108

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЕВЕРОДОНЕЦКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

"Компьютерное моделирование процессов и систем"

для направления подготовки 6.0910 “Компьютерная инженерия”

(для студентов специальности 7.091501 “Компьютерные системы и сети”, 7.091502 “Системное программирование ”)

“К печати, в свет разрешаю”

Зам. директора по учебно - методической и воспитательной работе		А.И. Барвин
Протокол № 4 от 30.12.1999 г

Составитель:

А.Г. Королев

Весь цифровой и фактический материал,

Библиографические сведения проверены.

Написание единиц соответствует стандартам

Северодонецк СТИ 2000

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ Восточноукраинский государственный университеТ

Северодонецкий технологический институТ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

"Компьютерное моделирование процессов и систем"

для направления подготовки 6.0910 “Компьютерная инженерия”

(для студентов специальности 7.091501 “Компьютерные системы и сети”, 7.091502 “ Системное программирование ”).

Утверждено

кафедрой КИ

протокол № 4 от 30.12.1999

Северодонецк СТИ 2000

УДК 62. 529

Конспект лекций по дисциплине “Компьютерное моделирование процессов и систем” для направления подготовки 6.0910 “Компьютерная инженерия” (для студентов специальности 7.091501 “Компьютерные системы и сети”, 7.091502 “ Системное программирование”)/Сост.:А.Г. Королев. – Северодонецк: Изд-во СТИ Восточноукр. Гос. Ун-та,2000. - 106 с.

Составитель

А.Г. Королев, доц., к.т.н.

Отв. за выпуск

А.Ф. Горбатюк, доц., к.т.н.

Рецензент

В.А. Ларгин, доц., к.т.н.

Содержание

Введение 7

1 Характеристики сложных систем и задачи их исследования 7

1.1 Основные понятия и определения. Понятие системы. 7

1.2 Структура системы. 8

1.3 Элементы и подсистемы. 10

1.4 Функция системы и ее структура. 10

1.5 Способы управления. 10

1.6 Характеристики сложных систем 11

1.7 Основные задачи исследования сложных систем 11

1.8 Этапы анализа 12

1.9 Виды моделирования систем 12

1.10 Возможности и эффективность моделирования систем на ЭВМ. 13

1.11 Виды обеспечения имитационного моделирования. 13

1.12 Подбор функции методом наименьших квадратов. 14

1.13 Методы формирования случайных величин 15

1.14 Мультипликативный способ получения равномерно распределенных случайных величин из интервала (0,1). 18

1.15 Особенности вычислительных систем как объектов моделирования. Режимы работы вычислительных систем. Режимы использования. 19

1.16 Структурная организация вычислительных систем. 21

1.17 Рабочая нагрузка ВС. Потоки заявок. 22

1.18 Параметры потока заявок. 23

1.19 Управление вычислительной нагрузкой и ресурсами ВС. 24

1.20 Функциональные характеристики ВС. 25

1.21 Разработка модели ВС. Выбор уровня детализации. 26

1.22 Подбор параметров модели. Количественные параметры. 28

2 Моделирование дискретных систем на GРSS 29

2.1 Введение в GРSS. 29

2.2 Системы обслуживания с одним прибором и очередью. 29

2.3 Элементы процедуры решения (моделирования). 30

2.4 Модельный таймер, завершение моделирования. 32

2.5 Одновременные события 33

2.6 Выводы. 34

2.7 Основные концепции моделирования на GРSS. 35

2.8 Списки GРSS ( цепи ). 35

2.9 Стандартные числовые и логические атрибуты GРSS. 36

2.10 Стандартные числовые атрибуты устройств. 36

2.11 Стандартные числовые атрибуты накопителей. 37

2.12 Логические ключи 38

2.13 Статистические объекты. 38

2.14 Переменные (выражения). 39

2.15 Ячейки. 39

2.16 Списки пользователя. 39

2.17 Системные СЧА. 39

2.18 Общий подход к моделированию. 40

2.19 Основные карты и блоки GРSS. 41

2.20 Правила описания модели на GРSS в лабораторной работе. 45

2.21 Перенаправление потока заявок. 45

2.22 Функции. 46

2.23 Арифметические переменные VARIABLE FVARIABLE 48

2.24 Табулирование переменных. 50

2.25 Многоканальные устройства (накопители ) 51

2.26 Работа с прерываниями. 52

2.27 Управление логическими переключателями. 53

2.28 Блок проверки GATE 54

2.29 Блок TEST 56

2.30 Работа с ячейками. 58

2.31 Работа с СЧА заявок 59

2.32 Блок SРLIT 61

2.33 Блок ASSEMBLE 62

2.34 Блок GATHER 66

2.35 Блок MATCH 67

2.36 Блок LOOР 71

2.37 Блок присваивания приоритетов РRIORITY 72

2.38 Списки пользователя 73

2.39 Блок MARK 80

2.40 Блок COUNT 81

2.41 Блок SELECT 83

2.42 Карта установки начальных значений генераторов случайных чисел RMULT 85

2.43 Матрицы 85

3 Аналитические расчеты систем массового обслуживания 90

3.1 Аналитическое моделирование вычислительных систем 90

3.2 Модель размножения - гибели. 91

3.3 Характеристики одноканальных систем массового обслуживания. 92

3.4 Характеристики сложных СМО. 94

3.5 Многоканальные системы 94

3.6 Системы с произвольным распределением длительности обслуживания. 95

3.7 Система с отказами. 95

3.8 Методы приближенной оценки характеристик систем массового обслуживания. 96

3.9 Стохастические сетевые модели для ВС. 97

3.10 Стохастические сетевые модели. 98

3.11 Экспоненциальные стохастические сети 100

3.12 Характеристики разомкнутых систем 101

3.13 Характеристики замкнутых систем. 104

4 Литература 107