Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика 2015

7.1.2. Понятие об имитационном моделировании

Объектами имитационного моделирования являются локальные и глобальные вычислительные сети, телефонные и телеграфные сети, системы энергоснабжения, транспортные системы, склады, автозаправочные станции, ремонтные мастерские и т. гг.

Анализ работы подобных систем основан на изучении процесса прохождения потока заявок. По-другому заявки называются требованиями, запросами, транзакциями. Приведем примеры транзакций: прохождение телефонных вызовов в городской телефонной сети, распечатка нескольких документов, одновременно поступивших на сервер печати в локальной вычислительной сети, прохождение пакетов через маршрутизатор глобальной вычислительной сети, обслуживание клиентов в парикмахерской, покупателей в кассе магазина, водителей на автозаправочной станции.

В перечисленных системах заявки принимаются обслуживающим устройством (аппаратом, терминалом), которое может содержать несколько каналов (например, в магазине устанавливают несколько касс, а между автоматическими телефонными станциями создают несколько каналов связи). Если число поступивших заявок велико, то не все они могут быть мгновенно обработаны (обслужены). По этой причине некоторые требования получают отказ в обслуживании или их ставят в очередь на ожидание.

Системы, в которых, с одной стороны, возникают массовые запросы на выполнение каких-либо услуг, а с другой стороны, происходит удовлетворение этих запросов, называются системами массового обслуживания (СМО).

СМО исследуются с помощью имитационных моделей.

Имитационная модель - стохастическая (вероятностная, статистическая) модель, содержащая кроме детерминированных элементов, элементы, параметры которых изменяются но случайным законам.

Термин «имитационное моделирование» может быть практически однозначно заменён термином «статистическое моделирование», то есть моделирование с использованием случайных величин, событий, функций.

При изучении СМО исследователя интересуют следующие величины: время обслуживания заявок, длина очереди заявок, время ожидания обслуживания в очередях, вероятность обслуживания в заданные сроки, число отказов и т. и. Перечисленные величины имеют вероятностный характер. Это объясняется гем, что интервалы времени между поступлениями заявок на входы системы, а также большинство других характеристик заявок являются случайными величинами. Состояние обслуживающего устройства также является случайным событием (исправно или нет, занято или нет). Например, в телефонной городской сети заявки (телефонные звонки) возникают неравномерно. Ночью их число значительно снижается, а утром их интенсивность достигает максимума (существует так называемый час наибольшей нагрузки). Длительность телефонных разговоров также различна.

Имитационное моделирование сводится к проведению множества вычислительных экспериментов (расчетов) на ЭВМ. Моделирование происходит путем многократного «прогона» (запуска на счет) составленной нро- граммы на множестве исходных данных, имитирующих события, которые могут произойти в системе массового обслуживания. Исходные данные при имитационном моделировании изменяются но различным законам. Итоги моделирования получают путем статистической обработки результатов моделирования (производят расчет математического ожидания, дисперсии, вероятностей, определение законов распределения, проверку гипотез и т.п.).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы