- •Введение
- •Глава 1. Основные понятия теории моделирования
- •1.1. Классификация видов моделирования
- •1.2. Жизненный цикл компьютерной модели
- •1.3. Вычислительный эксперимент
- •1.4. Наиболее известные методологии и системы компьютерного моделирования
- •1.4.1. Универсальные системы моделирования
- •1.4.2.Системы моделирования бизнес-процессов
- •1.5. О моделировании вычислительных систем
- •Глава 2. Введение в сети Петри
- •2.1. Обыкновенные сети Петри
- •2.1.1. Формальное определение
- •2.1.2. Графы сетей Петри
- •2.1.3. Пространство состояний сети Петри
- •2.1.4. Основные свойства сетей Петри
- •2.1.5. Некоторые обобщения сетей Петри
- •Инварианты сетей Петри
- •2.2. Раскрашенные (цветные) сети Петри
- •2.2.1. Мультимножества
- •2 2.2. Формальное определение cpn
- •2.2.3. Функционирование cpn
- •2.2.4. Расширения cpn
- •2.2.5. Сравнение формализмов обыкновенных и раскрашенных сетей Петри
- •2.2.6. О моделирующих возможностях сетей Петри.
- •2.3. Моделирование дискретных систем
- •2.3.1. Моделирование вычислительных систем
- •1. Простейшая система массового обслуживания.
- •2.3.2. Моделирование программ
- •1. Последовательная модель программирования
- •2. Модель параллелизма данных
- •3. Моделирование некоторых структур параллельного программирования. Семафоры
- •4. Метод асинхронного программирования
- •3 Моделирование протоколов передачи данных
- •1. Описание работы протокола
- •3. Временной механизм работы cpn
- •4. Описание работы cpn
- •2.3.4. Об исследовании сетей Петри с помощью эвм
- •Глава 3. Моделирование вычислительных Процессов с помощью цепей Маркова
- •3.1. Определение цепи Маркова
- •3.3. Классификация состояний цепей Маркова
- •3.4. Оценка длительности пребывания процесса в множестве невозвратных состояний
- •3.5. Исследование динамики цепей Маркова при большом числе шагов
- •4.1. Задачи и упражнения по главе 2
- •4.2. Задачи и упражнения по главе 3
- •1. Запуск программы и построение графа сети Петри
- •2. Задание цветовых множеств, переменных и начальной маркировки
- •Библиографический список
- •Глава 1.Основные понятия теории моделирования 5
- •Глава 2 Введение в сети Петри 21
- •Глава 4. Задания для самостоятельной работы 148
- •Глава 5. Лабораторный практикум 162
1.4. Наиболее известные методологии и системы компьютерного моделирования
В настоящее время создано большое количество методологий моделирования систем, относящихся к различным прикладным областям, и соответствующих программных средств. Укажем некоторые из них.
1.4.1. Универсальные системы моделирования
GPSS (General Purpose Simulating System - Система моделирования общего назначения) [3] - созданная более 40 лет назад мощная универсальная среда моделирования как дискретных, так и непрерывных процессов, предназначенная для профессионального моделирования самых разнообразных процессов и систем. Важным инструментом современной версии системы GPSS является язык имитационного моделирования GPSS World. Основными понятиями этого языка являются транзакт, блок и оператор. Транзакт GPSS - это динамический объект, под которым может подразумеваться клиент, требование, вызов или заявка на обслуживание прибором обслуживания. То есть основное назначение GPSS - это моделирование систем массового обслуживания, хотя наличие дополнительных встроенных средств позволяет моделировать и некоторые другие системы (например, распределение ресурсов между потребителями). Транзакты в GPSS могут создаваться (вводиться), уничтожаться (выводиться), задерживаться, размножаться, .сливаться, накапливаться и т. д. Блок GPSS представляет собой некоторый самостоятельный элемент моделируемой системы. Каждый блок реализует одну или несколько операций над транзактом, группой транзактов или параметрами транзактов, а совокупность блоков составляет моделирующую программу. Таким образом, GPSS имеет блочную структуру и может быть легко приспособлена и для структурно-функционального моделирования систем.
Mathlab - это система, предназначенная для моделирования широкого круга процессов с помощью технического программирования сверхвысокого уровня. Помимо обычных языковых конструкций, позволяющих выполнять процедурное, объектно-ориентированное и визуальное программирование, она содержит большое количество встроенных алгоритмов для математических расчетов и графической визуализации. Система предназначена для создания профессиональных, технически сложных, высокопроизводительных приложений, оперирующих большими массивами данных, она характеризуется высокой точностью результатов, использованием двух- и трехмерной графики. Еще одной особенностью Mathlab является большое количество прикладных пакетов, позволяющих решать задачи моделирования и исследования в конкретных областях.
Mathcad - это многофункциональная интерактивная вычислительная система, позволяющая благодаря встроенным алгоритмам решать аналитически и численно большое количество математических задач, не прибегая к традиционному программированию. Рабочий документ Mathcad - электронная книга с живыми формулами, вычисления в которой производятся автоматически в том порядке, в котором записаны выражения. Система отличается простым и удобным интерфейсом, возможностью записи выражений стандартными математическими символами, хорошей двух- и трехмерной графикой, возможностью подключения к распространенным офисным и конструкторским программам, а также к Интернет.
MVS (Model Vision Studium) - еще одно сравнительно новое популярное средство, предназначенное для визуального объектно-ориентированного моделирования: сложных Динамических систем [2]. Эта система позволяет создавать модели элементов системы в виде отдельных блоков, а затем соединять их как привычные структурные схемы, соединяя выход предыдущего блока со входом последующего.