10. Переход от компонентного моделирования к схемотехническому. Модели с распределенными и сосредоточенными параметрами.

Переход от наиболее подробных и точных моделей нижних уровней иерархии к упрощенным моделям верхних уровней называется свёрткой.

П ример. Модель МОП-транзистора на компонентном уровне.

С момента приложения напряжения к затвору формирование канала за счет миграции носителей в подзатворную область займет некоторое время, при этом свойство каждой точки объема подложки также будут изменяться, т.е. для адекватного описания процесса функционирования МОП-транзистора на этом уровне нужна модель в частных производных, в которой в качестве независимых переменных фигурирует время t и пространственные координаты x,y,z. Такие модели называются модели с распределенными параметрами.

Свертка модели при переходе к схемотехническому уровню, осуществляется следующим упрощением:

Допускается, что параметры области канала не распределены в пространстве, а сосредоточены в какой-то одной точке подзатворной области. Это упрощение обеспечивает удовлетворительную точность на схемотехническом уровне и позволяет рассматривать только одну независимую переменную – время. При переходе к сосредоточенным параметрам, пространственные координаты из непрерывных становятся дискретными. Их производная равна нулю, поэтому в системе ДУ остается только производные по времени.

Модель с сосредоточенными параметрами. Схема замещения МОП-транзистора

11. Переход от схемотехнического моделирования к функционально-логическому. Модели с сосредоточенными параметрами и информационные модели.

Переход от наиболее подробных и точных моделей нижних уровней иерархии к упрощенным моделям верхних уровней называется свёрткой.

М одель схемотехнического уровня – принципиальная схема элемента И-НЕ

На схемотехническом уровне параметры не распределены в пространстве, а сосредоточены в какой-то одной точке. Такая модель называется модель с сосредоточенными параметрами.

1. Переход от физической системы к структурному примитиву информационной модели:

2. Физические переменные Логические переменные

U a, Ub, Uc a, b, c

3. Непрерывная система Дискретная система

4. Физическая система Информационная модель

- Поведение подчиняется законам - Описывается мат. логикой

Электродинамики

-Описывается системой ДУ

12. Подходы к описанию функциональных структур. Типы элементов функциональных структур СМО, используемых для моделирования ВС.

Способ описания взаимодействия структурных примитивов в рамках функциональной структуры также зависят от уровня декомпозиции и цели моделирования. Иерархический подход или концепция слойной структуры. В основе этой концепции лежат понятия уровня (слоя) и отношение иерархии. Слои представляют собой объекты структуры, а иерархия – вид отношения между объектами. Достоинством этой структуры является высокий уровень абстракции описания, что позволяет ее использовать на начальных этапах моделирования.

Теоретико-автоматная концепция базируется на понятиях «состояние» и «переход». Достоинством концепции является высокая точность описания системы, которая требует использования большого количества исходных данных. Примерами таких структур являются: конечный автомат, сеть Петри, формальная грамматика, таблица решений и т. д.

В основе теоретико-графовой концепции лежат понятия «узлы» и «дуги». Достоинство – большая наглядность. Примером реализации являются логические и структурные схемы.

Концепция массового обслуживания базируется на понятиях «ресурс» и «заявка». Реализацией концепции являются структуры систем и сетей массового обслуживания.