SimPy

SimPy
Surgido em	2002
Última versão	3.0.9 (12 de junho de 2016)
Criado por	Klaus G. Müller, Tony Vignaux
Licença	MIT
Página oficial	simpy.readthedocs.org

SimPy ("Simulation in Python") é um ambiente para a simulação de eventos discretos baseado no Python. Seu despachador de eventos é baseado em funções geradoras e também pode ser usado para redes assíncronas ou para implementar sistemas de multiagentes (tanto com comunicação simulada, quando real).

Processos em SimPy são meras funções geradoras em Python e são utilizadas para modelar entidades, tais como: clientes, veículos ou agentes. SimPy também fornece vários tipos de recursos compartilhados para modelar sistemas com capacidade limitada (como servidores, guichês de atendimento, estações de trabalho etc.). A partir da versão 3.1, serão disponibilizados recursos de monitoramento, que permitirão extrair diversas estatísticas sobre recursos e processos existentes em um modelo.

As simulações podem ser realizadas "o mais rápido quanto possível", avançando o tempo de simulação ou manualmente, eventos a evento.

Embora seja teoricamente possível fazer simulações de processos contínuos com o SimPy, ele não nenhum recursos específico para realizar isso. No entanto, SimPy é excelente para as simulações com um tamanho fixo de passo, onde os processos não interagem um com os outros ou com recursos partilhados — um simples loop while é suficiente neste caso.

A distribuição do SimPy contém tutoriais, documentação detalhada e um grande número de exemplos.

SimPy é um software open source sob a Licença MIT. A sua primeira versão foi lançada em Dezembro de 2002.

Exemplo: relógio

Um dos objetivos principais do SimPy é sua facilidade de uso. A seguir apresenta-se um exemplo de simulação em SimPy: um relógio imprime na tela o tempo corrente de simulação a cada passo:

 >>> import simpy
 >>>
 >>> def clock(env, name, tick):
 ...     while True:
 ...         print(name, env.now)
 ...         yield env.timeout(tick)
 ...
 >>> env = simpy.Environment()
 >>> env.process(clock(env, 'fast', 0.5))
 <Process(clock) object at 0x...>
 >>> env.process(clock(env, 'slow', 1))
 <Process(clock) object at 0x...>
 >>> env.run(until=2)
 fast 0

Exemplo: fila M/M/1

Uma possível modelagem para um sistema de fila M/M/1 é dada no código a seguir:

"""
Fila M/M/1
"""
import random
import simpy

qtdClientes = 10
taxaChegada = 1.0 / 6.0        #Inverso do intervalo médio entre chegadas em minutos
taxaAtendimento = 1.0 / 5.0    #Inverso do tempo de médio de atendimento em minutos

def chegadas(env):
    """ Gera as chegadas dos clientes no sistema """
    for i in range(qtdClientes):
        yield env.timeout(random.expovariate(taxaChegada))
        name = 'Cliente %d' % (i+1)
        env.process(atendimento(env, name))

def atendimento(env, name):
    """ Simula atendimento dos clientes no servidor 1 """
    print('%7.2f\t Chegada\t %s' % (env.now, name))
    atendReq = Servidor1.request()
    yield atendReq
    print('%7.2f\t Atendimento\t %s' % (env.now, name))
    yield env.timeout(random.expovariate(taxaAtendimento))
    Servidor1.release(atendReq)
    print('%7.2f\t Partida\t %s' % (env.now, name))
 
""" Bloco principal """
print('\nM/M/1\n')
print('Tempo\t', 'Evento\t\t', 'Cliente\n')

random.seed(10)
env = simpy.Environment()
Servidor1 = simpy.Resource(env, capacity=1)
env.process(chegadas(env))
env.run()

Note-se, no exemplo anterior, a função geradora "chegada" que cria clientes no sistema com intervalos de tempo exponencialmente distribuídos entre si. A função ainda faz uma chamada à outra função geradora, "atendimento", responsável por atender o cliente e manter aqueles clientes que encontram o servidor ocupado em fila.

Ver também

• Lista de softwares de simulação
• Simulação de Eventos Discretos

Ligações externas

• «Sítio oficial» 
• Site oficial da linguagem Python
• Tutorial do SimPy em português