
- •1. Основные понятия теории моделирования систем.
- •2. Цели и задачи моделирования телекоммуникационных систем.
- •3. Формирование последовательности случайных чисел с заданным законом распределения.
- •4. Формирование последовательности случайных чисел с нормальным законом распределения.
- •5. Формирование последовательности равномерно распределенных чисел.
- •7. Этапы моделирования систем
- •8. Общие сведения о системах массового обслуживания (смо).
- •9. Задачи теории систем массового обслуживания.
- •10. Поток событий. Свойства потоков событий.
- •11. Простейший поток событий. Формула Пуассона.
- •12. Символическое обозначение моделей смо (по Кендаллу).
- •13. Свойства и характеристики простейшего потока.
- •14. Процесс обслуживания как Марковский процесс. Уравнение Колмогорова – Чепмена.
- •15. Общее правило составления уравнений Колмогорова.
- •16. Одноканальная смо с ожиданием.
- •17. Схема гибели и размножения. Формула Литтла.
- •18. Одноканальная смо с отказами.
- •19. Многоканальная смо с ожиданием.
- •20. Многоканальная смо с отказами. Уравнения Эрланга.
- •21. Сети смо. Замкнутые и разомкнутые сети смо.
- •22. Цели планирования экспериментов с моделями систем.
- •24. Полный факторный эксперимент. Дробный факторный эксперимент. Частичный факторный эксперимент.
- •25. Тактическое планирование имитационного эксперимента.
- •26. Общие сведения об языке gpss World. Формат gpss – блоков.
- •27. Блок generate.
- •28. Блоки seize и release.
- •29. Блок advance.
- •30. Блоки queue и depart.
- •31. Блок terminate. Оператор start.
- •32. Транзакты и блоки.
- •33. Моделирование одноканального устройства.
- •34. Стандартные числовые атрибуты (сча). Сча для транзакта и блоков.
- •35. Оператор описания многоканального устройства.
- •36. Блок enter.
- •37. Блок leave.
- •38. Блок logic.
- •39. Блок gate.
- •40. Блок loop.
- •41. Безусловный режим выбора в блоке transfer.
- •42. Режим both в блоке transfer.
- •43. Статистический режим выбора в блоке transfer.
- •44. Блок savevalue и оператор initial.
- •45. Операторы gpss.
- •46. Блок assign.
- •47. Оператор описания переменной. Арифметические операции.
- •47. Логические и булевы операторы, операторы отношений.
- •49. Блок test.
- •50. Функции в gpss. Оператор описания функций.
- •51. Блок preemt
- •52. Моделирование неравномерных случайных величин.
- •53. Использование функций в блоках в блоках generate и advance.
- •54. Определение и использование таблиц.
- •Основные понятия теории моделирования систем.
5. Формирование последовательности равномерно распределенных чисел.
В настоящее время известно множество алгоритмов, генерирующих случайные числа, с заданным законом распределения. Такие числа называют псевдослучайными. Для того чтобы получить последовательность случайных чисел с заданным законом распределения необходимо:
а) получить равномерно распределенные случайные числа R в промежутке (0,1). В состав стандартных функций многих алгоритмических языков входят стандартные функции, генерирующие RÎ(0,1);
б) подставив в соответствующую формулу преобразования полученные числа, смоделировать случайные числа с заданным законом распределения. V= f(R).
Для каждого закона распределения существует несколько формул преобразований. Формула преобразования для равномерного закона распределения V=a+(b-a)*R где V – случайное число;
(а, в) - интервал, в котором моделируется случайное число; RÎ(0,1);
6. Формирование последовательности случайных чисел, распределенных по показательному закону.
Моделирование начинается с разработки задания на его проведение. В нем формируют цель и задачи исследования на компьютере, определяют требования к точности и объему получаемых результатов, подробно описывают все элементы изучаемой модели: структуру системы коммутации, и ее изменяемые параметры, модель потока вызовов, дисциплину обслуживания и выводимые статистические характеристики.
По материалам задания разрабатывается алгоритм и пишется программа. Поскольку алгоритм моделирования должен отражать случайную природу имитируемого процесса, то в его реализации используются случайные числа и события.
Примерами генераторов случайных чисел могут служить игральные кости, рулетка в казино и т.д. В настоящее время известно множество алгоритмов, генерирующих случайные числа, с заданным законом распределения. Такие числа называют псевдослучайными. Познакомимся с одним из них. Для того чтобы получить последовательность случайных чисел с заданным законом распределения необходимо:
а) получить равномерно распределенные случайные числа R в промежутке (0,1). В состав стандартных функций многих алгоритмических языков входят стандартные функции, генерирующие RÎ(0,1);
б) подставив в соответствующую формулу преобразования полученные числа, смоделировать случайные числа с заданным законом распределения. V= f(R).
Для каждого закона распределения существует иногда несколько формул преобразований. Приведем формулу преобразования для показательного закона распределения: где l - плотность потока (параметр показательного закона распределения), RÎ(0,1);
7. Этапы моделирования систем
Моделирование системы S состоит из трех основных этапов:
а) построение концептуальной модели системы и ее формализация;
б) алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация;
в) получение и интерпретация результатов моделирования системы.
Каждый из перечисленных этапов состоит из нескольких частей.
Рассмотрим подробней каждый из них.
1 Построение концептуальной модели системы и ее формализация.
1.1 Определение цели моделирования.
1.2 Постановка задачи.
1.3 Анализ задачи.
1.4 Определение требований к исходной информации и организация ее сбора.
1.5 Определение параметров и переменных.
1.6 Обоснование критериев оценить эффективности системы.
Концептуальная модель – это абстрактная модель, определяющая структуру системы, свойства ее элементов и сверку между ними.
2 Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация.
2.1 Построение логической схемы модели.
2.2 Получение математических соотношений в виде функций.
2.3 Проверка адекватности модели системы.
2.4 Разработка программы, реализующей алгоритм модели.
3 Получение и интерпретация результатов моделирования системы.
3.1 Планирования машинного эксперимента с моделью системы.
3.2 Определение требований к вычислительным средствам.
3.3 Проведение рабочих расчетов.
3.4 Анализ результатов моделирования системы.
3.5 Представление результатов моделирования (в виде графиков, диаграмм, таблиц и т. д.).