1. Постановка задачи машинного моделирования.

Необходимо дать четкую формулировку задачи, обратив особое внимание на существование такой задачи и необходимость машинного моделирования, на выбор методики решения задачи с учетом имеющихся машинных ресурсов, на определение масштаба задачи и возможность ее разбиения на подзадачи.

При выполнении курсовой ра- боты корректная постановка задачи моделирования конкретной системы (процесса) должна содержаться в выдаваемом задании. Для более детального изучения объекта моделирования необходимо ознакомиться с рекомендуемой литературой в данной области. От уровня понимания разработчиком модели процессов, протекающих в моделируемой системе, во многом будет зависеть адекватность дальнейших эвристических переходов. На этом же подэтапе нужно решить вопрос о разбиении поставленной задачи на подзадачи в зависимости от ее сложности (затрат ресурсов на получение требуемого результата моделиро- вания). Причем возможно возвращение к вопросу о необходимости такой декомпозиции при выполнении последующих этапов (подэтапов) моделирования.

При рассмотрении задачи моделирования фрагмента СПД можно, исходя из ее масштаба, не проводить разбиение на подзадачи. Такое разбиение уже было проведено, когда в этом примере для моделирования была выбрана не вся СПД, а только ее фрагмент. Следовательно можно сделать вывод о невозможности использования для исследования вероятностно-временных характеристик СПД и ее фрагмента аналитических методов, а также о необходимости ориентации на чисто имитационный или, если это окажется возможным, комбинированный (аналитико-имитационный) подход. В качестве инструментальной машины для выполнения практикума выбраны ПЭВМ.

1.2. Анализ задачи моделирования.

Проведение детального анализа поставленной задачи моделирования должно способствовать преодолению дальнейших трудностей с минимальными затрата- ми. На этом подэтапе работа по анализу задачи сводится к выбору критериев оценки процесса функционирования исследуемой системы S (если они не заданы), выделению эндогенных (зависимых) и экзогенных (независимых) переменных модели М_к, выбору возможных методов идентификации, выполнению предварительного анализа следующих двух этапов моделирования.

В качестве критериев оценки эффективности процесса функ- ционирования рассматриваемого в примере фрагмента СПД вы- браны вероятностно-временные характеристики: вероятность пе- редачи пакета данных по ДКС за время t_д не превышающее задан- ное , т. е. P(t_д ≤ ); вероятность передачи пакета под- тверждения за время t_п, не превышающее заданное , т. е. P(t_д ≤ ); математическое ожидание и дисперсию полного вре- мени передачи пакета из одного УК в другой М[ ] и D[ ] со- ответственно.

В качестве эндогенных переменных при дальнейшем исследовании методом моделирования выберем среднее время передачи пакета от одного УК к другому и среднюю длину очереди в накопителе, а в качестве экзогенных переменных — интенсивности входящих потоков пакетов УК, времена обработки пакетов ЦП и передачи пакетов по ДКС. Необходимые уточнения могут быть сделаны после выбора конкретных типовых математических схем для формализации процессов, происходящих в моделируемом фрагменте СПД.

Исходя из характеристик и параметров воздействия на СПД, можно провести иден- тификацию воздействий внешней среды Е на объект моделирова- ния, т. е. СПД, включая выбор моделей входящих потоков УК и потоков ошибок в ДКС.

По второму этапу моделирования данной СПД можно отметить следующее. Дискретный и неравномерный характер процессов, происходящих в СПД (поступление пакетов от различных источников, освобождение и занятие каналов и процессора и т. д.), позволяет сделать вывод о целесообразности использования для моделирования «принципа » (особых состояний). С учетом этого, а также исходя из стремления сокращения затрат времени на разработку модели СПД очевиден будет выбор для машин- ной реализации одного из языков моделирования, ориентирован- ных на дискретные события (например, языка GPSS/PC реализо- ванного на ПЭВМ).

По третьему этапу моделирования фрагмента СПД можно сформулировать следующие выводы. В процессе моделирования, исходя из выбранных критериев оценки эффективности процесса функционирования СПД, необходимо организовать сбор статистики для оценки характеристик передачи и ожидания пакетов по различным направлениям. Для правильной интерпретации полученных результатов необходима фиксация и обработка различных характеристик, включая функции распределения, первые и вторые моменты распределения. Это рационально сделать, ориентируясь на сервис, предоставляемый GPSS/РС.