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Descrizione Il sistema studiato e proposto simula la gestione di una stazione in cui pervengono richieste da parte di taxi e Utenti Gli utenti chiedono alla stazione la diponibilit di un taxi I taxi notificano alla stazione la loro diponibilit La stazione gestisce lassegnazione taxi utente.

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Utente Lutente arriva nella stazione E si trova nello stato Arrivato in Stazione Lutente invia la richiesta di un taxi Lutente si mette in attesa di una riposta alla sua richiesta Wait Lutente riceve la risposta in cui gli viene assegnato un taxi Lutente prende il taxi e inizia il viaggio Il viaggio termina in con larrivo nella stazione di destinazi0ne

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Taxi Il Taxi arriva nella stazione E si trova nello stato Arrivato in Stazione Il taxi aspetta la notifica di una richiesta dalla stazione Il taxi si mette in attesa di una riposta alla sua richiesta Wait Il taxi riceve la risposta in cui gli viene assegnato un utente Il taxi prende lutente e inizia il viaggio Il viaggio termina in con larrivo nella stazione di destinazi0ne

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Stazione Stazione attende e gestisce le richieste provenienti dagli utenti e dai taxi utenti e taxi. La gestione consiste nellassegnare ad un utente un taxi. La stazione funge da strumento di sincronizzazione per le entit presenti nel sistema.

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Modellazione Petri Net

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La stazione presenta due transazioni che rappresentano levento di arrivo in stazione Le transazioni sono collegate a due post (taxi disponibili utenti disponibili) in cui le risorse rappresentano gli utenti e i taxi del sistema I post taxi disponibili utenti disponibili sono legati alla transazione assegnamento permette la sincronizzazione. La transazione assegnamento risulta collegata al post pronti a partire Che sblocca la transazione su utenti e taxi Pronti a partire. Le transazioni pronti a partire portano sia lutente che i taxi nel post viaggio. Terminato il viaggio lutente e il taxi scelgono la stazione a cui arrivare riportano utente e taxi nei loro stati iniziali dai quali possono fare una nuova richiesta alla stazione.

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Gestione dellattesa Il viaggio dura un certo tempo questo non e stato riportato nella Petri net iniziale e lo si riposta qui.

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Modellazione Attori Dalla descrizione del sistema si evince la presenza di tre attori. Stazione Taxi Utente

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Modellazione Attori Dal grafico qui mostrato si evince che per ognuno degli attori del sistema vi una classe che estende la classe Actor che ne specifica il comportamento. Gli attori al loro interno sono modellati come degli automi a stati finiti e comunicano tra di loro mediante lo scambio di messaggi. Lo scambio di messaggi gestito da una macchina di controllo da noi implementata sulle specifiche di una simulted control machine presentata al corso.

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Diagramma Attori

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Diagramma degli stati Utente

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Diagramma degli stati Stazione

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Diagramma degli stati Taxi

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Diagramma degli stati Complessivo

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Tipologie Messaggi

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Attore public abstract class Actor { private static ControlMachine cm; private int status; public long now(){ return cm.now(); } public void send( Message m ){ cm.schedule(m); } public int currentStatus() { return status; } protected void become( int status ){ this.status=status; } public abstract void handler( Message m ); public abstract String getActorTypeAndID(); public static void setControlMachine( ControlMachine cm ){ Actor.cm=cm; }

