Постановка задачи машинного моделирования.

Необ­ходимо дать четкую формулировку задачи, обратив особое внимание на существование такой задачи и необходимость машинного моделирования, на выбор методики решения задачи с учетом имеющихся машинных ресурсов, на определение масштаба задачи и возможность ее разбиения на подзадачи.

При выполнении курсовой работы корректная постановка задачи моделирования конкретной системы (процесса) должна содержаться в выдаваемом задании. Для более детального изучения объекта моделирования необходимо ознакомиться с рекомендуемой литературой в данной области. От уровня понимания разра­ботчиком модели процессов, протекающих в моделируемой системе, во многом будет зависеть адекватность дальнейших эвристических переходов. На этом же подэтапе нужно решить вопрос о разбиении поставленной задачи на подзадачи в зависимости от ее сложности (затрат ресурсов на получение требуемого результата моделирования). Причем возможно возвра­щение к вопросу о необходимости такой декомпозиции при выполнении последующих этапов (подэтапов) моделирования.

При рассмотрении задачи моделирования фрагмента СПД можно, исходя из ее масштаба, не проводить разбиение на подзадачи. Такое разбиение уже было проведено, когда в этом примере для моделирования была выбрана не вся СПД, а только ее фрагмент. Основываясь на сведениях из литературы [2 ], можно сделать вывод о невозможности использования для исследования вероятностно-временных характеристик СПД и ее фрагмента аналитических методов, а также о необходимости ориентации на чисто имитационный или, если это окажется возможным, комбинированный (аналитико-имитационный) подход. В качестве инструментальной машины для выполнения практикума выбраны ПЭВМ.

Анализ задачи моделирования.

Проведение детального анализа поставленной задачи моделирования должно способство­вать преодолению дальнейших трудностей с минимальными затратами. На этом подэтапе работа по анализу задачи сводится к выбору критериев оценки процесса функционирования исследу­емой системы S (если они не заданы), выделению эндогенных и экзогенных переменных модели Мк, выбору возможных методов идентификации, выполнению предварительного анализа следу­ющих двух этапов моделирования.

В- качестве критериев оценки эффективности процесса функционирования рассматриваемого в примере фрагмента СПД выбраны вероятностно-временные характеристики: вероятность передачи пакета данных по ДКС за время 1ц, не превышающее заданное Тд³⁸", т. е. Р(1ц S Тд^); вероятность передачи пакета подтверждения за время tn, не превышающее заданное Тл^, т. е. Р«п ^ Гп³"'"); математическое ожидание и дисперсию полного времени передачи пакета из одного УК в другой А/[<п ] и D[t ] соответственно.

В качестве эндогенных (зависимых) переменных при дальней­шем исследовании методом моделирования выберем среднее время передачи пакета от одного УК к другому и среднюю длину очереди в накопителе, а в качестве экзоненных (независимых) переменных — интенсивности входящих потоков пакетов УК, времена обра­ботки пакетов ЦП и передачи пакетов по ДКС. Необходимые уточнения могут быть сделаны после выбора конкретных типовых математических схем для формализации процессов, происходящих в моделируемом фрагменте СПД.

Воспользовавшись литературой [2] можно провести иденти­фикацию воздействий внешней среды Е на объект моделирования, т. е. СПД, включая выбор моделей входящих потоков УК и потоков ошибок в ДКС.

По второму этапу моделирования данной СПД можно отметить следующее. Дискретный и неравномерный характер процессов, происходящих в СПД (поступление пакетов от различных источников, освобождение и занятие каналов и процессора и т. д.), позволяет сделать вывод о целесообразности использования для моделирования «принципа дг» (особых состояний) [1 ]. С учетом этого, а также исходя из стремления сокращения затрат времени на разработку модели СПД, очевиден будет выбор для машинной реализации одного из языков моделирования, ориентированных на дискретные события (например, языка GPSS/PC реализован­ного на ПЭВМ.

По третьему этапу моделирования фрагмента СПД можно сформулировать следующие выводы. В процессе моделирования исходя из выбранных критериев оценки эффективности процесса функционирования СПД необходимо организовать сбор статистики для оценки характеристик передачи и ожидания пакетов по различным направлениям. Для правильной интерпретации полу­ченных результатов необходима фиксация и обработка различных характеристик, включая функции распределения, первые и вторые моменты распределения. Это рационально сделать, ориентируясь на сервис, предоставляемый GPSS/PC [3, 4].