Модель функционирования сети связи

Построение событийной части сегмента

Событийная часть сегмента, назовём её блок Абонент1, предназначена для имитации отправителя-получателя сообщений, поступления сообщений через случайные интервалы времени, розыгрыша параметров сообщений и счёта количества всего отправленных-полученных сообщений по категориям и абонентам, запоминания времени поступления каждого сообщения, используемого в последующем для расчёта минимального, максимального и среднего времени передачи одного сообщения.

Алгоритм блока Абонент1 приведен на Рис. 4.7, а его реализация средствами AnyLogic - на Рис. 4.8.

1. Из палитры Презентация перетащите элемент Прямоугольник.
2. На странице Местоположение и размер панели Свойства введите в поля X: 10, Y: 50, Ширина: 450, Высота: 380.
3. Перетащите элемент text и в поле Текст: введите Абонент1.
   

   
   увеличить изображение
   Рис. 4.7. Алгоритм блока Абонент1
4. Перетащите из Библиотеки моделирования процессов объект source. Поместите его так же, как на Рис. 4.8. Остальные объекты блока Абонент1 вы будете перетаскивать и размещать по мере необходимости.

увеличить изображение
Рис. 4.8. Реализация блока Абонент1 средствами AnyLogic

При построении модели нам придётся воспользоваться Java-кодом, в котором потребуются дополнительные поля сообщений. Для этого мы должны создать нестандартный тип заявки с дополнительными полями для записи и хранения параметров, о которых мы упоминали ранее (см. п. 4.1.4).

Создайте класс заявки Message.

1. Выделите объект source.
2. В панели Проект щёлкните правой кнопкой мыши элемент модели верхнего уровня дерева и выберите Создать/Java класс.
3. Появится диалоговое окно Новый Java класс. В поле Имя: введите имя нового класса: Message.
4. В поле Базовый класс: выберите из выпадающего списка Entity . Щёлкните кнопку Далее.
   

   
   Рис. 4.9. Дополнительные поля класса заявок Message
5. Появится вторая страница Мастера создания Java класса. Добавьте поля Java класса, показанные на Рис. 4.9.
6. Оставьте флажки Создать конструктор и Создать метод toString (). Щёлкните Готово. Закройте редактор кода.
7. Щёлкните правой кнопкой мыши в панели Проект только что созданный Java класс и в контекстном меню выберите Преобразовать Java класс в тип агента. Закройте окно с параметрами.

Продолжим построение блока Абонент1.

1. Выделите объект source. На странице Основные панели Свойства установите следующие свойства:
   • Тип заявки: Message
   • Прибывают согласно Времени между прибытиями
   • Время между прибытиями exponential(1/timeAbonent)
   • Новая заявка Message
   • Действия При выходе:

     double a=0;
     double b=kolAbonent;
        // Розыгрыш номера получателя сообщения
         a=uniform();
      for (int i=1; i<(kolAbonent+1); i++)
        	{if (a<=((1/kolAbonent)*b))
         	  entity.numAbPol=i;
        	    b=b-1;}   
     entity.timeOtpr=time();
     entity.numAbOtpr=numAbonent;

   Объект source будет генерировать сообщения с интервалами времени, распределёнными по экспоненциальному закону. Принято, что сообщения от данного абонента-отправителя с равной вероятностью могут быть отправлены любому абоненту сети. Поэтому разыгрывается номер абонента-получателя сообщения, и заносится в numAbPol. В поле timeOtpr заносится время отправления сообщения.
2. Перетащите объект selectOutput. Соедините его вход с выходом объекта source. Объект selectOutput выделяет и направляет объекту sink на уничтожение сообщения, адресованные абоненту-отправителю, то есть самому себе. Перетащите объект sink. Его вход соедините с выходом T объекта selectOutput.
3. Перетащите объект selectOutput5. Данный объект предназначен для розыгрыша категорий отправляемых сообщений. Его вход соедините с выходом F объекта selectOutput. На панели Свойства установите свойства согласно Табл. 4.4. Эти свойства являются кодом. Код предназначен для счёта отправленных сообщений за сеть связи в целом и по категориям сообщений, определения количества отправленных сообщений за один прогон, розыгрыша длин сообщений по категориям, вывода расчётов по каждому абоненту, а также за сеть связи в целом.
4. Перетащите два объекта selectOutput5 (имена selectOutput1 и selectOutput2). Объекты предназначены для разделения и счёта отправляемых сообщений по абонентам.
5. Перетащите объект queue. Укажите его свойства: Имя: Буфер. Тип заявки: Message. Вместимость 100. Соедините выходы 1…4 selectOutput1 с входом элемента Буфер (см. Рис. 4.8).
6. Соедините выход по умолчанию selectOutput1 с входом selectOutput2. Через этот выход будут проходить на selectOutput2 сообщения, адресованные абонентам 5 и 6.

   Таблица 4.4.

   Свойство	selectOutput
   Тип заявки:	Message
   Выход true выбирается	При выполнении условия
   Условие	entity.numAbPol==numAbonent
   Тип заявки:	Message
   Использовать:	Условия
   Действия При входе:	a=uniform();
   	f++;
   	kolOtpr=f/kolProg;
   	editbox5.setText(kolOtpr, true);
   	main.f++;
   	main.всегоОтпр=main.f/kolProg;
   	main.editbox5.setText(main.всегоОтпр, true);
   Условие 1	a<=verKat.get(1)
   Действия При выходе 1	entity.numKat=1;
   	b=normal(dlKatO.get(entity.numKat), dlKat.get(entity.numKat));
   	entity.dlina=(int)(b);
   	d1++;
   	kolOtprKat1=d1/kolProg;
   	editbox6.setText(kolOtprKat1, true);
   	main.d1++;
   	main.всегоОтпрКат1=main.d1/kolProg;
   	main.editbox6.setText(main.всегоОтпрКат1, true);
   Условие 2	a<=ver verKat.get(2)
   Действия При выходе 2	entity.numKat=2;
   	b=normal(dlKatO.get(entity.numKat), dlKat.get(entity.numKat));
   	entity.dlina = (int)(b);
   	d2++;
   	kolOtprKat2=d2/kolProg;
   	editbox7.setText(kolOtprKat2, true);
   	main.d2++;
   	main.всегоОтпрКат2=main.d2/kolProg;
   	main.editbox7.setText(main.всегоОтпрКат2, true);
   Условие 3	a<=verKat.get(3)
   Действия При выходе 3	entity.numKat=3;
   	b=normal(dlKatO.get(entity.numKat), dlKat.get(entity.numKat));
   	entity.dlina=(int)(b);
   	d3++;
   	kolOtprKat3=d3/kolProg;
   	editbox8.setText(kolOtprKat3, true);
   	main.d3++;
   	main.всегоОтпрКат3=main.d3/ kolProg;
   	main.editbox8.setText(main.всегоОтпрКат3, true);
   Условие 4	a<=verKat.get(4)
   Действия При выходе 4	entity.numKat=4;
   	b=normal(dlKatO.get(entity.numKat), dlKat.get(entity.numKat));
   	entity.dlina=(int)(b);
   	d4++;
   	kolOtprKat4=d4/kolProg;
   	editbox9.setText(kolOtprKat4, true);
   	main.d4++;
   	main.всегоОтпрКат4=main.d4/kolProg;
   	main.editbox9.setText(main.всегоОтпрКат4, true);
   Свойство	selectOutput1
   Тип заявки:	Message
   Использовать:	Условия
   Условие 1	entity.numAbPol==1
   Условие 2	entity.numAbPol==2
   Действия При выходе 2	отпрАб2++;
   	main.отпр12=отпрАб2;
   Условие 3	entity.numAbPol==3
   Действия При выходе 3	отпрАб3++;
   	main.отпр13=отпрАб3;
   Условие 4	entity.numAbOtpr==4
   Действия При выходе 4	отпрАб4++;
   	main.отпр14=отпрАб4;
   Свойство	selectOutput2
   Тип заявки:	Message
   Использовать:	Условия
   Условие 1	entity.numAbPol==5
   Действия При выходе 1	отпрАб5++;
   	main.отпр15=отпрАб5;
   Условие 2	entity.numAbPol==6
   Действия При выходе 2	отпрАб6++;
   	main.отпр16=отпрАб6;
7. Выделите selectOutput2 и установите значения свойств, указанных также в Табл. 4.4. Соедините все выходы selectOutput2 с входом элемента Буфер.

