12.Жобалаудың объектілерін талдау үшін имитациялық үлгілеу.

12.1 Имитациялық үлгілеу технологиясының негіздері

Жүйелерді талдау әдістерінің бірі ретінде имитациялық үлгілеу күрделі немесе талдаудың басқа түрлерін қолдануға болмайтын жағдайларда қолданылады және ағымды үдеріс жүрісін бақылау қажет. Ал эксперименттің берілгені физикалық үлгіде мүмкін емес.

Имитациялық үлгілеу-уақыт бойынша үлгіленген объект немесе болмыстың функционалдануын (мінез-құлқы) және құрылымын бейнелейтін компьютерде орындалатын бағдарламалық жүйенің орындалуы және өңделуі. Осындай бағдарламалық жүйені осы объктінің немесе болмыстың имитациялық үлгісі деп атайды. Имитациялық үлгінің объектілері мен болмыстары шындық әлемнің объектілері мен болмыстарын көрсетеді, ал үлгілеудің объектілерінің құрылым бірліктерінің байланыстары сәйкесінше үлгілердің интерфейсті байланысында бейнеленеді. Осыған орай, имитациялық үлгі-бұл нақты бар немесе келешекте жасауға болжамдалған жүйенің ықшамдалған ұқсастығы. Имитациялық үлгі әдетте компьютер бағдарламасымен көрсетіледі, бағдарламаның орындауын бастапқы жүйе уақытындағы мінез-құлықтық имитация деп санауға болады. Оры тілі әдебиетінде «моделирование» термині американдық «modeling»- ге сәйкес келеді және үлгіні жасау және оның талдануы мағынасын алады, және де «модель» терминінің астарында кез-келген табиғаттың ықшамдап зерттелетін жүйе ұсынатын объектісі деп ұғылады. «Имитационное моделирование» және «вычислительный (компьютерный) эксперимент» сөздері ағылшын тілді «simulation» терминіне сәйкес келеді. Бұд терминдер компьютер бағдарламасы сияқты үлгінің өңделуі мен ол бағдарламаның компьютерде орындалуымен түсіндіреді. Имитациялық үлгілеу аналитикалық үлгілеу алдында болмыстық артықшылықтары мынанай жағдайларда болады:

-үлгідегі айнымалылар арасында сызықьы емес, және сондықтан аналитикалық үлгілерді тұрғызу күрделірек немесе мүмкін емес;

-үлгі стохастикалық компоненттерден тұрады;

-жүйенің мінез-құлығын түсіну үшін динамикадағы болып жатқан үдерістердің визуализациясы қажет;

Үлгі параллельді функционалдылығымен әрекеттесетін компоненттерден көп тұрады.

Көп жағдайларда имитациялық үлгілеу-күрделі жүйенің мінез-құлқына көрініс алатын және оған талдау жүргізетін жалғыз әдіс. Имитациялық үлгілеу жобалау және жүйеге талдау жасау сатысында шешім қабылдау кезінде қолданылуы мүмкін.

Имитациялық үлгілеуде таңдалған бөлшектеме деңгейіне бағалау кезеңінде арнайы белгілер қолданылуы мүмкін.

Солардың ішінде біріншісі-жүйенің функционалдану шынайы уақытының үлгілеу уақытына қатынасы (яғни машина уақытының шығынына, қажетті үлгілік тәжірибенің жүргізілуі).

Екінші белгі-үлгінің шешу қабілеттілігі, соның ішінде:

-шешу қабілеттілігі уақыт бойынша-көрші оқиғалар арасындағы үлгілік уақыттың қысқалау интервалы ретінде анықталуы мүмкін;

-шешу қабілеттілігі мәлімет бойынша-үлгімен көрсетілетін, ең кіші белгіленетін ақпарат үлесі (мұндай үлестер есептеуіш жүйелері үшін сөз, бет, бағдарлама, тапсырма бола алады).

Үшінші белгі-жүйенің әртүрлі үлгіленетін жағдайларының саны (немесе оқиғалардың түрлері).

Нәтиженің нақталығына күштірек ықпал ететініне қатысты немесе болжалданатын компоненттер үшін басқаларға қарағанда детальдік дәрежесі жоғарырақ болуы мүмкін.

Детальдылығының артуымен қатар үлгінің орнықтылығы өсетінін атап өту керек, бірақ үлгілік тәжірибенің жүогізілуіне мина уақытының шығыны да өседі.