4. Сфери застосування імітаційних моделей

Діапазон застосування імітації на ЕОМ надзвичайно широкий — від конкретних форм діяльності підприємств до імітації економіки країни в цілому.

Серед головних напрямів використання імітаційного моделювання необхідно виділити такі:

1) прогнозування розвитку національних економік;

2) створення важливих народногосподарських проектів;

3) розробка і впровадження інформаційних систем різного призначення;

4) створення системи оборони країни і планування військових операцій;

5) охорона навколишнього середовища;

6) навчання та підготовка кадрів.

Машинна імітація активно впроваджується у сферу розв’язання різноманітних завдань організації і управління виробництвом, інтенсивна експлуатація імітаційних методів у всіх галузях інженерно-економічної діяльності, широке залучення ідей і методів машинного моделювання до підготовки наукових і виробничих кадрів — важливі народногосподарські завдання, успішне виконання яких багато в чому визначить ефективність суспільного виробництва в цілому.

Також важливу роль машинна імітація відіграє при розв’язанні проблем комп’ютеризації інформаційних процесів на підприємствах і в установах та при створенні інформаційних систем економіко-організаційного управління.

5. Програмна реалізація імітаційних моделей

Програму для ЕОМ можна розробити двома способами:

1) звичайними засобами програмування із застосуванням проблемно-орієнтованих (фортран, паскаль, кобол і т. ін.) або машинно-орієнтованих мов (мови Асемблеру, СІ);

2) з допомогою спеціалізованих мов моделювання.

Перший спосіб використовується, коли імітаційна модель не дуже складна, застосовується нечасто і програмується спеціалістами, котрі не мають значного досвіду роботи з імітаційними моделями. Проте при цьому програмістові доводиться заново складати підпрограми стандартних процедур, використовуваних у всіх імітаційних моделях (генерування випадкових змінних, статистична обробка даних, розміщення інформації всередині машинної пам’яті, складання основної програми, яка забезпечує правильну черговість подій та просування імітаційного процесу по осі часу).

Отже, застосування універсальних мов програмування має і переваги (мінімум обмежень на вхідний формат, значна поширеність), і недоліки (чималі витрати часу на програмування та налагодження програм). Створювати програмне забезпечення імітаційного моделювання допомагають спеціалізовані машинні мови. При їх використанні достатньо лише задати функцію розподілу ймовірностей. Тоді автоматично генеруються випадкові події за даним законом розподілу. Деякі зі спеціалізованих програм забезпечують збір статистичних даних за тими чи іншими досліджуваними характеристиками імітаційної системи і видачу результатів машинного моделювання в наперед заданій формі. За допомогою таких програм упорядковують події та реєструють у часі кожний перехід системи з одного стану до іншого.

Зауважимо, що при машинному моделюванні спеціалізовані мови порівняно з універсальними мають такі переваги:

менші витрати на програмування;

ефективніші методи виявлення помилок;

стислість і точність вираження понять, котрі характеризують імітаційні процеси;

можливість заздалегідь створювати для користувачів стандартні підпрограми, що можуть використовуватися в будь-якій імітаційній моделі;

автоматичне формування певних типів даних;

зручність нагромадження та подання зображення даних;

забезпечення керування та контролю за розподілом машинної пам’яті в ході імітаційного моделювання.

Мови моделювання реалізуються, як правило, з допомогою універсальної провідної програми. Під її керівництвом виконується кожна імітаційна модель. Провідна програма автоматично реалізує типові для імітації службові операції:

переміщує в потрібні моменти системний час;

реєструє плановані події;

організує реалізацію подій, що настають;

динамічно розподіляє пам’ять обчислювальної машини і т.ін.

Спираючись на перелічені можливості провідної програми, користувач мови моделювання може розробляти модель, знаючи таке: системний час рухається автоматично; будь-яка запланована подія відбудеться за відповідних умов; довільна кількість одночасних подій може бути реалізована і т.п. Отже, можна сконцентрувати всю увагу на опису об’єктів системи, не завантажуючи модель допоміжними елементами.