Отправляемое сообщение поступило в буфер. Дальше оно должно попасть в канал связи. Создайте порты для отправления и приёма сообщений.

1. Из палитры Презентация перетащите элемент Скруглённый прямоугольник.
2. На странице Местоположение и размер панели Свойства введите в поля X: 210, Y: 100, Ширина: 65, Высота: 60.
3. Из палитры Основная перетащите два элемента порт. Разместите их как на Рис. 4.8. В поле Имя: замените предложенное системой на вх и вых.
4. Обратите внимание на то, чтобы у элементов Скруглённый прямоугольник и порт был установлен флажок На верхнем уровне. У остальных элементов сегмента Абонент1 этот флажок должен быть сброшенным. В противном случае вы обнаружите их также на верхнем уровне - на диаграмме Main.

Итак, отправляемое сообщение поступило в канал связи, подключённый к порту вых.

Через порт вх сообщения поступают из канала связи. Продолжим построение блока Абонент1.

1. Перетащите объект selectOutput (имя selectOutput3). Он предназначен для контроля текущей ёмкости входного буфера. В случае заполнения буфера, сообщения теряются.
2. Соедините порт вх с входом объекта selectOutput3.
3. Перетащите объект sink (имя sink1). Его вход соедините с выходом F объекта selectOutput3.
4. Выделите объект selectOutput3 и установите его свойства:
   • Тип заявки: Message
   • Выход true выбирается При выполнении условия
   • Условие emkBuferVx-tekEmkBuferVx>=entity.dlina
5. Перетащите объект queue. Укажите его свойства:
   • Имя: БуферВх
   • Тип заявки: Message
   • Вместимость emkBuferVx
   • Действие при входе tekEmkBuferVx+=entity.dlina;
   • Действия При выходе tekEmkBuferVx-=entity.dlina;

   Соедините его вход с выходом Т объекта selectOutput3.
6. Перетащите selectOutput5 (имя selectOutput4). Он необходим для разделения потока полученных сообщений по категориям.
7. На страницах панели Свойства установите свойства согласно Табл. 4.5. Эти свойства также являются кодом. Код предназначен для:
   • счёта полученных сообщений за сеть связи в целом и по категориям сообщений,
   • определения числа полученных сообщений за один прогон,
   • вывода расчётов за каждого абонента, а также за сеть связи в целом.
8. Соедините выход элемента БуферВх с выходом объекта selectOutput4.
9. Перетащите два объекта selectOutput5 (имена selectOutput5 и selectOutput6). Объекты предназначены для разделения и счёта получаемых сообщений по абонентам. Значения свойств установите также согласно Табл. 4.5. Выход по умолчанию объекта selectOutput5 соедините с входом объекта selectOutput6.

   Таблица 4.5.

