Introduccin a la Programacin versin Orientada a Objetos

1
Introducción a la Programaciónversión Orientada
a Objetos

• Capítulo 10 Simulación

2
Simulación

• La simulación mediante programas de computador
  permite el estudio detallado de sistemas
  complejos, sobre los que resulta costoso, difícil
  o peligroso llevar a cabo estudios reales.
• Un modelo de simulación intenta recrear de la
  mejor manera posible las características del
  sistema modelado y se comporta de manera similar
  a como lo haría en la realidad. La idea es que la
  ejecución de la simulación produzca resultados en
  la forma de valores estadísticos, o simplemente
  permita monitorear el desenvolvimiento del
  sistema durante su funcionamiento.
• En estos modelos es de mucha utilidad el uso de
  parámetros, que permitan de manera simple cambiar
  las características del ambiente o del sistema
  mismo, de modo que sea posible observar los
  cambios que se producen en su operación. A partir
  de los resultados obtenidos en la simulación será
  posible determinar la viabilidad, mejor
  configuración e incluso potencial peligrosidad
  del sistema modelado.

3
Simulación

• Uno de los aspectos más importantes en una
  simulación es el manejo del tiempo, pues los
  sistemas normalmente se desenvuelven de acuerdo a
  una componente temporal. En este punto, la
  alternativa más simple es emplear una componente
  de tiempo discreto. Según este enfoque, el
  funcionamiento del sistema se puede predecir
  dentro de unidades discretas de tiempo (por
  ejemplo, segundos o minutos). La elección de esta
  unidad resulta fundamental, pues introducirá
  cierto margen de error en la simulación.
• Otro aspecto fundamental es la alimentación de la
  simulación con datos de entrada reales. Las
  simulaciones usualmente llevan consigo una gran
  cantidad de trabajo de campo recogiendo valores
  de entrada. Por ejemplo, para simular los tacos
  que se forman en una intersección será necesario
  tomar datos sobre la afluencia de vehículos por
  cada calle que concurre a la intersección.
• Existen bases teóricas que pueden aplicarse a
  distintos modelos de simulación, tal es el caso
  de la Teoría de Colas para la simulación de filas
  en las que usuarios esperan ser atendidos, o
  Dinámica para la simulación de cuerpos en
  movimiento. En general, una simulación requerirá
  de algún sustento teórico que guiará el
  funcionamiento del sistema, y por consiguiente
  dependerá de cada caso en particular.

4
Simulación Objetos C

• DATOS DE ENTRADA
• Archivos (StreamReader)
• Generación de Números Aleatorios (Random)
• Manejo del Tiempo (DateTime y TimeSpan)
• Manejo de Colas (Queue)

5
Simulación Random

• using System
•  
• class MainApp
• static void Main()
• Random rn new Random(DateTime.Now.Millisecond
  )
• for(int n0 nlt10 n)
• Console.WriteLine(Número 0,
  rn.Next(1,11)) Console.ReadLine()
• -          La instanciación de un nuevo generador
  de números aleatorios Random rn new
  Random(...)
• -          Le generación de un nuevo número
  rn.Next(1,11)
• La primera línea se refiere a la creación de un
  nuevo generador de números aleatorios,
  instanciado como rn. Como argumento al
  constructor, se entrega la semilla de generación,
  que en este caso es un número de 0 a 999
  (correspondiente a los milisegundos de la hora
  actual). Este número, que según el instante en
  que se ejecute la línea, tendrá uno de 1.000
  valores posibles, inicializará el punto de
  partida de la serie de generación de números
  aleatorios, asegurando que la posibilidad de que
  se repita una secuencia de números generados, sea
  una en mil.
• La segunda línea relevante de conocer es la que
  entrega un nuevo número rn.Next(1,11), indicando
  que los valores posibles van entre el 1 y el 10
  (11-1).

6
Simulación DateTime

• using System
• // Crea una nueva instancia de DateTime
  conteniendo la fecha
• // 09 del 11 de 2004 a las 091005 AM.
• DateTime dt new DateTime(2004, // Año
• 11, // Mes
• 9, // Día
• 9, // Hora
• 10, // Minutos
• 5, // Segundos
• 15) // Milisegundos
• Console.WriteLine("0F", dt)
• // Escribe la fecha por partes
• Console.WriteLine("0 1 2 3 4", dt.Year,
  dt.Month, dt.Day,
• dt.Hour, dt.Minute)
• _________
• DateTime ahora DateTime.Now
• Console.WriteLine("0 1 2 3 4",
  ahora.Year, ahora.Month,
• ahora.Day, ahora.Hour, ahora.Minute)

7
Simulación TimeSpan

• using System
• // Se tiene DateTime dt ? 09/11/2004 091005
• DateTime dt new DateTime(...)
• // Declara un Lapso de Tiempo (TimeSpan)
• TimeSpan ts new TimeSpan(0, 10, 0) // 0 horas,
  10 min, 0 seg
• DateTime dt2 dt ts
• if(dt2gtdt) Console.WriteLine(dt2 es posterior)
• ______________________
• // Declara un Lapso de Tiempo (TimeSpan) de 1
  Tick de simulación
• TimeSpan tick new TimeSpan(0, 1, 0) // 1 min
• while( dt lt dt2 )
• Console.WriteLine(Simulando instante 0, dt)
• dt tick

8
Simulación Queue

• using System.Collections
• class MainApp
• static void Main()
• Random rn new Random(DateTime.Now.Millisecond)
  
• Queue cola new Queue() // Instancia la cola
• // Llena la cola con 10 números aleatorios
• for(int i0 ilt10 i) cola.Enqueue(rn.Next(1,1
  0))
• // Muestra el primer elemento de la cola y el
  largo
• Console.WriteLine(0 1, (int) cola.Peek(),
  cola.Count)
• // Muestra todos los elementos de la cola
• Console.WriteLine(TODOS)
• while(cola.Countgt0)
• Console.Write(0 , (int) cola.Dequeue())
• Console.ReadLine()

9
Simulación Ejercicio

• Caja de banco
• 30 minutos de simulación desde 1330
• Cada lapso 1 minuto
• En cada minuto entran entre 0 y 2 clientes.
• La única caja atiende 1 cliente/min
• Interesa saber
• Cantidad clientes atendidos
• Espera máxima en minutos