- •Определение модели, моделирования, свойств интерполяции и экстраполяции. Классификация моделей по критерию подобия и соотношению точности/абстрактности.
- •Математические модели – критерий подобия, фазовое пространство и координаты. Классификация и характеристика математических моделей.
- •Примеры использования и сравнительный анализ моделей различных типов по степени соответствия объекту моделирования.
- •Режимы функционирования технических объектов моделирования. Модельные тестовые воздействия.
- •Виды и модели анализа технических объектов моделирования.
- •Системный подход. Элементы описания объекта моделирования как системы.
- •Системный подход. Совокупность процедур синтеза и анализа в итерационном цикле проектирования.
- •Иерархические уровни моделирования вс. Структурные примитивы уровней моделирования.
- •Математический аппарат моделирования вс на различных уровнях декомпозиции.
- •Переход от компонентного моделирования к схемотехническому. Модели с распределенными и сосредоточенными параметрами.
- •Моделирование структурных примитивов. Постановка задачи управления. Линеаризация дифференциальных уравнений. Аппарат передаточных функций.
- •Задача управления
- •Задача идентификации
- •Моделирование структурных примитивов. Постановка задачи идентификации. Методы корреляционного и регрессионного анализа.
- •Методы планирования эксперимента. Логические основания планирования эксперимента. Матрицы планирования. Типы экспериментов.
- •Вероятностное моделирование. Метод Монте-Карло для дискретного распределения вероятностей.
- •*Использование метода Монте-Карло для реализации неравномерных распределений.
- •Абстрактные конечные автоматы 1-го и 2-го рода. Матрицы переходов и выходов. Представление графом.
- •Простые временные сети Петри. Способы задания. Моделирование элементарного цикла обслуживания простой временной сетью Петри.
- •Ингибиторные сети Петри. Моделирование элементарного цикла обслуживания ингибиторной сетью Петри. Пример моделирования системы или процесса ингибиторной сетью Петри.
- •Типы сетей Петри, используемые для моделирования вс. Пример моделирования процесса параллельного обслуживания заявок с пакетированием сетью Петри.
- •Сеть Петри для моделирования процесса пакетирования заявок с переменным размером пакета и параллельного обслуживания
- •Моделирование вс с использованием теории массового обслуживания. Классификация смо. Типы элементов функциональных структур смо, используемых для моделирования вс.
- •Аналитические модели массового обслуживания.
- •*Обслуживание с ожиданием. Постановка задачи. Свойства экспоненциального распределения времени обслуживания. Обслуживание как Марковский процесс.
- •Обслуживание с потерями. Обслуживание с ограниченным временем ожидания. Постановка задачи. Обслуживание как Марковский процесс.
- •Обслуживание с потерями. Обслуживание с ограниченным временем пребывания. Постановка задачи. Обслуживание как Марковский процесс.
- •Обслуживание с потерями. Моделирование приоритетного обслуживания с использованием теории массового обслуживания.
- •*Имитационные модели массового обслуживания. Элементы имитационных моделей.
- •*Способы управления модельным временем.
- •Алгоритмы имитационного моделирования для событийного управления модельным временем.
- •Алгоритмы имитационного моделирования для пошагового управления модельным временем.
Типы сетей Петри, используемые для моделирования вс. Пример моделирования процесса параллельного обслуживания заявок с пакетированием сетью Петри.
Для моделирования средств вычислительной техники и процессов обработки информации используются разновидности сетей Петри, различающиеся способами разрешения конфликтов. В стохастических сетях Петри дополнительно вводятся случайные задержки или вероятности срабатывания активных переходов. В примере на рис. 21-а сработает либо переход t1 (c вероятностью р1), либо t2 (c вероятностью 1-р1). В приоритетных сетях конфликтные ситуации разрешаются введением различных приоритетов для ветвей. Конфликт, показанный в примере на рис. 21-б, всегда будет разрешаться в пользу перехода t1, так как он имеет приоритет, а переход t2 сможет сработать только в том случае, если, при наличии меток в вершинах Р2 и Р3, метки в вершине Р1 не окажется.
Сеть Петри для моделирования процесса пакетирования заявок с переменным размером пакета и параллельного обслуживания
П усть три независимых потока заявок поступают во входную очередь СМО и пакетируются по 2 при наличии достаточного количества для обслуживания в процессоре параллельного обслуживания, в котором обслуживание очередного пакета подгружается к уже начатому, но единовременно могут обслуживаться не более 3-х пакетов. Количество заявок во входной очереди не должно превышать 10. Если ограничение нарушается, то пакетирование по 2 прекращается, заявки пакетируются по 10 и обслуживаются во втором процессоре. Второй процессор обслуживает пакеты последовательно. В системе реализованы отдельные счетчики обслуженных пакетов по 2 и пакетов по 10.
Сеть Петри, реализующая заданную СМО, имеет вид, представленный на рис. 103.
Вершина |
Описание |
P1 |
Наличие заявок во входной очереди (количество меток соответствует количеству заявок) |
P2 |
Наличие пакета по 10 на обслуживании во втором процессоре |
P3 |
Наличие пакетов по 2 на обслуживании в первом процессоре (количество меток соответствует количеству параллельно обслуживаемых пакетов) |
P4 |
Наличие в выходной очереди (счетчике) обслуженных пакетов по 10 (количество меток соответствует количеству пакетов) |
Р5 |
Наличие в выходной очереди (счетчике) обслуженных пакетов по 2 (количество меток соответствует количеству пакетов) |
Переход |
Описание |
t1-t3 |
Поступление заявок входных потоков 1-3 во входную очередь (время срабатывания перехода соответствует времени поступления очередной заявки потока) |
t4 |
Пакетирование заявок по 10 (время срабатывания перехода соответствует времени пакетирования) |
t5 |
Завершение обслуживания пакета по 10 (время срабатывания соответствует времени обслуживания) |
t6 |
Пакетирование заявок по 2 (время срабатывания перехода соответствует времени пакетирования) |
t7 |
Завершение обслуживания пакета по 2 (время срабатывания соответствует времени обслуживания) |