   Свойство	selectOutput4
   Тип заявки:	Message
   	Условия
   Использовать:	g++;
   Действия При входе:	kolPol=g/kolProg;
   	editbox.setText(kolPol, true);
   	main.g++;
   	main.всегоПол=main.g/kolProg;
   	main.editbox.setText(main.всегоПол, true);
   Условие 1	entity.numKat==1
   Действия При выходе 1	k1++;
   	kolPolKat1=k1/kolProg;
   	editbox1.setText(kolPolKat1, true);
   	main.k1++;
   	main.всегоПолКат1=main.k1/kolProg;
   	main.editbox1.setText(main.всегоПолКат1, true);
   Условие 2	entity.numKat==2
   Действия При выходе 2	k2++;
   	kolPolKat2=k2/kolProg;
   	editbox2.setText(kolPolKat2, true);
   	main.k2++;
   	main.всегоПолКат2=main.k2/kolProg;
   	main.editbox2.setText(main.всегоПолКат2, true);
   Условие 3	entity.numKat==3
   Действия При выходе 3	k3++;
   	kolPolKat3=k3/kolProg;
   	editbox3.setText(kolPolKat3, true);
   	main.k3++;
   	main.всегоПолКат3=main.k3/kolProg;
   	main.editbox3.setText(main.всегоПолКат3, true);
   Условие 4	entity.numKat==4
   Действия При выходе 4	k4++;
   	kolPolKat4=k4/kolProg;
   	editbox4.setText(kolPolKat4, true);
   	main.k4++;
   	main.всегоПолКат4=main.k4/kolProg;
   	main.editbox4.setText(main.всегоПолКат4, true);
   Свойство	selectOutput5
   Тип заявки:	Message
   Использовать:	Условия
   Условие 1	entity.numAbOtpr==1
   Условие 2	entity.numAbOtpr==2
   Действия При выходе 2	отАб2++;
   	main.кПрСп21=отАб2/main.отпр21;
   	main.КПрСп21.setText(main.кПрСп21, true);
   Условие 3	entity.numAbOtpr==3
   Действия При выходе 3	отАб3++;
   	main.кПрСп31=отАб3/main.отпр31;
   	main.КПрСп31.setText(main.кПрСп31, true);
   Условие 4	entity.numAbOtpr==4
   Действия При выходе 4	отАб4++;
   	main.кПрСп41=отАб4/main.отпр41;
   	main.КПрСп41.setText(main.кПрСп41, true);
   Свойство	selectOutput6
   Тип заявки:	Message
   Использовать:	Условия
   Условие 1	entity.numAbOtpr==5
   Действия При выходе 1	отАб5++;
   	main.кПрСп51=отАб5/main. отпр51;
   	main.КПрСп51.setText(main.кПрСп51, true);
   Условие 2	entity.numAbOtpr==6
   Действия При выходе 2	отАб6++;
   	main.кПрСп61=отАб6/main.отпр61;
   	main.КПрСп61.setText(main.кПрСп61, true);
10. Перетащите объект sink2. Его вход соедините с выходами 1…4 объекта selectOutput5 и выходами объекта selectOutput6.
11. Установите свойства объекта sink2 согласно Табл. 4.6. Код предназначен для расчёта коэффициента пропускной способности сети связи и времени передачи одного сообщения.

Приступим к построению сегмента Маршрутизатор.

Сегмент Маршрутизатор

Исходные данные

1. Откройте тип агента Маршрутизатор.
2. Перейдите на область просмотра viewData.
3. Перетащите из палитры Презентация элемент Скругленный прямоугольник. На странице Основные в поле Имя: оставьте имя, предложенное системой.
4. На странице Местоположение и размер панели Свойства введите в поля X: 10, Y: 600, Ширина: 314, Высота: 190.
5. Перетащите элемент text и в поле Текст: введите Исходные данные (Рис. 4.9.).
6. Перетащите элементы Параметр и Переменная. Разместите их и дайте имена согласно Рис. 4.10.
7. Значения по умолчанию элементов Параметр установите согласно Табл. 4.7.
8. Тип timeOtkBK, timeVosstBK, proizvod установите double, остальных параметров и простых переменных - int.

увеличить изображение
Рис. 4.10. Исходные данные сегмента Маршрутизатор