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Utente public class Utente extends Actor{ private static final int INSTAZIONE = 0, INVIAGGIO = 1; private Stazione stazioneCorrente; private int id; private int comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive = 0; private GuiAttori gui; public Utente(Stazione stazioneCorrente, int id, GuiAttori gui) { this(stazioneCorrente, id); this.gui = gui; } public Utente(Stazione stazioneIniziale, int id){ this.stazioneCorrente = stazioneIniziale; this.id = id; become(INSTAZIONE); //primo messaggio per "muoversi dalla stazione" //l'utente consuma tempo nella stazione e poi si muover dopo un certo tempo. long tempoAttesa = now() + ScenarioData.TEMPO_CONSUMATO_IN_STAZIONE_MININO_DaUTENTE + ScenarioData.RANDOM.nextInt(ScenarioData.VARIAZIONE_TEMPO_IN_STAZIONE_UTENTE); send( new ScegliTaxiPerViaggio( this, stazioneCorrente, tempoAttesa) ); System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:ScegliTaxiPerViaggio ricevente:" + stazioneCorrente.getActorTypeAndID() ); } public int getID(){ return this.id; } private void impostaStazione(Stazione stazione){ stazioneCorrente = stazione; } //quando un utente lascia la stazione private void lasciaStazione(){ stazioneCorrente = null; } public boolean eInStazione(){ return stazioneCorrente != null; }

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Utente @Override public void handler(Message m) { if (currentStatus()==INSTAZIONE){ if (m instanceof RispostaSceltaTaxi){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro rispostaSceltaTaxi"); RispostaSceltaTaxi msg= (RispostaSceltaTaxi)m; //sceglie un taxi LinkedList listaTaxi = msg.getTaxiInAttesaInStazione(); Taxi taxiScelto = listaTaxi.get(ScenarioData.RANDOM.nextInt(listaTaxi.size())); send(new SceltaTaxiEffettuata(this, stazioneCorrente, now() +1 /*piccolo ritardo*/, taxiScelto)); System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:SceltaTaxiEffettuata ricevente:" + stazioneCorrente.getActorTypeAndID() + " argomento:" + taxiScelto.getActorTypeAndID()); } if (m instanceof TaxiNonDisponibile){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro TaxiNonDisponibile"); //il taxi non disponibile, l'utente riprova a fare un'altra scelta da capo comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive++; if (comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive > 6){ //se superiamo 2^6 limitiamo l'attesa tra due richieste a 2^6 comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive = 6; } send( new ScegliTaxiPerViaggio( this, stazioneCorrente, now() + (int)Math.pow(2, comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive) )); //ritardi esponenzialmente crescenti. System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:ScegliTaxiPerViaggio ricevente:" + stazioneCorrente.getActorTypeAndID() + " tempo di scelta:" + (now() + (int)Math.pow(2, comunicazioniTaxiNonDisponibiliConsecutive))); }

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Utente if (currentStatus() == INVIAGGIO){ if (m instanceof FineViaggio){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro FineViaggio"); //l'utente arrivato in stazione //quindi consuma tempo nella stazione e poi si prepara per ripartire long tempoAttesa = now() + ScenarioData.TEMPO_CONSUMATO_IN_STAZIONE_MININO_DaUTENTE + ScenarioData.RANDOM.nextInt(ScenarioData.VARIAZIONE_TEMPO_IN_STAZIONE_UTENTE); send( new ScegliTaxiPerViaggio( this, stazioneCorrente, tempoAttesa) ); System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:ScegliTaxiPerViaggio ricevente:" + stazioneCorrente.getActorTypeAndID() ); gui.rimuoviUtenteTransito(getActorTypeAndID()); become(INSTAZIONE); System.out.println(getActorTypeAndID() + " cambio stato: INSTAZIONE"); } @Override public String getActorTypeAndID() { return "UtenteID:" + id; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj instanceof Utente){ return ((Utente)obj).getID() == this.id; } return false; } }//class

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Taxi public class Taxi extends Actor{ private int id; //taxi id public Taxi(Stazione stazioneIniziale, int id){ this.id = id; //il taxi si sposta in una stazione iniziale send(new FineViaggio(this, stazioneIniziale, now(), null)); System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:FineViaggio ricevente:" + stazioneIniziale.getActorTypeAndID() + " argomento: vuoto"); } public int getID(){ return this.id; } @Override public void handler(Message m) { if (m instanceof IndicazioniDiViaggio){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro IndicazioniDiViaggio"); //il taxi stato scelto ed ora si mette in viaggio con un utente IndicazioniDiViaggio msg = (IndicazioniDiViaggio)m; long tempoTrascorso = now() + ScenarioData.TEMPO_MINIMO_CONSUMATO_IN_VIAGGIO + ScenarioData.RANDOM.nextInt(ScenarioData.VARIAZIONE_TEMPO_IN_VIAGGIO); //inviamo il messaggio di arrivo alla stazione

