Manual del estudiante de Ingeniería en Sistemas de UTN/Simulación/Sistemas de eventos discretos

Simulación de sistemas de eventos discretos

Los componentes básicos de un modelo de simulación de eventos discretos.

• La representación de arribos de nuevas entidades.
• La representación de lo que ocurre dentro del sistema.
• El mecanismo de finalización de la simulación.

La formación de colas

Las colas son conjuntos de entidades que esperan que ocurra un evento. Para simular el comportamiento de las colas, debe establecerse:

• El patrón de llegadas, descrito por la función de distribución de probabilidad de los tiempos entre llegadas.
• El patrón de servicio, descrito por:
  • La función de distribución de probabilidad del tiempo de atención.
  • La capacidad (cantidad de entidades que pueden ser atendidas simultáneamente).
  • La disponibilidad (servidor libre u ocupado).
  • La política de la cola, que puede ser:
    • FIFO.
    • LIFO.
    • Aleatoria.
    • Por prioridad (que puede ser definida por el tiempo de trabajo que requiere la entidad, o por otra característica propia del trabajo o la entidad).

Componentes de un modelo de simulación de eventos discretos

Evento

Es el cambio de estado de una entidad. En sistemas discretos, el estado de una entidad permanece constante entre eventos.

Proceso

Es una secuencia de eventos relacionados, ordenada temporalmente.

Actividad

Conjunto de operaciones que cambian el estado de una entidad.

Mecanismos de avance de tiempo

Incremento de tiempo uniforme o fijo

El tiempo de simulación avanza en intervalos regulares y determina en cada intervalo si deben ocurrir eventos, y de ser así se los ejecuta. Como todos los eventos que ocurren en un intervalo recién se ejecutan al final de dicho intervalo, se comete un error por la diferencia que puede haber entre el tiempo en el cual deberían ocurrir y el tiempo en el cual se ejecutan. Se utiliza en simulaciones continuas.

Incremento de tiempo hasta el próximo evento

Consiste en determinar el evento más inminente, avanzar el reloj de simulación hasta el momento cuando éste ocurre, y ejecutarlo.

Estrategias de simulación de eventos discretos

Orientada al intervalo

Utiliza un avance de tiempo fijo.

Orientada al evento

Programación temporal de eventos

El simulador mantiene una lista ordenada de tiempos y eventos. Deben describirse completamente los cambios de estado que ocurren al ocurrir un evento, para que puedan ejecutarse al momento de quedar en la cabeza de la lista.

Búsqueda de actividad

Revisión de todas las actividades para ver cual puede iniciarse o terminarse cuando ocurre un evento.

Interacción de procesos

Describe el progreso de una entidad, en términos de las actividades que debe seguir a través del modelo, desde el evento de su llegada hasta el de su partida. No se puede iniciar más de una actividad en un tiempo determinado.

Estructuras de control en los programas de simulación

Hay, básicamente, dos formas de terminar una simulación:

• Con un tiempo especificado.
• Con el tiempo de ocurrencia de algún evento especificado.