离散事件系统建模与仿真
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1.2.2 事件

在不同场所,“事件”这个术语的含义是有区别的。例如,在社会科学里,“事件”通常是指历史上或当前社会中对历史进程或社会变革产生过或可能产生重大影响的事情,而对于影响较小的事情并不定义为事件。在离散事件系统的研究中,事件是其基本属性。

在DEDS中,所谓“事件”是指引起系统状态发生变化的行为或事情。这类系统的行为随时间的演化过程就是“事件”不断产生、交互作用的结果。例如,在通信网络系统中,“信号到达网络”、“信息传递结束”是典型的事件。前一事件的发生可能导致信息传递,在经过一定的持续时间后,后一事件就可能发生;类似地,在生产系统中,“工件到达机床”和“工件加工完成”也是典型的事件,即“工件到达机床”事件发生时,如果机床处于“闲”状态,该事件的发生则引起机床状态由“闲”变到“忙”,并经过一段持续的加工时间后,“工件加工完成”事件发生,或者如果机床处于“忙”状态,则工件进入缓冲区等待,即“工件到达机床”事件的发生引起缓冲区状态(工件排队的队长)发生变化,等等。这就表明,在离散事件系统中,一个事件的发生,不但驱动系统状态产生变化,还可能依据系统运行规则引起其他事件的发生,从而导致系统呈现出动态性,如通信网络系统中信息在网络中动态传输、生产系统中工件从毛坯演变为成品,等等。

在离散事件系统中,人们总结出“事件”的三个基本特征:①使能性。事件是离散事件系统状态发生变化的唯一原因,也就是说,如果定义了一个系统的状态,就必须定义引起该状态发生变化的事件或事件集,否则系统模型的描述是不完备的。②随机性。随机性表现在两个方面,一方面,某些事件是否确实发生是不确定的,它依赖于系统的状态或环境;另一方面,尽管在系统中某些事件可能是确定的或是可预测的,但在何时何地发生是不确定的。因此,如何对“事件”的随机性进行描述或建模,是研究离散事件系统必须解决的问题。③异步与同步并存。离散事件系统中发生的事件大量是异步的,即事件发生的时间仅依赖于该时刻前系统行为的演化过程。但是,由于系统中有多种状态,大量的异步事件中对统一的时间空间来说可能出现同时事件。对这类同时事件的建模与仿真要予以特别的关注,因为,在本质上,单CPU的计算机只能串行地处理,对同时事件也是如此。如果处理不当,则可能产生预想不到的结果。