
zm / Лекция_Моделирование Инструментальные средства
.pdf
ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ВОЗМОЖНОСТЯМ
Технология системного моделирования – основа целенаправленной деятельности, смысл которой в обеспечении возможности эффективного выполнения на ЭВМ исследований функционирования сложной системы.
Имитационная модель – специфическое, сложное программное изделие, ее разработка должна вестись с применением высокотехнологичных систем моделирования.
21

Технология системного моделирования объединяет современные методы и средства, используемые на всех этапах имитационного моделирования, и включает:
•современные способы формализации моделируемых процессов,
•средства программирования и трассировки моделей,
•технологию проведения испытаний, поддержку имитационного эксперимента.
22

Технологические возможности систем моделирования определяются поддержкой следующих основных функций:
•Подготовка, редактирование и модификация в ходе трассировки программы-имитатора и основных модельных характеристик;
•Интерактивное взаимодействие системы с исследователем в процессе имитации;
•Управление направленным вычислительным экспериментом на имитационной модели.
23

Подготовка, редактирование и модификация в ходе трассировки программы-имитатора и основных модельных характеристик включает:
•поддержка создания формализованных описаний;
•создание модели (язык плюс графический интерфейс);
•развитые средства визуализации и редактирования программы и модельных характеристик;
•эффективные средства трансляции, компилирования;
•средства трассировки (отладки) и диагностики;
24

•трассировка (в реальном времени), верификация по ходу имитации, ручная имитация;
•развитые средства визуализации модельных характеристик по ходу и по окончании прогона;
•средства сбора и выдачи результатов моделирования, возможность управления;
•передача выходных данных в другие среды (в том числе в базы данных);
•средства для анализа входных данных (Input Analyzer);
и др.
25

Интерактивное взаимодействие системы с исследователем в процессе имитации:
•удобный графический интерфейс, выдача стандартной и формируемой пользователем выходной статистики и др. модельных характеристик в том числе по ходу имитации (в реальном времени) и в процессе трассировки;
•возможность доступа пользователя к модельным характеристикам, доступ к графикам, таблицам, модельным характеристикам с промежуточной статистикой,
26

•управление ходом имитации, управление прогоном (задание начальных условий, условий завершения имитационного прогона, возобновление имитации и др.) (Средства управления имитационными экспериментами);
•наличие специальных средств испытания имитационных программ;
•анимация (аnimation) (современные графические системы, позволяющие наблюдать за поведением «реальной» системы на модели);
и т.п.
27

Управление направленным вычислительным экспериментом на имитационной модели
подразумевает присутствие в системе моделирования:
•развитое математическое и программное обеспечение (библиотеки, макросы);
•средства для организации статистических исследований;
•средства вторичного моделирования: файловые структуры, базы данных результатов моделирования, выход в другие программные среды или собственные инструменты для реализации и поддержки направленных вычислительных экспериментов.
28

Наборы таких инструментов ориентированы на:
• |
анализ чувствительности (проведение многократных |
|
|
|
|
||
|
прогонов с различными входными данными, |
|
|
|
регулировка параметров, а также сбор и обработка |
|
|
|
выходной статистики); |
|
|
• |
статистическую поддержку моделирования |
|
|
|
(макросы, библиотеки и т.п.); |
|
|
• накопление данных по серии прогонов и |
|
|
|
|
организация их в файловые структуры или базы |
|
|
|
данных, организации связи с СУБД; |
|
|
• |
оптимизация (Output Analyzer – инструмент |
|
|
|
реализации направленного вычислительного |
|
|
|
эксперимента); |
|
|
• транспорт данных в другие интеллектуальные |
29 |
|
|
|
среды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ СИСТЕМНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Основные направления развития в историческом ракурсе:
• математическая и программная поддержка процесса имитационного моделирования;
• технология Data Base Simulation (использование баз данных в процессе имитационного исследования);
• создание машин имитационного моделирования (стохастические машины, распределенные системы моделирования, современные решения
по этому направлению – это взаимодействие |
|
технологии имитационного моделирования со |
30 |
Всемирной паутиной); |