Sisteme cu Evenimente Discrete

1. Descrierea logică a functionării sistemelor cu

evenimente discrete

1.1 Consideratii teoretice

Sistemele cu evenimente discrete (SED) se deosebesc în mod esential de celelalte

categorii de sisteme prin două caracteristici majore:

· Comportarea lor dinamică este determinată de producerea (realizarea) unor

evenimente (engl.: event - driven) si nu antrenată de timp (engl.: time driven), ca în

cadrul altor categorii. În cazul sistemelor continue, actiunile de control sunt

permanente, continue în timp, iar în cazul sistemelor cu timp discret, au loc la

momente bine precizate de timp. Evenimente pot fi considerate apăsarea unui buton,

extragerea unei piese dintr-un container, defectarea imprevizibilă a unui calculator,

sau depăsirea unei anumite valori a mărimii urmărite. Un eveniment nu are durată.

· Cel putin o parte a variabilelor care descriu sistemul, sunt cuantificate; un exemplu

de astfel de variabile îl constituie descriptorii de stare ai unei resurse (activ, inactiv,

sus, jos, etc.).

Din punct de vedere formal, sistemele cu evenimente discrete sunt considerate, de

obicei, ca sisteme dinamice (sisteme dinamice cu evenimente discrete sau SDED)

caracterizate prin existenta unui spatiu al stărilor si a unui mecanism de tranzitie a stărilor.

Evolutia SED fiind determinată de evenimente, modelarea si analiza lor necesită un cadru

matematic nou, diferit de cele anterioare, bazate pe ecuatii diferentiale sau ecuatii cu

diferente finite.

Abordările SED pot fi grupate luând în considerare principiile fundamentale si

implicit directiile de cercetare urmate. În acest sens sunt mentionate:

· limbaje naturale;

· limbaje formale si automate;

· limbaje de simulare a evenimentelor discrete;

· automate stochastice temporizate;

· masini cu stări finite;

· (diferite tipuri de) retele Petri si grafuri de evenimente;

· procese recursive finite;

· algebra proceselor;

· lanturi Markov;

· retele de cozi (de asteptare);

· abordările orientate pe modele din stiinta calculatoarelor;

· diagrame ale fluxurilor de date etc.

Intrările într-un proces cu evenimente discrete sunt conditii si evenimente. Starea

procesului se poate schimba dacă este adevărată o conditie, sau când se produce un

eveniment.

Laborator SED

2

Starea (mediului, sau în general a SED) este informatia necesară pentru

determinarea evolutiei sistemului (de exemplu: numărul de piese dintr-un buffer, nivelul

lichidului într-un rezervor). Starea unui SED poate fi reprezentată deseori prin variabile

logice.

O propozitie logică formată cu variabile logice si operatori logici poartă numele de

predicat. Un predicat poate lua valorile: adevărat si fals. Pentru descriere, nu se folosesc

întotdeauna expresii logice. Predicatele sunt deseori utilizate pentru descrierea sau

conditionarea comportamentelor sistemelor cu evenimente discrete.

Un eveniment poate fi definit ca trecerea de la o valoare la alta a unei variabile

logice. Evenimentul nu are durată, sau durează zero unităti de timp.

Iesirile pot fi sub formă de:

· nivel (modelate prin variabile logice care iau valoarea 1 sau 0 pentru intervale de

timp finite sau infinite), corespunzând unor componente ale stării;

· impuls (nu au durată), corespunzând unor evenimente.

Descrierea logică a sistemelor cu evenimente discrete implică o succesiune de

actiuni. Actiunile care reprezintă ( sau pot fi formulate ca niste) conditii se numesc actiuni

conditionale. In urma altor actiuni se atribuie anumite valori logice variabilelor logice care

descriu starea unui element. Ele se numesc actiuni asupra nivelului (actiuni de tip nivel).

Exemple de actiuni asupra nivelului sunt: umplerea unui rezervor, deplasarea bratului unui

robot spre dreapta etc. Actiunile asupra nivelului sunt definite atunci când starea sistemului

este stabilă. O altă categorie de actiuni o constituie actiunile impulsionale (actiuni de tip

impuls). Ele sunt foarte scurte, teoretic nu au durată si sunt executate atunci când starea

locala din care sunt posibile trebuie să devină activă după ce a fost inactivă. Exemple de

actiuni impulsionale sunt comenzile: închide vana, porneste motorul, sau modifică valoarea

unei variabile.