Язык программирования SIMULA

Главная роль в языке SIMULA отводится понятию параллельного оперирования с процессами в системном времени, а также универсальной обработке списков с процессами в роли компонент. Специальные языковые средства предусмотрены для манипуляций с упорядоченными множествами процессов.

Основные свойства языков имитационного моделирования

Возможность моделирования стохастических факторов.

Управление модельным временем.

Возможность описания сложных динамических процессов, происходящих в реальной системе.

Наличие средств управления имитационным экспериментом.

Наличие средств для сбора статистики о характеристиках исследуемой системы с последующим статистическим анализом их значений.

Классификация языков имитационного моделирования

ЯИМ

Универсальные алгоритмические языки Проблемно-ориентированные языки

Специализированные языки

Моделирование Моделирование

непрерывных дискретных

процессов процессов

Dynamo-III

CSMP Схема Схема Схема

DIHYSYS событий активностей процессов

SIMSCRIPT-II CSL SIMULA

SLAM-II ESL ASPOL

GASP-V GPSS

Использование общеалгоритмических языков для программирования имитационных моделей возможно, но неэффективно, т.к. необходимо обеспечивать свойства, которые в языки имитационного моделирования уже встроены. Специализированные ЯИМ подразделяются на две самостоятельные группы, в соответствии с двумя независимыми видами имитации.

В языках моделирования непрерывных процессов для их описания используются дифференциальные уравнения. Изменение состояния системы описывается с помощью переменных состояний и выходных переменных, динамика изменения которых задается уравнениями уровней и скоростей соответственно. Переменные состояний (уровни) описывают состояние системы в данный момент времени. Уравнения скоростей описывают, как изменяется состояние системы за некоторый отрезок времени.

Языки моделирования дискретных процессов реализуют одну из трех основных схем функционирования дискретно-событийных мониторов.

В языках, ориентированных на схему активностей, реализована схема интеррогативного управления. Программа состоит из двух частей: проверка условий и выполнение активностей. Перед очередным сдвигом модельного времени проверяются все контролирующие условия. В зависимости от того, какие из них выполняются, происходит исполнение команд изменения состояния, связанных с выполнением определенной активности, и сдвиг модельного времени.

В языках, ориентированных на схему событий, реализовано императивное управление. Каждое событие происходит мгновенно в модельном времени в тот момент, когда динамическое состояние модели показывает, что сложились условия для его наступления.

В основе языков, ориентированных на процессы, лежит понятие процесса как совокупности событий, описывающих поведение системы. Написанная на таком языке программа работает так же, как несколько программ, управляемых независимо одна от другой, либо посредством просмотра активностей, либо посредством регламентирования событий. Особенностью программирования по схеме процессов является использование точек реактивации и механизмов синхронизации. Частным случаем схемы процессов является схема транзактов.

При выборе того или иного из специализированных языков моделирования необходимо произвести их сравнение с позиций эффективности реализации, возможности разрешения динамических коллизий (синхронизация, временные узлы), адекватности декомпозиции предметной области.

В настоящее время существует несколько десятков специализированных систем имитационного моделирования и их число растет.

87. Классы задач исследования операций (свободен, =22)

88. Классификация ОС (=31)

89. Линейные списки и способы их реализации, пример программы (Рома)

90. Анализ и интерпретация результатов моделирования на ЭВМ (свободен)

91. Детерминированные задачи исследования операций (свободен, =27)

92. Модульная структура построения ОС и их переносимость

93. Общие принципы системной организации в системах управления (свободен)

94. Уровни и протоколы в сетях Лиза, Дима Кипоров, =24)

95. Имитационные модели систем (Ира)

96. Стохастические задачи исследования операций (свободен, =32)

97. Управление памятью (ниже)

98. Устойчивость систем управления (Дима Кипоров)

99. Эталонная модель взаимосвязи открытых систем (Нурсиня, =29)

100. Концептуальные модели систем

Концептуальная модель описывается с помощью специальных символов, знаков, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков.

1) Модель "Черный ящик"

Одной из первых и самых простых концептуальных моделей системы стал так называемый "Черный ящик". Он представляет собой часть окружающей среды, выделенной с определенной целью. При этом внутреннее устройство "ящика" считается неизвестным, поэтому он и называется "черным". В этой самой простой модели отражаются следующие важные свойства системы: целостность, обособленность от среды и вместе с тем связь с ней. Графически система представляется как "Черный ящик" следующим образом:

Воздействие внешней среды на систему выражается в виде "входов", а системы на среду в виде - "выходов". Входы-выходы могут выражаться как словесно, так и формально.

2) Модель состава системы.

Модель состава системы представляется как множество элементов, некоторые из которых объединены в более крупные части системы - подсистемы. Графически модель состава может быть представлена следующим образом: