Установление основного содержания модели.

На этом этапе определяется основное содержание концептуальной модели и выбирается путь (метод) построения математической модели на основе принятых гипотез и предположений. При этом переходе должны учитываться следующие особенности: исходная фор­мулировка задачи моделирования; функция и структура системы S, взаимодействие ее элементов, взаимодействия внешней средой Е; возможные средства решения задачи моделирования.

Для задачи моделирования процесса функционирования фраг­мента СПД, исходя из содержательной постановки задачи моделирования, можно предположить, что процессы, происходящие в этом объекте моделирования, являются по своей сути процессами обслуживания [1, 2]. Поэтому рационально описать эти процессы на языке Q-схем, не заботясь пока о возможности получения вероятностно-временных характеристик аналитическими методами.

Основное внимание обращается на адекватность перехода от концептуальной модели Мк к конкретной Q-схеме. Возможным средством машинной реализации этой модели в такой постановке может быть пакет GPSS, хорошо приспособленный именно для моделирования процессов обслуживания.

Обоснование критериев оценки эффективности системы.

Для возможности оценки качества процесса функционирования моделируемой системы S необходимо выбрать (если она не задана) совокупность критериев оценки эффективности, т. е. в мате­матической постановке задача сводится к получению соотношений (формул, алгоритмов) для оценки эффективности в функции параметров и переменных систем S с учетом воздействий внешней среды Е.

Для данного примера в качестве критериев оценки эф­фективности процесса функционирования фрагмента СПД заданы вероятностно-временные характеристики, которые рассмотрены ранее.

Определение процедур аппроксимации.

Для возможности получения числовых значений интересующих характеристик систе­мы S необходимо в процессе моделирования провести апп­роксимации, для чего обычно используются: детерминированная процедура, когда результаты моделирования однозначно опреде­ляются по данной совокупности входных воздействий и параметров системы (предполагается, что в этом случае отсутствуют случай­ные факторы, влияющие на результаты моделирования); вероят­ностная процедура, когда предполагается, что случайные элементы влияют на результаты моделирования и необходимо получить информацию о законах распределения выходных переменных; процедура определения средних значений, когда при моделировании пред­ставляют интерес средние значения выходных пере­менных при наличии случайных факторов.

Д ля рассматриваемого примера моделирования фрагмента СПД будем использовать как вероят­ностную процедуру, так и процедуру определения средних значений, так

как этого требуют заданные для оценки вероятностно-временные характеристики и необходимость учета фактора стохастичности при моделировании СПД [I].

На этом подэтапе построения концептуальной модели Мк проводится ее описание в абстрактных терминах и понятиях с использованием типовых математических схем, т. е. реализуется переход к математической модели системы, окончательно принимаются гипотезы и предпо­ложения, обосновывается выбор процедур аппроксимации реаль­ных процессов при построении модели. Таким образом, этот подэтап позволяет перейти ко второму этапу моделирования (см. рис. 1.2), так как после выполнения этого подэтапа остается только проверить достоверность модели и оформить техническую документацию, что особенно важно, если на разных этапах моделирования работа выполняется разными исполнителями или коллективами разработчиков.

Поясним сказанное о концептуальной модели иллюстрацией на рассматриваемом примере моделирования фрагмента СПД. Структурная схема модели процесса взаимодействия двух узлов коммутации (УК1 и УК2) через дискретный канал связи (ДКС) в символике Q-схем показана на рис. 3.4, где обозначено: И— источник; К — канал; Н — накопитель. С использованием введен­ных представлений и обозначений опишем процесс функционирования фрагмента СПД. Поступление пакетов данных в моделируемый фрагмент СПД на входы имитируется источниками И1 и И2. Пакеты буферируются накопителями Н4 и Н2, т. е. ожидают освобождения каналов в УК1 и УК2соответственно. После обслуживания каналами К1 и КЗ, т. е. после обработки ЦП УК1 и УК2 соответственно, пакеты поступают в выходные накопители HI и НЗ этих узлов. Далее, в порядке очереди, копии пакетов обслуживаются каналами К2 и К4, имитирующими процесс передачи по ДКС. При приеме копии пакета без ошибки, т. е. их поступлении в Н2 и Н4, формируется подтверждение приема, которое в виде короткого пакета поступает в соответствующий выходной для данного узла накопитель HI и НЗ для передачи на другой УК, т. е. снова реализуется обслуживание каналами К2 и К4. После подтверждения в узле-источнике правильного приема уничтожается пакет, хра­нящийся в HI и НЗ. Выходам соответствуют точки 3 и 4 на структурной схеме модели процесса взаимодействия двух узлов коммутации СПД.