2 3 4 5 هوانغ، إم إتش؛ زيغلر، برنارد (2009). "مخطط إمكانية الوصول للأنظمة المحدودة والحتمية" . معاملات IEEE في علوم وهندسة الأتمتة . 6 (3): 454-467 . doi : 10.1109/TASE.2009.2024064 (غير نشط في 1 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  25. زيغلر، برنارد؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.
  26. 1 2 هوانغ، إم إتش (أغسطس 2005). توليد السلوك العالمي ذي الحالة المحدودة لأنظمة الأتمتة القابلة لإعادة التكوين: نهج DEVS . وقائع مؤتمر IEEE-CASE لعام 2005. إدمونتون، كندا.{{cite conference}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  27. 1 2 ديل، د. ل. (1989). افتراضات التوقيت والتحقق من صحة الأنظمة المتزامنة ذات الحالات المحدودة . وقائع ورشة العمل حول أساليب التحقق بمساعدة الحاسوب للأنظمة ذات الحالات المحدودة. غرونوبل، فرنسا. ص 197-212 . 
  28. هوانغ، إم إتش (أغسطس 2005). توليد السلوك العالمي ذي الحالة المحدودة لأنظمة الأتمتة القابلة لإعادة التكوين: نهج DEVS . وقائع مؤتمر IEEE-CASE لعام 2005. إدمونتون، كندا.{{cite conference}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) (note:دلتاx{\displaystyle \delta _{x}}يمكن تقسيمها إلى وظيفتين:ρ:S×X{0،1}{\displaystyle \rho :S\times X\rightarrow \{0,1\}}ودلتاx:S×XS{\displaystyle \delta _{x}:S\times X\rightarrow S})
  29. زيغلر، برنارد ؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.(ملحوظة:دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}يمكن تقسيمها إلى وظيفتين:λ:SYϕ{\displaystyle \lambda :S\rightarrow Y^{\phi }}ودلتاأنانت:SS{\displaystyle \delta _{int}:S\rightarrow S})
  30. هوانغ، إم إتش؛ زيغلر، برنارد (2006). إطار عمل معياري للتحقق باستخدام DEVS المحدودة والحتمية . وقائع ندوة DEVS لعام 2006. هانتسفيل، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية. الصفحات 57-65 . مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2012. 
  31. 1 2 "DEVSsharp" . تم الاسترجاع في 13 أبريل 2025 .
  32. "XSY" .
  33. ميتال، سوراب. "xFDDEVS" . تم الاسترجاع في 13 أبريل 2025 .
  34. ريسكو-مارتين، خوسيه ل.؛ دي لا كروز، خيسوس م.؛ ميتال، سوراب؛ زيغلر، برنارد (2009). "eUDEVS: لغة UML قابلة للتنفيذ مع نظرية DEVS للنمذجة والمحاكاة" . مجلة المحاكاة، معاملات الجمعية الدولية للنمذجة والمحاكاة . 85 ( 11-12 ): 750-777 . arXiv : 2407.08281 . doi : 10.1177/0037549709104727 .
  35. زيغلر، برنارد ؛ كيم، تاغ غون؛ برايهوفر، هربرت (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-778455-7.(ملحوظة:دلتاy{\displaystyle \delta _{y}}يمكن تقسيمها إلى وظيفتين:λ:SYϕ{\displaystyle \lambda :S\rightarrow Y^{\phi }}ودلتاأنانت:SS{\displaystyle \delta _{int}:S\rightarrow S})
  36. 1 2 3 هوانغ، إم إتش (2-8 أبريل 2005). دليل تعليمي: التحقق من صحة نظام الوقت الحقيقي القائم على DEVS المحفوظة بالجدول الزمني . وقائع ندوة DEVS لعام 2005. سان دييغو. ISBN 978-1-56555-293-7.
  37. 1 2 هوانغ، إم إتش؛ تشو، إس كيه؛ زيغلر، برنارد ؛ لين، إف. (2007). حدود وقت معالجة DEVS الحافظة للجدول الزمني (تقرير). ACIMS. مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2012. تم الاسترجاع في 18 مارس 2008 .
  38. هوانغ، إم إتش (1-2 أغسطس 2005). توليد السلوك العالمي ذي الحالات المحدودة لأنظمة الأتمتة القابلة لإعادة التكوين: نهج DEVS . وقائع مؤتمر IEEE-CASE لعام 2005. إدمونتون، كندا.

مصادر

  • [Zeigler76] برنارد زيغلر (1976). نظرية النمذجة والمحاكاة ( الطبعة الأولى). وايلي إنترساينس، نيويورك. 
  • [ZKP00] برنارد زيغلر؛ تاغ غون كيم؛ هربرت بريهوفر (2000). نظرية النمذجة والمحاكاة (الطبعة الثانية ). دار النشر الأكاديمية، نيويورك. ISBN  978-0-12-778455-7.
  • [Giambiasi01] جيامبياسي ن.، إسكودي ب.، غوش س. "محاكاة الأحداث المنفصلة المعممة للأنظمة الديناميكية"، في: العدد 4 من معاملات SCS: التطورات الحديثة في منهجية DEVS - الجزء الثاني، المجلد 18، الصفحات  216-229، ديسمبر 2001
  • [Hwang13] MH Hwang، "إعادة النظر في مسارات متغيرات النظام"، وقائع ندوة نظرية النمذجة والمحاكاة - ندوة DEVS التكاملية للنمذجة والمحاكاة ، سان دييغو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 7-10 أبريل 2013