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Stazione public void handler(Message m) { if (m instanceof ScegliTaxiPerViaggio){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro ScegliTaxiPerViaggio"); Utente richiedente = (Utente)m.getSender(); if (! utentiInAttesa.contains(richiedente)){ utentiInAttesa.addLast(richiedente); System.out.println("Aggiunto a:" + getActorTypeAndID() + " l'entit " + richiedente.getActorTypeAndID()); } if (taxiInAttesa.size() > 0){ //se c' qualche taxi in attesa send(new RispostaSceltaTaxi(richiedente, now()+1 /*piccolo ritardo*/, taxiInAttesa)); System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:RispostaSceltaTaxi ricevente:" + m.getSender().getActorTypeAndID() + " argomento:ListaTaxiInAttesa"); } else { send(new TaxiNonDisponibile(richiedente, now()+1)); //sempre piccoli ritardi System.out.println(getActorTypeAndID() + " invio:TaxiNonDisponibile ricevente:" + m.getSender().getActorTypeAndID()); }

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Stazione if (m instanceof FineViaggio){ System.out.println(getActorTypeAndID() + " elaboro FineViaggio"); //un utente ed un taxi sono arrivati FineViaggio msg = (FineViaggio)m; //aggiorna le liste Utente utenteArrivato = msg.getUtente(); if (utenteArrivato != null){ //potrebbe essere che solo un taxi arrivato (allo start) quindi //il carico null utentiInAttesa.addLast(utenteArrivato); System.out.println("Aggiunto a:" + getActorTypeAndID() + " l'entit " + utenteArrivato.getActorTypeAndID()); } taxiInAttesa.addLast((Taxi)msg.getSender()); System.out.println("Aggiunto a:" + getActorTypeAndID() + " l'entit " + msg.getSender().getActorTypeAndID()); } gui.aggiornaStazione(getActorTypeAndID(), utentiInAttesa.size(), taxiInAttesa.size()); } @Override public String getActorTypeAndID() { return "StazioneID:" + id; } }//class

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Control machine public class TimedSimulation extends ControlMachine{ private LinkedList events = new LinkedList (); private long time = 0; //tempo iniziale della simulazione private long maxSimulatedTime; //tempo massimo della simulazione. public TimedSimulation(long maxSimulatedTime){ this.maxSimulatedTime = maxSimulatedTime; } @Override public void schedule(Message m) { //inseriamo opportunamente il messaggio in lista //System.out.println("nuovo messaggio in queue, siamo al tempo:" + time); //se la coda vuota il for non sar mai eseguito! for (ListIterator it = events.listIterator(); it.hasNext();) { //si scorrono i messaggi Message message = it.next(); boolean addFirst = false; if (m.getTime() < message.getTime()){ addFirst = true; } else if (m.getTime() == message.getTime()){ //se il tempo uguale risolviamo con la monetina if (ScenarioData.RANDOM.nextBoolean()){ //50% di probabilit addFirst = true; } if (addFirst){ //se un evento che accadr prima //si torna prima di questo elemento it.previous(); //e poi si aggiunge it.add(m); //si esce return; } //se arriviamo qui o la coda e vuota o non abbiamo //inserito l'elemento prima di altri elementi events.addLast(m); }

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Control machine @Override public void unSchedule(Message m) { //si gestisce il messaggio da elaborare //si aggiorna il tempo della simulazione time = m.getTime(); // if (time % 100 == 0){ System.out.println("time:" + time); // } //per verificare gli invarianti int numeroTaxi=0; int numeroUtenti=0; for (int i=0; i