Ответы на экзаменационные билеты (2014) (1124173), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

1. Запуск модели, прогон модели.

2. Варьирование параметров модели и сбор статистики.

3. Анализ результатов моделирования.

IV. Подведение итогов моделирования согласно поставленной

цели и задачи моделирования.

Концептуальная модель

• Как правило, знаковая (лингв. или графич. модель) различной степени формализованности

• Построение – процесс неформальный, интуитивный

• Определяет структуру моделируемой системы, алгоритмы функционирования компонентов, их состояния, порядок взаимодействия, и т.д.

• Представляет собой решение по абстракции и упрощению иследуемой системы

• «техническое задание» на программирование имитационной модели

СРАВНЕНИЯ С ЭТАПАМИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММЫ «ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ»

Может это подойдет за этапы?

Обычно, разработка программного обеспечения делится на четыре больших этапа:

1. Этап проектирования программного комплекса. На этом этапе усилиями заказчика и компании исполнителя создается техническое задание, которое служит основой для разработки программ. Без этого этапа невозможна разработка программ, поэтому он требует времени. Обычно, на него уходит от 1 до 3 недель, в зависимости от сложности проекта и квалификации сотрудников. Кроме того, на этом этапе составляется смета и график работ по созданию программы.

2. Этап разработки программного комплекса. Собственно и является процессом разработки программного обеспечения. На этом этапе, осуществляется создание ПО согласно утвержденному ранее техническому заданию и смете. По окончанию этого этапа, заказчик получает диск с уже готовой программой, а так же всю документацию необходимую для работы с программой. Длительность этого этапа, а так же стоимость написания программы рассчитываются индивидуально, и зависят от сложности проекта и от особенностей указанных в техническом задании.

3. Этап внедрения программного обеспечения. Собственно, на этом этапе разработка программного обеспечения уже закончена, и начинается процесс поддержки пользователя. Обычно, в этот этап включают в себя установку нового ПО на компьютеры в организации, а так же обучение сотрудников организации использованию нового программного обеспечения.

4. И наконец, последний этап – информационная поддержка. В этот этап обычно включается гарантийное обслуживание ПО, выявление и устранение мелких ошибок, а так же внесение изменений, не влекущих за собой изменение программной структуры.

3.4. Подходы к описанию имитационной модели: событийный, процессно-ориентированный, агентно-ориентированный. Основные понятия, поддерживаемые языками и библиотеками классов имитационного моделирования

(лекция 4)

Подходы к организации модели:

• Событийно-ориентированный

• Процессо-ориентированный

  • Транзакты

  • «собственно» процессы и нити (threads)

• Агентно-ориентированный
  (развитие «собственно» процессного)

При событийном подходе система моделируется путем идентификации изменений, происходящих в ней в моменты свершения событий. Задача исследователя заключается в описании событий, которые могут изменить состояние системы, и определении логических взаимосвязей между ними. Имитация функционирования системы осуществляется путем выполнения упорядоченной во времени последовательности логически взаимосвязанных событий.

Много слайдов про события

Недостатки прямолинейного событийного подхода:

• Нет структуры

• Неудобства детализации модели

• Неудобства объединения моделей и построения иерархии

Для крупных моделей используется внутри библиотечных объектов или внутри среды прогона моделей

Интересный пример: DiskSim – настраиваемая модель дисковой системы

http://www.pdl.cmu.edu/DiskSim/

Усовершенствование схемы планирования событий:

Переход к ОО языку

• Компонентам системы ставим в соответствие объекты (процессы)

• Переменные состояния – располагаем внутри процессов

• События помещаем в календарь с указателем на процесс

• У процесса – собственный обработчик событий

Пример библиотеки: http://www.inf.usi.ch/carzaniga/ssim/

Многие имитационные модели содержат последовательности компонентов, которые возникают в них по определенной схеме, например очередь, в которой клиенты ожидают обслуживания. Логика возникновения компонентов по требуемой схеме может быть обобщена и задана в одном операторе. Имитационный язык затем транслирует такие операторы в соответствующую последовательность событий, происходящих с компонентами модели. Имитационные языки, включающие операторы для моделирования процесса прохождения элементов через систему, обычно называются процессно-ориентированными. Эти операторы определяют последовательность событий, которые автоматически выполняются имитационным языком, по мере того как элементы продвигаются через систему.

Процессо(транзактно)-ориентированный подход:

• Сеть узлов обслуживания (ресурсов)

• Запросы на обслуживание (транзакты)

• Очереди транзактов

Классический пример: GPSS

since 1961

• GPSS World ((С) 2007 Minuteman Software)

• Расширенный редактор GPSS World ((С) Элина Компьютерс)

Процессо-ориентированный подход:

• Процесс как компонент модели - контекст и поток управления;

• Функция продвижения модельного времени;

• Взаимодействие и синхронизация процессов

• Процессы модели отображаются на нити или процессы ОС;

• Привязка процессов к календарю обеспечивается средой прогона

Агентно-ориентированный подход:

С точки зрения практического применения агентное моделирование можно определить как метод имитационного моделирования, исследующий поведение децентрализованных агентов и то, как это поведение определяет поведение всей системы в целом. При разработке агентной модели, инженер вводит параметры агентов (это могут быть люди, компании, активы, проекты, транспортные средства, города, животные и т.д.), определяет их поведение, помещает их в некую окружающую среду, устанавливает возможные связи, после чего запускает моделирование. Индивидуальное поведение каждого агента образует глобальное поведение моделируемой системы.

