DEVS
ڈی ای وی ایس ڈسکریٹ ایونٹ سسٹم سپیسیفیکیشن عام نظاموں کی ماڈلنگ اور تجزیہ کے لیے ایک ماڈیولر اور درجہ بندی کی رسمی حیثیت ہے جو ڈسکریٹ ایونٹ سسٹم ہو سکتے ہیں جنہیں اسٹیٹ ٹرانزیشن ٹیبلز کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے، اور مسلسل ریاستی نظام جنہیں تفریقی مساوات، اور ہائبرڈ مسلسل ریاست اور مجرد ایونٹ سسٹم کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے۔ ڈی ای وی ایس ایک ٹائمڈ ایونٹ سسٹم ہے۔ ہسٹری ڈی ای وی ایس مجرد ایونٹ سسٹمز (ڈی ای ایس) کی ماڈلنگ اور تجزیہ کے لیے ایک رسمی عمل ہے۔ ڈی ای وی ایس رسمی نظام برنارڈ پی زیگلر نے ایجاد کیا تھا، جو ایریزونا یونیورسٹی میں ایمریٹس پروفیسر ہیں۔ ڈی ای وی ایس کو 1976 میں زیگلر کی پہلی کتاب تھیوری آف ماڈلنگ اینڈ سیمولیشن میں عوام کے سامنے پیش کیا گیا تھا، جب کہ زیگلر مشی گن یونیورسٹی میں ایسوسی ایٹ پروفیسر تھے۔ ڈی ای وی ایس کو مور مشین فارملزم کی توسیع کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جو کہ ایک محدود اسٹیٹ آٹومیٹن ہے جہاں آؤٹ پٹ کا تعین صرف موجودہ حالت سے ہوتا ہے (اور براہ راست ان پٹ پر انحصار نہیں کرتے)۔ توسیع ہر ریاست [زیگلر76] کے ساتھ ایک عمر کو جوڑ کر کی گئی تھی، جس میں ایک آپریشن کے ساتھ ایک درجہ بندی کا تصور فراہم کیا گیا تھا، جسے جوڑا [زیگلر84] کہا جاتا ہے۔ چونکہ ہر ریاست کی عمر ایک حقیقی عدد (زیادہ واضح طور پر، غیر منفی حقیقی) یا انفینیٹی ہے، اس لیے اسے مجرد ٹائم سسٹمز، ترتیب وار مشینوں اور مور مشینوں سے ممتاز کیا جاتا ہے، جس میں وقت کا تعین غیر منفی انٹیجرز کے ضرب والے ٹک ٹائم سے کیا جاتا ہے۔ مزید برآں، عمر ایک بے ترتیب متغیر ہو سکتی ہے ؛ مثال کے طور پر کسی دی گئی حالت کی عمر کو تیزی سے یا یکساں طور پر تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ڈی ای وی ایس کے ریاستی منتقلی اور آؤٹ پٹ افعال بھی غیر معمولی ہو سکتے ہیں۔ زیگلر نے 1984 میں ڈی ای وی ایس ماڈل تخروپن کے لیے ایک درجہ بندی الگورتھم کی تجویز پیش کی [زیگلر 84] جو 1987 میں سیمولیشن جرنل میں شائع ہوا تھا۔ اس کے بعد سے، ڈی ای وی ایس کی طرف سے بہت سی توسیعی رسمی کارروائیاں اپنے مقاصد کے ساتھ متعارف کرائی گئی ہیں: مشترکہ مسلسل اور مجرد ایونٹ سسٹمز کے لیے ڈی ای ایس ایس/ڈی ای وی ایس، متوازی ڈی ای ایس کے لیے پی-ڈی ای وی ایس، ڈی ای ایس کے ٹکڑے ٹکڑے مسلسل اسٹیٹ ٹریجیکٹوری ماڈلنگ کے لیے جی-ڈی ای وی ایس، ریئل ٹائم ڈی ای ایس کے لیے آر ٹی-ڈی ای وی ایس، سیلولر ڈی ای ایس کے لیے سیل-ڈی ای وی ایس، فجی ڈی ای ایس کے لیے فجی-ڈی ای وی ایس، ڈی ای ایس کے لیے متحرک ساخت ڈی ای وی ایس جو ان کے جوڑے کے ڈھانچے کو متحرک طریقے سے تبدیل کر رہے ہیں، وغیرہ۔ اس کی توسیع کے علاوہ، نظام کی خصوصیات کی فیصلہ سازی کے حصول کے لیے کچھ ذیلی کلاسیں جیسے ایس پی-ڈی ای وی ایس اور ایف ڈی-ڈی ای وی ایس پر تحقیق کی گئی ہے۔ ماڈیولر اور ہائیرارکیکل ماڈلنگ کے نظریات کے ساتھ ساتھ اس کی تخروپن پر مبنی تجزیہ کی صلاحیت کی وجہ سے، ڈی ای وی ایس فارملزم اور اس کی تغیرات انجینئرنگ کی بہت سی ایپلی کیشنز (جیسے ہارڈ ویئر ڈیزائن، ہارڈ ویئر/سافٹ ویئر کوڈ سائن، مواصلاتی نظام، مینوفیکچرنگ سسٹم) اور سائنس (جیسے حیاتیات، اور سماجیات) میں استعمال کیے گئے ہیں۔ رسمی بدیہی مثال ڈی ای وی ایس نظام کے رویے کے ساتھ ساتھ نظام کے ڈھانچے کی بھی وضاحت کرتی ہے۔ ڈی ای وی ایس رسمی نظام میں نظام کے رویے کو ان پٹ اور آؤٹ پٹ واقعات کے ساتھ ساتھ ریاستوں کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، فگر کے پنگ پونگ کھلاڑی کے لیے۔ 1، ان پٹ ایونٹ ہے؟ وصول کریں، اور آؤٹ پٹ ایونٹ ہے! بھیجیں۔ ہر کھلاڑی، اے، بی، کی اپنی ریاستیں ہیں: بھیجیں اور انتظار کریں۔ بھیجنے کی حالت میں گیند کو واپس بھیجنے میں 0.1 سیکنڈ لگتے ہیں جو کہ آؤٹ پٹ ایونٹ ہے! بھیجیں، جبکہ انتظار کی حالت اس وقت تک رہتی ہے جب تک کہ کھلاڑی کو وہ گیند موصول نہ ہو جو کہ ان پٹ ایونٹ ہے؟ وصول کریں۔ پنگ پونگ گیم کا ڈھانچہ دو کھلاڑیوں کو جوڑنا ہے: پلیئر اے آؤٹ پٹ ایونٹ! سینڈ کو پلیئر بی ان پٹ ایونٹ میں منتقل کیا جاتا ہے؟ وصول کریں، اور اس کے برعکس۔ کلاسیکی ڈی ای وی ایس رسم الخط میں، جوہری ڈی ای وی ایس نظام کے رویے کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس نظام کی ساخت کو بیان کرتے ہیں۔ مندرجہ ذیل رسمی تعریف کلاسیکی DEVS [ZKP00] کے لیے ہے۔ اس مضمون میں، ہم ٹائم بیس کا استعمال کریں گے، جو کہ غیر منفی حقیقی اعداد کا مجموعہ ہے ؛ توسیعی ٹائم بیس، جو کہ غیر منفی حقیقی اعداد کے علاوہ انفینیٹی کا مجموعہ ہے۔ جوہری DEVS ماڈل کو 7-ٹپل کے طور پر بیان کیا گیا ہے جہاں ان پٹ واقعات کا مجموعہ ہے ؛ آؤٹ پٹ واقعات کا مجموعہ ہے ؛ ترتیب وار ریاستوں کا مجموعہ ہے (یا جزوی ریاستوں کا مجموعہ بھی کہا جاتا ہے) ؛ ابتدائی حالت ہے ؛ ٹائم ایڈوانس فنکشن ہے جو کسی ریاست کی عمر کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے ؛ بیرونی منتقلی فنکشن ہے جو اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ کس طرح ایک ان پٹ واقعہ نظام کی حالت کو تبدیل کرتا ہے، کل حالتوں کا مجموعہ کہاں ہے، اور آخری واقعہ کے بعد سے گزرا ہوا وقت ہے ؛ اندرونی منتقلی فنکشن ہے جو اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ نظام کی حالت اندرونی طور پر کیسے تبدیل ہوتی ہے (جب گزرا ہوا وقت ریاست کی زندگی تک پہنچ جاتا ہے) ؛ آؤٹ پٹ فنکشن ہے جہاں ایک خاموش واقعہ یا غیر مشاہدہ ہوتا ہے۔ یہ فنکشن اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ نظام کی حالت کس طرح آؤٹ پٹ ایونٹ پیدا کرتی ہے (جب گزرا ہوا وقت ریاست کی زندگی تک پہنچ جاتا ہے) ؛ پنگ-پونگ کھلاڑیوں کے لیے جوہری DEVS ماڈل کھلاڑی A کے لیے جوہری DEVS ماڈل۔ 1 کو پلیئر = اس طرح دیا گیا ہے کہ پلیئر اے اور پلیئر بی دونوں ایٹم ڈی ای وی ایس ماڈل ہیں۔ جوہری ڈی ای وی ایس کا طرز عمل سیدھے الفاظ میں، دو ایسے معاملات ہیں جن میں ایک جوہری ڈی ای وی ایس ماڈل اپنی حالت کو تبدیل کر سکتا ہے: (1) جب نظام میں کوئی بیرونی ان پٹ آتا ہے ؛ (2) جب گزرا ہوا وقت اس عمر تک پہنچ جاتا ہے جس کی وضاحت اس طرح کی جاتی ہے۔ ((2) کے ایک ہی وقت میں، ایک آؤٹ پٹ پیدا کرتا ہے جس کی وضاحت کی جاتی ہے۔) ۔ ایٹمک ڈی ای وی ایس ماڈل کی رسمی طرز عمل کی تفصیل کے لیے صفحہ بیہویئر آف ڈی ای وی ایس دیکھیں۔ ایٹمک ڈی ای وی ایس ماڈل کے رویے کو نافذ کرنے کے لیے کمپیوٹر الگورتھم ایٹمک ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم میں دستیاب ہیں۔ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کی وضاحت کرتا ہے کہ اس کے کون سے ذیلی اجزاء ہیں اور وہ ایک دوسرے کے ساتھ کیسے جڑے ہوئے ہیں۔ ایک جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس ماڈل کو 8-ٹپل کے طور پر بیان کیا گیا ہے جہاں ان پٹ واقعات کا مجموعہ ہے ؛ آؤٹ پٹ واقعات کا مجموعہ ہے ؛ ذیلی اجزاء کا نام سیٹ ہے ؛ ذیلی اجزاء کا مجموعہ ہے جہاں ہر ایک کے لیے یا تو جوہری ڈی ای وی ایس ماڈل یا جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس ماڈل ہو سکتا ہے۔ بیرونی ان پٹ جوڑوں کا مجموعہ ہے ؛ اندرونی جوڑوں کا مجموعہ ہے ؛ بیرونی آؤٹ پٹ جوڑے کا فنکشن ہے ؛ ٹائی بریکنگ فنکشن ہے جو اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ بیک وقت واقعات کے سیٹ سے ایونٹ کا انتخاب کیسے کیا جائے۔ پنگ-پونگ گیم کے لیے جوڑا ہوا ڈی ای وی ایس ماڈل فگر کا پنگ-پونگ گیم ہے۔ 1 کو جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس ماڈل کے طور پر ماڈل کیا جا سکتا ہے جہاں ؛ ؛ ؛ جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے ؛ ؛ ؛ اور۔ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کا طرز عمل سیدھے الفاظ میں، جوہری ڈی ای وی ایس کلاس کے طرز عمل کی طرح، ایک جوڑا ہوا ڈی ای وی ایس ماڈل اپنے اجزاء کی حالتوں کو تبدیل کرتا ہے (1) جب کوئی بیرونی واقعہ آتا ہے ؛ (2) جب اجزاء میں سے کوئی ایک اپنی اندرونی حالت کی منتقلی کو انجام دیتا ہے اور اس کی پیداوار پیدا کرتا ہے۔ دونوں صورتوں میں (1) اور (2)، ایک محرک واقعہ تمام اثرات میں منتقل ہوتا ہے جس کی وضاحت جوڑے کے سیٹوں اور کے ذریعے کی جاتی ہے۔ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے رویے کی رسمی تعریف کے لیے، آپ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے رویے کا حوالہ دے سکتے ہیں۔ جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس موڈ کے رویے کو نافذ کرنے کے لیے کمپیوٹر الگورتھم جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم میں دستیاب ہیں۔ تجزیہ کے طریقے ڈسکریٹ ایونٹ سسٹمز کے لیے تخروپن ڈی ای وی ایس ماڈلز کا تخروپن الگورتھم دو مسائل پر غور کرتا ہے: وقت کی ہم آہنگی اور پیغام کی تشہیر۔ ڈی ای وی ایس کی ٹائم سنکرونائزیشن تمام ماڈلز کو کنٹرول کرنے کے لیے ہے تاکہ موجودہ وقت ایک جیسا ہو۔ تاہم، ایک موثر عمل درآمد کے لیے، الگورتھم موجودہ وقت کو انتہائی فوری وقت پر لے جاتا ہے جب کوئی واقعہ اپنی اندرونی حالت کی منتقلی کے ساتھ ساتھ اس کی آؤٹ پٹ نسل کو انجام دینے کے لیے شیڈول کیا جاتا ہے۔ پیغام کا پھیلاؤ ایک محرک پیغام کو منتقل کرنا ہے جو منسلک جوڑوں کے ساتھ یا تو ان پٹ یا آؤٹ پٹ ایونٹ ہو سکتا ہے جس کی وضاحت جوڑے والے ڈی ای وی ایس ماڈل میں کی جاتی ہے۔ مزید تفصیلی معلومات کے لیے، قاری جوہری ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم اور جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم کا حوالہ دے سکتا ہے۔ مسلسل ریاستی نظاموں کے لیے تخروپن ایک مقداری طریقہ متعارف کراتے ہوئے جو ایک مسلسل حصے کو ایک ٹکڑے ٹکڑے کے طور پر خلاصہ کرتا ہے، ڈی ای وی ایس مسلسل ریاستی نظاموں کے طرز عمل کی تقلید کر سکتا ہے جو تفریقی الجبرائی مساوات کے نیٹ ورک کے ذریعے بیان کیے جاتے ہیں۔ یہ تحقیق زیگلر نے 1990 کی دہائی میں شروع کی تھی اور 2000 کی دہائی میں پروفیسر کوفمین اور ڈاکٹر نٹارو نے بہت سی خصوصیات کی وضاحت کی ہے۔ 2006 میں، پروفیسر سیلئیر جو کنٹینیوئس سسٹم ماڈلنگ [سیلئیر91] کے مصنف ہیں، اور پروفیسر کوفمین نے ایک نصابی کتاب، کنٹینیوئس سسٹم سیمولیشن [سی کے 06] لکھی جس میں باب 11 اور 12 میں اس بات کا احاطہ کیا گیا ہے کہ ڈی ای وی ایس کس طرح مسلسل ریاستی نظاموں کی تقلید کرتا ہے۔ ڈاکٹر نٹارو کی کتاب [نٹارو 10]، مسلسل ریاستی نظاموں کے مجرد واقعہ تخروپن کا بھی احاطہ کرتی ہے۔ ڈسکریٹ ایونٹ سسٹمز کے لیے تصدیق نمونے لینے پر مبنی تخروپن کے طریقہ کار کے خلاف ایک متبادل تجزیہ کے طریقہ کے طور پر، ڈی ای وی ایس ماڈلز کے تجزیے کے لیے ایک مکمل پیدا کرنے والا طرز عمل، جسے عام طور پر تصدیق کہا جاتا ہے، کا اطلاق کیا گیا ہے۔ یہ ثابت ہوتا ہے کہ کسی دیئے گئے ڈی ای وی ایس ماڈل (خاص طور پر جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس ماڈل) کی لامحدود حالتوں کو رویے کے لحاظ سے آئسومورفک محدود ڈھانچے کے ذریعے خلاصہ کیا جا سکتا ہے، جسے رسایبلٹی گراف کہا جاتا ہے جب دیا گیا ڈی ای وی ایس ماڈل ڈی ای وی ایس کی ذیلی کلاس ہے جیسے کہ شیڈول-پریزروینگ ڈی ای وی ایس (ایس پی-ڈی ای وی ایس)، فائنائٹ اینڈ ڈیٹرمینیٹک ڈی ای وی ایس (ایف ڈی-ڈی ای وی ایس) [ایچ زیڈ 09]، اور فائنائٹ اینڈ ریئل ٹائم ڈی ای وی ایس (ایف آر ٹی-ڈی ای وی ایس) [ہوانگ 12]۔ نتیجے کے طور پر، ریچ ایبلٹی گراف کی بنیاد پر، (1) ڈیڈ لاک اور لائیو لاک فرینیس کوالٹی خصوصیات کے طور پر ایس پی-ڈی ای وی ایس [ہوانگ 05]، ایف ڈی-ڈی ای وی ایس [ایچ زیڈ 06]، اور ایف آر ٹی-ڈی ای وی ایس [ہوانگ 12] کے ساتھ فیصلہ کن ہیں ؛ اور (2) ایک مقداری پراپرٹی کے طور پر منٹ/میکس پروسیسنگ ٹائم باؤنڈ ایس پی-ڈی ای وی ایس کے ساتھ اب تک 2012 تک فیصلہ کن ہیں۔ ڈی ای وی ایس ایکسٹینشنز (سپر کلاسنگ) کی تغیرات گزشتہ دہائیوں میں کلاسیکی ڈی ای وی ایس فارملزم کی متعدد توسیعات تیار کی گئی ہیں۔ ان میں رسمی اصول جو تخروپن کے وقت کے ارتقا کے دوران ماڈل کے ڈھانچے کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ G-DEVS [Giamiasi01] [Zacharewicz08]، متوازی DEVS، متحرک ساخت DEVS، سیل-DEVS [Wainer09]، dynDEVS، Fuzzy-DEVS، GK-DEVS، ml-DEVS، علامتی DEVS، ریئل ٹائم DEVS، rho-DEVS پابندیاں (ذیلی درجہ بندی) کچھ ذیلی کلاسیں ہیں جنہیں شیڈول-ریزرویشن DEVS (SP-DEVS) اور فائنائٹ اور ڈیٹرمینیٹک DEVS (FD-DEVS) کے نام سے جانا جاتا ہے جنہیں تصدیق کے تجزیے کی حمایت کے لیے نامزد کیا گیا تھا۔ ایس پی-ڈی ای وی ایس اور ایف ڈی-ڈی ای وی ایس جن کا اظہار ای (ایس پی-ڈی ای وی ایس) ای (ایف ڈی-ڈی ای وی ایس) ای (ڈی ای وی ایس) ہے جہاں ای (رسمی) رسمی اظہار کی نشاندہی کرتا ہے۔ ڈی ای وی ایس سے متعلق مضامین ایونٹ سیگمنٹ ٹائمڈ ایونٹ سسٹم ڈی ای وی ایس کی قابل تصدیق ذیلی کلاسیں: ایس پی-ڈی ای وی ایس، ایف ڈی-ڈی ای وی ایس کا جوہری ڈی ای وی ایس کا طرز عمل جوہری ڈی ای وی ایس کے لیے جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس سیمولیشن الگورتھم کا طرز عمل جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم جوڑے ہوئے ڈی ای وی ایس کے لیے سیمولیشن الگورتھم جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے جوڑے فوٹ نوٹ حوالہ جات [سیلئیر91] [سی کے06] [گیمبیاسی01] گیمبیاسی این۔، ایسکوڈ بی گھوش ایس۔ "جنرلائزڈ ڈسکریٹ ایونٹ سیمولیشن آف ڈائنامک سسٹمز"، میں: ایس سی ایس ٹرانزیکشنز کا شمارہ 4: ڈی ای وی ایس میتھوڈولوجی میں حالیہ پیش رفت-حصہ دوم، جلد۔ 18، پی پی۔ 216-229، دسمبر 2001 [ہوانگ 05] ایم۔ ایچ۔ ہوانگ، "ٹیوٹوریل: شیڈول سے محفوظ ڈی ای وی ایس پر مبنی ریئل ٹائم سسٹم کی تصدیق"، 2005 ڈی ای وی ایس سمپوزیم کی کارروائی، سان ڈیاگو، اپریل۔ 2-8، 2005، [HZ06] M. H. ہوانگ اور بی پی زیگلر، "محدود اور متعین ڈی ای وی ایس کا استعمال کرتے ہوئے ایک ماڈیولر تصدیق کا فریم ورک"، 2006 ڈی ای وی ایس سمپوزیم کی کارروائی، پی پی 57-65، ہنٹس ول، الاباما، یو ایس اے، [ایچ زیڈ 09] ایم ایچ۔ ہوانگ اور بی۔ پی۔ زیگلر، "ریچ ایبلٹی گراف آف فائنائٹ اینڈ ڈیٹرمینیسٹک ڈی ای وی ایس نیٹ ورکس"، آٹومیشن سائنس اینڈ انجینئرنگ پر آئی ای ای ای ٹرانزیکشنز، جلد 6، شمارہ 3، 2009، پی پی۔ 454-467، [Hwang12] M. H. ہوانگ، "محدود اور ریئل ٹائم ڈی ای وی ایس نیٹ ورکس کی کوالٹیٹو تصدیق"، تھیوری آف ماڈلنگ اینڈ سیمولیشن-ڈی ای وی ایس انٹیگریٹیو ایم اینڈ ایس سمپوزیم پر 2012 سمپوزیم کی کارروائی، آرٹیکل نمبر۔ 43، [متل 13] [نیوٹارو 10] [سارجوگھیان09] [وینر09] [وینر10] [زاکاریویز08] گریگوری زاکاریویز، کلاڈیا فریڈمین، اور نوربرٹ گیمبیاسی (2008) جی-ڈیوس/ایچ ایل اے انوائرمنٹ فار ڈسٹری بیوٹڈ سمیلیشنز آف ورک فلوز، سمیلیشن مئی 2008:197-213،۔ [Zeiger68] [Zeigler76] [Zeigler84] [Zeigler87] [ZKP00] آٹومیٹا (کمپیوٹیشن) رسمی تفصیلات کی زبانیں