
- •1.Моделирование как метод научного познания. Понятие модели. Классификация моделей. Цели и задачи моделирования. [1/1]
- •2. Требования к математической модели. Основные этапы построения модели. Иерархия моделей. [1/1]
- •3. Построения общесистемной модели функционирования. [1/2]
- •4. Основные системные свойства: линейность, непрерывность, стационарность, детерминированность. Классификация математических моделей. Системные и конструктивные модели. [1/2]
- •5. Непрерывно-детерминированные модели (d-схемы). Уравнения вход-выход. Уравнения в пространстве состояний. [1/3]
- •6. Разностные уравнения. Пример построения конструктивной и машинной модели системы. [1/1]
- •7. Дискретно – детерминированные модели (f- схемы). Автоматы Милли и Мура. Разновидности детерминированных автоматов. [1/2]
- •8. Дискретно стохастические модели. (p- схемы). [1/1]
- •9. Z – детерминированные и y – детерминированные вероятностные автоматы. [1/2]
- •10. Марковские случайные процессы. Простейший поток отказов. [1/1]
- •11. Уравнения Колмогорова для определения вероятностей состояний системы. Пример. [1/3]
- •12. Непрерывно-стохастические модели (q-схемы). Основные понятия и определения. [1/3]
- •13. Обобщенные модели (а - схемы). Понятие агрегата. [1/1]
- •14. Структура агрегативной системы. Особенности функционирования. [1/3]
- •15. Построение и реализация моделирующего алгоритмов
- •16. Построение детерминированного и циклического моделирующего алгоритмов q-схем. [1/1]
- •17. Построение циклического моделирующего алгоритма
- •18. Построение синхронного моделирующего алгоритма
- •19. Построение спорадического моделирующего алгоритма
- •20.Цели и задачи имитационного моделирования. Имитационная модель, имитационная система. Архитектура имитационной системы. [1/2]
- •21. Общая характеристика метода статического моделирования. Пример построения моделирующего алгоритма. [1/2]
- •23. Метод получения псевдослучайных чисел с равномерным законом распределения. Методы середины квадрата и середины произведения. [1/1]
- •24. Конгруэнтные процедуры генерации псч. Мультипликативный и смешанный методы. [1/1]
- •25. Тесты проверки случайности последовательности псч с равномерным законом распределения. [1/1]
- •26. Тест проверки равномерности закона распределения.[1/1]
- •27. Тест проверки независимости последовательности псч[1/1]
- •28. Моделирование случайных событий. [1/2]
- •29. Моделирование Марковских цепей. [1/1]
- •30. Моделирование дискретных и непрерывных случайных величин с заданным законом распределения. [1/2]
- •31. Приближенные способы преобразования случайных чисел. [1/2]
- •32. Моделирование непрерывных случайных векторов. [1/1]
- •33. Моделирование дискретных случайных векторов
- •34. Сети Петри (n - схемы). [1/2]
- •35.Языки моделирования. Типовая схема архитектуры языка имитационного моделирования. Способы управления временем в модели системы. [1/2]
- •36.Сравнительный анализ языков имитационного моделирования. [1/2]
- •40. Моделирование процессов функционирования систем на базе n-схем. Структурный подход. [1/2]
18. Построение синхронного моделирующего алгоритма
Q-схем. [1/2]
Выбираем в качестве синхронизирующего элемента источник, т.е. tn=tm,
где tn – системное время, tm – время появления заявки из источника.
В момент tn, т.е. на n-ом шаге моделирования на вход 1 фазы почтупет очередная заявка из источника. С момента tn-1 до момента tn могло произойти изменение состояния накопителя Н1 и каналов K1,j. Это возможно, если в интервале времени (tn-1, tn) либо закончилось обслуживание заявок в каналах К1,j, либо освободились каналы K2,j. Эти изменения необходимо промоделировать раньше, чем произойдет поступление заявки в 1 фазу. Необходимо моделировать все изменения k-ой фазы до поступления в k-ую фазу заявки из (k-1)-ой фазы.
Каналом
,
который имеет минимально время окончания
обслуживания является тот канал, у
которого
где
32
1) ввод исходный данных
2) установка начальных условий
3) генерация момента поступления заявки из источника
4) проверка условия окончания моделирования
5) закончена обработка в 1 фазе?
6) запись заявки в накопитель Н1 или прием на обслуживание К1,j
7) закончена обработка во 2 фазе?
8) обслуживание заявки каналом 3 фазы
9) запись заявки в накопитель Н2 или прием на обслуживание К2,j
10) обработка результатов моделирования
11) вывод результатов моделирования.
33
19. Построение спорадического моделирующего алгоритма
Q-схем. [1/1]
1) ввод исходный данных
2) установка начальных условий
3) определение текущего состояния
4) проверка условия окончания моделирования
5) поступление заявки из источника
6) обработка поступления заявки из источника
7) выход заявки из 1 фазы
8) обработка выхода заявки из 1 фазы
9) выход заявки из 2 фазы
10) обработка выхода заявки из 2 фазы
11) обработка выхода заявки из 3 фазы
12) обработка результатов моделирования
13) вывод результатов моделирования.
-
это минимальное время освобождения
каналов Кk,j
или время до поступления новой заявки
из источника.
34
20.Цели и задачи имитационного моделирования. Имитационная модель, имитационная система. Архитектура имитационной системы. [1/2]
Любое воспроизведение с помощью ЭВМ сложного динамического процесса с последующим анализом множества вариантов его течения называют имитацией. Имитационный процесс - есть процесс конструирования модели реальной системы и постановки экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить различные стратегии, которые обеспечивают функционирование данной системы.
Цели имитационного процесса:
1) исследование поведения проектируемой системы как единого целого и его отдельных частей с целью заблаговременной проверки заложенных принципов и параметров;
2) накопление статистических данных путем замены частей дорогостоящих натурных испытаний испытаниями на модели;
3) проверка функционирования системы в экстремальных ситуациях (например, имитация отказов);
4) исследование влияния одних характеристик системы (критериев) на другие ее характеристики (параметры) с целью отыскания критичных соотношений и для оптимизации системы в том или ином смысле.
Причины успеха идей имитации:
1) большая сложность систем;
2) необходимость ставить и решать сложные задачи оптимизации, когда требуется провести в короткие сроки большое число вариантных расчетов, при этом имеются ограничения на машинное время;
3) появление ЭВМ с развитым терминальным сервисом.
Требования к организации процесса имитации:
1) наличие доброкачественной и правильно отражающей реальность модели;
2) наличие надежной и качественной исходной информации;
3) наличие определенного сервиса для общения человека с ЭВМ.
Имитационная система – это совокупность моделей имитирующих протекание изучаемого процесса, объединенная со специальной системой вспомогательных программ и информационной базой, позволяющих достаточно просто и оперативно реализовать вариантные расчеты.
Создание имитационной системы требует решения следующих задач:
1) необходимо располагать развитой вычислительной техникой с терминальным сервисом;
2) программное обеспечение имитационной системы должно разрабатываться и вводиться постепенно, по мере готовности, должна быть предусмотрена возможность его совершенствования;
3) требуется принципиально новая технология исследования сложных систем с учетом следующих факторов:
а) высокая размерность и разнотемповость систем;
б) ограниченность ресурсов (времени и памяти);
в) влияние случайных внешних возмущений на характеристики системы.
35
Архитектура
имитационной системы:
Целесообразность
применения имитационной модели решается
в каждом конкретном случае отдельно с
учетом специфики задачи.
Область применения имитационного моделирования – это исследования с помощью ЭВМ широкого круга задач для достаточно сложных плохо формализуемых систем.
Недостатки:
1) разработка имитационной системы требует большого времени, наличия высококвалифицированных специалистов и обходится достаточно дорого.
2) часто имитационное моделирование может привести к неверным решениям, так как не отражает реального положения вещей.
36