Создание популяции агентов

Динамическое создание и удаление агентов

Среда

Непрерывное пространство

Дискретное пространство

ГИС пространство

Связи агентов и сети

Взаимодействие агентов

Синхронизация агентов

Сбор статистики по агентам

Основные понятия, поддерживаемые языками и библиотеками классов имитационного моделирования

Может это?

Языки моделирования позволяют описывать моделируемые системы в терминах, разработанных на базе основных понятий имитации. С их помощью можно организовать процесс общения заказчика и разработчика модели. Различают языки моделирования непрерывных и дискретных процессов.

Преимущества языков имитационного моделирования (ЯИМ) по сравнению с универсальными языками общего назначения (ЯОН) следующие: 1) язык моделирования содержит абстрактные конструкции, непосредственно отражающие понятия, в которых представлена формализованная модель, и близкие концептуальному уровню описания моделируемой системы. Это упрощает программирование имитатора, позволяет автоматизировать выявление многих ошибок в программах; 2) языки моделирования имеют эффективный встроенный механизм продвижения модельного времени (календарь событий, методы интегрирования и др.), средства разрешения временных узлов; 3) языки моделирования, как правило, содержат встроенные датчики случайных чисел, генераторы других типовых воздействий; 4) в языках моделирования автоматизирован сбор стандартной статистики и других результатов моделирования, имеются средства автоматизации выдачи этих результатов в табличной или графической форме; 5) языки моделирования имеют средства, упрощающие программирование имитационных экспериментов, в частности, автоматизирующие установку начального состояния и перезапуск модели. Недостатки языков имитационного моделирования: 1) используются только стандартные формы вывода результатов моделирования; 2) недостаточная распространенность языков моделирования, которые, как правило, не входят в штатное программное обеспечение операционных систем; 3) необходимость дополнительного обучения языкам моделирования и, как следствие, недостаток программистов, хорошо владеющих языками моделирования; 4) отсутствие гибкости и широких возможностей, присущих универсальным языкам программирования.

Архитектуру ЯИМ, т.е. концепцию взаимосвязей элементов языка как сложной системы, и технологию перехода от системы S к ее машинной модели М_М можно представить следующим образом:

1. объекты моделирования (системы S) описываются (отображаются в языке) с помощью некоторых атрибутов языка;

2. атрибуты взаимодействуют с процессами, адекватными реально протекающим явлениям в моделируемой системе S;

3. процессы требуют конкретных условий, определяющих логическую основу и последовательность взаимодействия этих процессов во времени;

4. условия влияют на события, имеющие место внутри объекта моделирования (системы S) и при взаимодействии с внешней средой Е;

5. события изменяют состояния модели системы М в пространстве и во времени.

Может быть, вот это (http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=110_Simul/3015.mod/?cou=140_CADedu/CAD.cou) релевантно:

При использовании языков, ориентированных на процессы, в составе СИМ выделяются элементарные части и ими могут быть источники входных потоков заявок, устройства, накопители и узлы.

Источник входного потока заявок представляет собой алгоритм, в соответствии с которым вычисляются моменты появления заявок на выходе источника. Источники могут быть зависимыми и независимыми. В зависимых источниках моменты появления заявок связаны с наступлением определенных событий, например, с приходом другой заявки на вход некоторого устройства. Типичным независимым источником является алгоритм выработки значений случайной величины с заданным законом распределения.

Устройства в имитационной модели представлены алгоритмами выработки значений интервалов (длительностей) обслуживания. Чаще всего это алгоритмы генерации значений случайных величин с заданным законом распределения. Но могут быть устройства с детерминированным временем обслуживания или временем, определяемым событиями в других частях СИМ. Модель устройства отображает также заданную дисциплину обслуживания, поскольку в модель входит алгоритм, управляющий очередями на входах устройства.

Накопители моделируются алгоритмами определения объемов памяти, занимаемых заявками, приходящими на вход накопителя. Обычно объем памяти, занимаемый заявкой, вычисляется как значение случайной величины, закон и (или) числовые характеристики распределения может зависеть от типа заявки.

Узлы выполняют связующие, управляющие и вспомогательные функции в имитационной модели, например, для выбора направлений движения заявок в СИМ, изменения их параметров и приоритета, разделения заявок на части, их объединения и т.п.

Обычно каждому типу элементарной модели, за исключением лишь некоторых узлов, в программной системе соответствует определенная процедура (подпрограмма). Тогда СИМ можно представить как алгоритм, состоящий из упорядоченных обращений к этим процедурам, отражающим поведение моделируемой системы.

В процессе моделирования происходят изменения модельного времени, которое чаще всего принимается дискретным, измеряемым в тактах. Время изменяется после того, как закончена имитация очередной группы событий, относящихся к текущему моменту времени . Имитация сопровождается накоплением в отдельном файле статистики таких данных, как количества заявок, вышедших из системы обслуженными и необслуженными, суммарное время занятого состояния для каждого из устройств, средние длины очередей и т.п. Имитация заканчивается, когда текущее время превысит заданный отрезок времени или когда входные источники выработают заданное число заявок. После этого производят обработку накопленных в файле статистики данных, что позволяет получить значения требуемых выходных параметров.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)