Лекция 3 (1124164)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Имитационное моделирование в исследованиии разработке информационных системЛекция 3•Понятие модели•Основные виды моделей•Имитационное моделированиеПонятие моделиМодель – это объект, заменяющийисходный объект в ходе достижениязаданных целей и при заданныхпредположениях.Важные примеры цели моделирования:• понимание;• исследование (проектирование);• замещение исходного объекта в составесистемы;2Понятие модели (2)• Модель – это всегда упрощениеисходного объекта(что-то отбрасываем и/или обобщаем);• Модель должна быть адекватнойобъекту (для заданной целиприменения);• Использование модели должно бытьпроще использования исходногообъектаСм.

также источникhttp://simulation.su/uploads/files/default/2007-uch-posob-zamyatina-1.pdf3Виды моделей (1)Физические• Натурные: эксперименты с реальнымобъектом или его частью;• полунатурные: часть объекта замененамоделью;• масштабные: глобус, макеты зданий,макеты в аэро(гидро)динамическойтрубе• аналоговые: использование иныхфизических явлений с теми же законамиАналоговые выч машины:http://habrahabr.ru/company/intel/blog/85645/4Виды моделей (2)• Знаковые– лингвистические (правила, кодексы …)– графические (схемы, чертежи)– математические• Математические - по свойствамобъекта– структурные– функциональныеДоп. Ссылки: [Замятина 2005], [Советов, Яковлев2001]5Виды моделей (3)• Математические функциональные:• аналитические: построены явныематематические зависимостирезультатов от входных данных;• имитационные: аналогия междусостояниями и действиями в объектес переменными и операторамикомпьютерной программы6Имитационное моделирование• Алгоритмические ММ выражают связивыходных параметров с параметрамивнутренними и внешними в формеалгоритма• Имитационная ММ - это алгоритмическаямодель, отражающая поведениеисследуемого объекта во времени призадании внешних воздействий на объект.(методические рекомендации МинобрнаукиРФ; [Замятина 2005])7Имитационноемоделирование (2)Имитационная модель воспроизводитпроцесс функционирования системыво времени, причём имитируютсяэлементарные явления,составляющие процесс, ссохранением их логическойструктуры и последовательностипротекания во времени [Советов,Яковлев, с.34]8Простейшаяимитационная модель• N шариков; k ящиков;• кладём шарики по одному в ящики сномерами 1..k последовательно,затем возвращаемся к ящику 1• Сколько шариков будет в каждомящике?9Простейшая имитационнаямодель (2)int box[k]; // вектор состояния;// начальное состояниеfor( int i=0; i<k; i++ )box[i]=0;int time=0; // времяint curr_box=0;// цикл моделированияwhile( time < N ){ box[curr_box]++; // кладёмcurr_box++;if( curr_box >= k )curr_box=0; // след.

ящикtime++; // след. момент времени}10ИМ по способам продвижениявремени• С постоянным шагом– Непрерывные модели– Потактовые модели• От события к событию– Дискретно-событийные модели• Гибридные модели– Совместная работа компонентов разногорода– Переключение режимов «непрерывного»компонента11Особенности ИМ• По сравнению с аналитическимимоделями:– универсальность применения (+);– результат для конкретного наборавходных данных (-);• По сравнению с «программамиобщего назначения»:• «ТЗ формируется по ходу дела…»• Поддержка понятий предметнойобласти12Этапы создания ИМ (1)• Анализ требований и проектирование– Постановка цели моделирования– Построение концептуальной модели– Проверка достоверностиконцептуальной модели• Реализация модели– Выбор языка и средств моделирования– Программирование модели– Отладка модели13Этапы создания ИМ (2)• Проведение экспериментов и анализрезультатов• Планирование экспериментов• Прогон модели• Анализ результатов и выводы14Концептуальная модель• Как правило, знаковая (лингв.

или графич. модель)различной степени формализованности• Построение – процесс неформальный,интуитивный• Определяет структуру моделируемой системы,алгоритмы функционирования компонентов, ихсостояния, порядок взаимодействия, и т.д.• Представляет собой решение по абстракции иупрощению иследуемой системы• «техническое задание» на программированиеимитационной модели15Пример моделируемойсистемы16Пример моделируемойсистемы (2)• Состав:––––веб-клиенты на хосте h1веб-сервер на хосте h2Фрагмент сети Internet между h1 и h2Стек TCP/IP на h1 и h2• Цели:– исследовать зависимость очереди запросов ксерверу от числа клиентов;– воспроизвести временную диаграмму работысистемы на уровне состояния сервера иклиентов, очередей запросов17ПараметрыЧисло клиентовNДлина i-го запроса j-го клиентаreql(i,j)Интервал между запросамиreqtime (i,j)Время прохождения стека на h1Stacktime1( l)Время прохождения стека на h2Stacktime2( l)Время прохождения сообщения в сетиNetwtime(l)Время подготовки ответаAnstime(I,j)Длина ответаAnsl(I,j)18Предположения• Клиент генерирует следующий запросчерез интервал времени после приходаответа на предыдущий• Первый запрос второго и последующихклиентов?• Стек протоколов в каждый моментвремени пропускает не более одногосообщения, прочие ставятся в очередь• Сеть начинает передачу сообщения,получив его полностью.

Аналогично, лишьполностью прошедшее через сетьсообщение передаётся стеку протоколов 19Предположения (2)• В сети возможна одновременнаяпередача в обоих направлениях• В каждом направлении можетодновременно передаватьсянеограниченное число сообщений(вариант: ограниченное число – неболее M)20Моделирование посредствомпланирования событийmod_time=0;calendar.add( first_event, 0 ); //начальное событие(я)while(!finish()) // пока не достигнуто условие окончания{event=calendar.get_first_event(); // событие с мин. Временемmod_time=event.time;switch(event.type){case type1: /* обработка */ calendar.add(события,mod_time+интервал );case type2: ….}}21Спасибо за внимание!22.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций