PETROV / ____. ____ ____. ______ No.2 [2013-2014]
.pdf
•--> ... Использование моделирования при исследовании и проектировании ИСПТ. Модель как рабочая документация. Структурные и поведенческие модели
•Моделеориентированная системная и программная инженерия (MDSE). Методологии PLM/ALM и CAx
•Моделеориентированная разработка (MDD). Инициатива OMG MDA. Платформенно-зависимые и платформенно-независимые модели. Языки трансформации моделей и проблемноориентированные языки (DSL)
11
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Качественные, количественные, дискретные и непрерывные ММ
В зависимости от вида
используемых множеств параметров , , и
состояний модели подразделяются на:
качественные и количественные (основаны на числовых отношениях параметров к эталонам);
непрерывные, дискретные и гибридные (смешанные).
метра. |
© Wikipedia |
эталон |
XVIII в. |
Публичный |
Париж, кон. |
НЕПРЕРЫВНЫЙ СЛУЧАЙ:
или для конечного .
ДИСКРЕТНЫЙ СЛУЧАЙ:
— дискретно, траектория
состояний – кусочно-
постоянная функция.
12
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Системы с дискретными состояниями
Дискретная (ср. непрерывная) система (ДС) — это система, имеющая счетное (часто — конечное) количество различимых внутренних состояний ее компонентов.
Простейшей моделью системы с дискретными состояниями является произвольный
(однодольный) направленный
граф.
НЕПРЕРЫВНЫЙ СЛУЧАЙ:
или для конечного .
ДИСКРЕТНЫЙ СЛУЧАЙ:
— дискретно, траектория
состояний – кусочно-
постоянная функция.
13
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Модели с дискретным временем (1 / 2)
Модели с дискретным временем предполагают определение входных и выходных параметров в дискретные моменты времени.
Дискретное время характерно для цифровых ЭВМ и систем управления.
Многие системы изначально имеют дискретное время (напр.
СМО).
Тактовый генератор ПК на интегральной микросхеме ICS 952018AF © Wikipedia
14
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Модели с дискретным временем (2 / 2)
Ось времени в таких системах суть последовательность отсчетов, отстоящих на постоянный шаг дискретизации ∆:
0 < 1 < < < = 0, 1, 2, … : +1 − = ∆
При этом непрерывное время заменяется
целочисленным параметром , отражающим количество
шагов, прошедших с опорного момента времени = 0, а
модель принимает вид: |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
, |
|
, |
|
|
|
линейный случай: |
|
= |
|
|
|
+ |
|
линейный стационарный случай: |
|
= |
+ |
|
|||
15
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Дискретные события
Динамическая природа большинства современных систем обусловлена дискретными событиями, которые происходят асинхронно, делятся на управляемые и неуправляемые, наблюдаемые и ненаблюдаемые.
16
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Системы, управляемые временем
Система называется управляемой временем (англ. timedriven system), если:
непрерывный случай: течение ее системного времени влечет непрерывное изменение непрерывных переменных состояния, а само время ( 0, = 0, 1, 2, …) является независимой переменной-аргументом функций ∙ ,
∙ , ∙ ;
дискретный случай: переходы между состояниями синхронизируются механизмом отсчета времени (таймером), а с каждым новым значением системного времени происходит одно из (или несколько) допустимых
событий (возможно, «пустое»).
17
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
Системы, управляемые событиями
Система называется управляемой событиями (англ. eventdriven system), если:
дискретный случай: событие каждого рода связано со своим собственным процессом определения времени его наступления, а переходы между состояниями являются результатом сочетания этих асинхронных и параллельных событийных процессов.
Система с дискретными событиями (англ. discrete event system, DES) — это управляемая событиями
(событийно-управляемая) система с дискретными состояниями.
18
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
CVDS-, DEDS- и гибридные системы (1 / 2)
Динамическим системам с дискретными событиями (англ. discrete event dynamic system, DEDS) противопоставляют динамические системы с непрерывными переменными
(англ. continuous-variable dynamic system, CVDS).
CVDS-системы, дополненные множеством дискретных событий , носят название гибридных (англ. hybrid system, HS) в которых каждое событие вызывает переход между траекториями состояния, переключение между
режимами работы, замену уравнений состояния.
Время в CVDS / DEDS может быть как непрерывным, так и дискретным.
19
Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий (10 семестр )
CVDS-, DEDS- и гибридные системы (2 / 2)
По механизму синхронизации
Управляемые временем |
Управляемые событиями |
(синхронные переходы, |
(асинхронные параллельные процессы, |
«активный» таймер) |
«пассивный» таймер) |
|
, |
|
CVDS |
= |
HS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Непрерывные
( , )
DEDS !
∩ =
По виду |
|
Дискретные |
|||
|
( = |
0 |
, 1 |
, … ) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
20 |