Презентация на тему Лекция 1.Моделирование, основные понятия

принципах и методах моделирования и привить им навыки владения

методами при моделировании компьютерных систем.

Основные знания, приобретаемые студентами при изучении дисциплины
основные принципы моделирования и типы моделей;
современные методы моделирования компьютерных систем и сетей.

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

массового обслуживания;
Модели стохастических сетей массового обслуживания;
Основы имитационного моделирования.
СевНТУ, КиВТ,

Курс "Моделирование". Лекция 1

"Моделирование". Лекция 1

- это физическое или абстрактное описание объекта, которое позволяет

адекватно (с достаточной точностью) отражать поведение объекта и его характеристики.
Цели применения моделей:
Средства осмысления действительности.
Средства общения.
Средства обучения (тренажеры).
Инструменты прогнозирования.
Средства постановки экспериментов.

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

Лекция 1

это процесс создания и использования модели.
Процесс моделирования включает:
Объект моделирования;
Субъект

моделирования (исследователь);
Модель.

моделирования, а так же их возможные комбинации.
Структура объекта –

совокупность его элементов и существующих между ними связей.
Поведение объекта – изменение его внешнего вида и (или) структуры с течением времени в результате взаимодействия с другими объектами.

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

образа.
Моделирование структуры объекта используется для:
ее наглядного представления;
изучения свойств объекта;
выявления

значимых связей;
изучения стабильности объекта.

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

другими объектами;
выявлении причинно-следственных связей;
управлении;
конструировании технических устройств.
СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование".

Лекция 1

моделирования
Проектирование и анализ функционирования систем
Реинжиниринг (реорганизация) систем
Долгосрочное планирование
Управление в

реальном масштабе времени

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

определенную структуру и взаимодействующий с внешней средой.
Структура системы -

организованная совокупность связей между ее элементами
Технические и социальные системы являются целенаправленными – функционируют для достижения некоторой цели
Основная процедура теории систем - построение модели системы, отображающей необходимые факторы, взаимосвязи и реальные ситуации.

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

Соотношение модель-система
Модель отображает только часть свойств системы, следовательно модель

проще системы.

моделей

Универсальность – полнота отображения в модели свойств реального объекта
Сложность

– размерность и сложность вычислений
Точность – степень совпадения значений параметров реального объекта и модели
Адекватность – способность модели отображать заданные свойства объекта с погрешностью не выше предельно допустимой
Экономичность – характеризуется затратами вычислительных средств на реализацию модели

моделей
1. По способу построения модели:

моделей

2. По степени абстрактности:
Аналитические (математические)
Имитационные (программные)
3. По характеру параметров

модели и системы:
Детерминированные (неслучайные)
Стохастические (случайные)
4. По изменению времени в модели:
Дискретные – с фиксированным шагом
Непрерывные - до следующего события

виды моделирования
Компьютерное – реализация модели с помощью компьютера. Особенность

- интерактивность
Математическое - система отображается в виде математических соотношений
Имитационное – реализация совокупности алгоритмов, которые описывают процесс функционирования системы
Статистическое – подвид имитационного, моделирование вероятностных систем и процессов.

построения моделей
Информационной достаточности – существует некоторый критический уровень информации

о системе, по достижении которого можно построить ее адекватную модель.

Целесообразности – модель создается для достижения некоторых целей, которые определяют на первичном этапе моделирования

только те аспекты системы, которые имеют непосредственное отношение к

выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения
4) Осуществимости – создаваемая модель должна обеспечивать достижение цели исследований
с учетом ограниченных ресурсов
с вероятностью, существенно отличающейся от нуля
за конечное время

СевНТУ, КиВТ, Курс "Моделирование". Лекция 1

построения моделей
5) Множественности моделей – создаваемая модель должна отображать

в первую очередь те свойства системы, которые влияют на выбранный показатель эффективности. Для полного исследования системы необходимо иметь множество различных моделей.

6) Агрегации – система представляется в виде подсистем (агрегатов), для которых уже существуют адекватные модели

построения моделей
Параметризации – подсистемы моделируемой системы в модели заменяются

их параметрами, что упрощает модель, но снижает ее адекватность.
Иерархического построения моделей – процесс построения модели рассматривается на разных уровнях абстракции или детализации в рамках фиксированных представлений, при этом исходная, или первоначальная модель сложной системы имеет наиболее общее представление (метапредставление)

построения модели
1)  выбор свойств объекта, которые подлежат отражению в

модели – определяется целью моделирования
2)  сбор исходной информации о выбранных свойствах объекта
3) синтез структуры модели (эквивалентная схема,     структурная схема, граф,    блок-схема,     математические соотношения, алгоритм)
4) расчет числовых значений параметров – задача минимизации погрешности модели заданной структуры
5) оценка точности и адекватности