DEVS


DEVS , que abrevia Discrete Event System Specification, es un formalismo modular y jerárquico para modelar y analizar sistemas generales que pueden ser sistemas de eventos discretos que pueden describirse mediante tablas de transición de estados , y sistemas de estados continuos que pueden describirse mediante ecuaciones diferenciales , y sistemas de estados continuos e híbridos. sistemas de eventos discretos. DEVS es un sistema de eventos cronometrados .

DEVS, que abrevia Discrete Event System Specification, es un formalismo modular y jerárquico para modelar y analizar sistemas generales que pueden ser sistemas de eventos discretos que pueden describirse mediante tablas de transición de estado y sistemas de estado continuo que pueden describirse mediante ecuaciones diferenciales e híbridos. DEVS es un formalismo para el modelado y análisis de sistemas de eventos discretos (DES). El formalismo DEVS fue inventado por Bernard P. Zeigler , profesor emérito de la Universidad de Arizona . DEVS se presentó al público en el primer libro de Zeigler, Theory of Modeling and Simulation , en 1976, mientras Zeigler era profesor asociado en la Universidad de Michigan . DEVS puede verse como una extensión de laFormalismo de máquina de Moore , [1] que es un autómata de estado finito donde las salidas están determinadas solo por el estado actual (y no dependen directamente de la entrada). La ampliación fue realizada por

Dado que la vida útil de cada estado es un número real (más precisamente, un real no negativo) o infinito, se distingue de los sistemas de tiempo discreto, las máquinas secuenciales y las máquinas de Moore , en las que el tiempo está determinado por un tiempo de tictac multiplicado por un tiempo no negativo. enteros negativos. Además, la vida útil puede ser una variable aleatoria ; por ejemplo, la vida útil de un estado determinado se puede distribuir exponencial o uniformemente . Las funciones de salida y transición de estado de DEVS también pueden ser estocásticas .

Zeigler propuso un algoritmo jerárquico para la simulación del modelo DEVS en 1984 [Zeigler84] que se publicó en la revista Simulation en 1987. Desde entonces, se han introducido muchos formalismos extendidos de DEVS con sus propios propósitos: DESS/DEVS para sistemas de eventos discretos y continuos combinados, P-DEVS para DES paralelos, G-DEVS para modelado de trayectoria de estado continuo por partes de DES, RT-DEVS para DES en tiempo real, Cell-DEVS para DES celulares, Fuzzy-DEVS para DES fuzzy, Dynamic Structuring DEVS para DES que cambian sus estructuras de acoplamiento dinámicamente , y así. Además de sus extensiones, se han investigado algunas subclases como SP-DEVS y FD-DEVS para lograr la decidibilidad de las propiedades del sistema.

Debido a las vistas de modelado modular y jerárquico, así como a su capacidad de análisis basada en simulación, el formalismo DEVS y sus variaciones se han utilizado en muchas aplicaciones de ingeniería (como diseño de hardware, codiseño de hardware/software, sistemas de comunicaciones , sistemas de fabricación ) y ciencia (como biología y sociología )

DEVS define el comportamiento del sistema, así como la estructura del sistema. El comportamiento del sistema en el formalismo DEVS se describe utilizando eventos de entrada y salida, así como estados. Por ejemplo, para el jugador de ping-pong de la figura 1, el evento de entrada es ?receive y el evento de salida es !send . Cada jugador, A , B , tiene sus estados: Enviar y Esperar . El estado de envío tarda 0,1 segundos en devolver la bola que es el evento de salida !send , mientras que el estado de espera dura hasta que el jugador recibe la bola que es el evento de entrada ?receive .


Fig. 1. Un modelo DEVS para el juego de ping-pong