- •Моделирование систем Введение
- •Основные средства проектирование
- •1) Макетирование
- •2) Физ. Моделирование
- •3) Мат. Моделирование
- •Типовые задачи проектирования
- •Типовые этапы проектирования
- •Блочно-иерархическое проектирование.
- •Типовая блок-схема процесса проектирования.
- •Роль человека на разных этапах проектирования
- •Классификация уровней автоматизированного проектирования.
- •Модели элементов для разных уровней проектирования
- •Проектные процедуры и операции
- •Основные характеристики систем массового обслуживания.
- •Формулы Эрланга для смо с неограниченной очередью.
- •Имитационное моделирование смо методом Монте-Карло.
- •Методы моделирования случайных величин.
- •Моделирование случайных чисел распределенных равномерно в интервале (0,1).
- •Моделирование случайных чисел, распределенных по равномерному закону в произвольном интервале (a,b).
- •7. Моделирование непрерывных случайных величин с произвольным законом распределению (X)
- •Способ Неймана.
- •Способ обратной функции.
- •7.3. Моделирование дискретных случайных величин.
- •7.4.Способ Бусленко.
- •Часть 4. Принципы организации и моделирования информационных процессов и систем.
- •1. Типы времени, используемые в моделирующих системах.
- •2. Способы изменения модельного времени.
- •Способ фиксированного шага t.
- •Способ переменного шага.
- •3.Основные понятия, используемые в информационных моделирующих системах.
- •Функциональное действие.
- •Активность.
- •Событие.
- •Процессор
- •Оперативная
- •Процесс.
- •Транзакт.
- •Агрегат
- •4. Технологии структурного моделирования
- •5. Типовая структура программы структурного моделирования
- •6. Основные способы организации программ структурного моделирования
- •7. Организация программы на основе просмотра активностей или событий
- •8. Транзактно-ориентированные программы
- •9. Процессо-ориентированные программы
- •10. Агрегатно-ориентированные программы
5. Типовая структура программы структурного моделирования
Эта структура (см. рисунок) функционирует следующим образом:
Инициирующей секцией описывается структура моделирования системы, устанавливается время начала и конца моделирования, производится запуск.
Управляющая секция устанавливает, какое событие происходит первым, и передает управление в соответствующую моделирующую секцию.
В моделирующих секциях моделируются события, активности, транзакты, процессы, агрегаты – то есть моделируются все изменения, происходящие в системе. Для каждого события, или для каждой активности, или для каждого устройства отводится своя моделирующая секция. По существу, моделирование производится методом интерпретации. При поступлении каждого транзакта или события в моделирующую секцию срвзу определяется момент времени, когда событие появится на выходе. Момент появления – это момент будущего события. Он заносится в список будущих событий. Таким образом, по мере прохождения событий через устройства моделируемой системы всё время формируетс список будущих событий. Каждое очередное событие, которое должно призойти в ближайший момент времени, считывается из вершины списка будущих србытий. Моделирование заканчивается, когда список будущих событий окажется пустым.
6. Основные способы организации программ структурного моделирования
Программы структурного моделирования могут быть построены разными способами в зависимости от характера моделируемой системы.
Принято различать пять типов таких программ:
Программы, ориентированные на события.
Программы, ориентированные на активности.
Программы, ориентированные на транзакты.
Программы, ориентированные на процессы.
Программы, ориентированные на агрегаты.
Выбор типа программы структурного моделирования зависит от характера моделируемой системы. Пусть моделируемая система состоит из трех устройств Y1, Y2 и Y3, каждое из которых выполняет свой набор функциональных действий:
Y1
ФД11 ФД12 ФД13 ФД14
Y2
ФД21 ФД22 ФД23
Y3
ФД31 ФД32 ФД33
Рассмотрим различные подходы к моделированию этой системы.
Функциональное действие – простейшая операция.
7. Организация программы на основе просмотра активностей или событий
Этот способ применяется в том случае, если все функциональные действия различны, условия их выполнения также различны, и между функциональными действиями нет связи (они выполняются независимо друг от друга и не образуют процесс). В этом случае, каждая моделирующая секция в структуре программы – это активность вместе с условиями ее инициации.
В процессе моделирования поочередно проверяются условия инициации каждой активности (то есть каждого функционального действия). Эти условия могут включать:
проверку значений параметров модели, задаваемых пользователем (например, времени моделирования);
проверку значений переменных модели, определяемых работой моделируемой системы;
проверку моментов времени, когда должна начаться инициация активности.
Может оказаться, что при выполнении одного функционального действия начинается выполнение и других функциональных действий. В этом случае, по окончании первого функционального действия управление передается снова в блок проверки выполнения других функциональных действий, и процесс инициации начинается заново.
Ориентация программы на события или на активности определяется действиями, выполняемыми в моделирующих секциях. Если секция выполняет действия в терминах событий, то есть определяет, какие события должны выполняться после очередного события, проверяет условия выполнения событий, планирует будущие события и определяет момент их появления, то программа называется событийно-ориентированной.
Если секция выполняет действия в терминах активности, то есть проверяет условия выполнения активностей, выполняет сами активности (здесь могу выполняться функциональные действия), планирует будущие активности, то программа называется ориентированной на активности. Ее отличие от событийно-ориентированной программы состоит в том, что в событийно- ориентированной программе моделируются события (то есть начало и окончание активностей), а в программе, ориентированной на активности, моделируется само выполнение активности, то есть некоторое действие во времени.
