Материал: 1925

машинной модели и необходимы только для машинной реализации модели, фиксации, обработки результатов моделирования.

2.Получение соотношений модели. Одновременно с построением логической схемы модели необходимо, где это возможно, получить математические соотношения в виде явных функций. Схема машинной модели должна представлять собой полное отражение концепции, заложенной в модели, и иметь описание всех блоков модели с их наименованиями; единую систему обозначений и нумерацию блоков; отражение логики модели, задание математических соотношений в явном виде.

3.Проверка достоверности модели системы. Проверка модели

на рассматриваемом подэтапе должна дать ответ на вопрос, насколько

Необходимо сделать выбор средствАдля реализации модели на основе следующих требований: наличие необходимого математического обеспечения; доступностьбвыбранной ЭВМ для разработчика модели.

5. Разработка плана выполнения работ по программированию.

Такой план помогает учесть оценки объема программы и трудозатрат на ее составление. Он должен включать в себя обоснование языка

6.ПостроениеСсхемы программы. Наличие логической схемы модели позволяет построить схему программы. Это одна из основных задач на этапе машинной реализации модели.

7.Проверка достоверности схемы программы. Проводитсяи оценку

проверка соответствия каждой операции, представленной в схеме программы, аналогичной ей операции логической схемы.

8. Проведение программирования модели. При достаточно подробной схеме программы, отражающей все операции логической схемы модели, можно приступать к программированию модели. Часто переход от схемы к программе является чисто формальным шагом, так как заключается в записи пространственной структуры в линейном виде.

96

9.Проверка достоверности программы. Эта проверка должна проводиться либо путем обратного перевода программы в ее схему, либо проверкой отдельных частей программы при решении тестовых задач, либо объединением всех частей программы и проверкой ее в целом. Необходимо также уточнить оценки затрат машинного времени на моделирование.

10.Составление технической документации по проделанному

этапу. Техническая документация по данному этапу содержит логическую схему модели и ее описание, схему программы и принятые обозначения, полный текст программы, перечень входных и выходных величин с пояснениями, инструкцию по работе с программой, оценку затрат машинного времени на моделирование.

4.3. Основные этапы компьютерногоИмоделирования

рис. 4.5.

Схема этапов компьютерногоДмоделирования изображена на

При реализации этапов компьютерного моделирования

концептуальная модельб. ОАосновываются эффективность и целесообразность моделированияи системы.

выполняется следующее:

Этап 1. Анализ требований и проектирование. На первом этапе обозначаются цель и задачи моделирования. Разрабатывается

Концептуальная модель (КМ) – модель предметной области, состоящей из Сперечня вза мосвязанных понятий, используемых для описания этой области, вместе со свойствами и характеристиками, классификацией этих понятий по типам, ситуациям, признакам в данной области и законов протекания процессов в ней. При создании КМ параллельно формируется область исходных данных (информационное пространство системы). На данном этапе выявляются количественные характеристики (параметры) функционирования системы и ее элементов, численные значения которых входят в исходные данные для моделирования; происходит выбор законов распределения случайных величин, аппроксимация функций и т. д. Затем формализованное описание концептуальной модели преобразуется в программу-имитатор в соответствии с некоторой методикой (технологией программирования). Пример концептуальной модели приведен на рис. 4.6.

97

Рис. 4.6. Концептуальная модель функционирования объемного гидропривода одноковшового экскаватора

99

В дальнейшем производится окончательная детализация, локализация (выделение системы из окружающей среды), структуризация (указание и общее описание связей между выделенными элементами системы), укрупненное описание динамики функционирования системы и ее возможных состояний.

Для выполнения подэтапа «Задание модельного времени»

необходимо ввести понятие модельного времени. В компьютерной модели переменная, обеспечивающая текущее значение модельного времени, называется часами модельного времени. Модельное время обусловливает возможность проведения внутри языка экспериментов над моделью процесса функционирования объекта управления, позволяющих предвидеть последствия принятия тех или иных решений и выбрать наилучшее с точки зрения критерия управление. Отсчет модельного времени всегда начинаетсяИс нуля, а его значения находятся в глобальной переменной timer. нтервалы времени – это

переменные с плавающей точкой. ДПри моделировании модельное

время может меняться быстрее или медленнее, чем в реальной системе. Это зависит от степени детализации модели и сложности описания изучаемого процесса. В любом случае модельное время изменяется при выполнении некоторых событий, а события в системе моделирования возникают в результате перемещения транзактов.

В зависимости от бспосоАа продвижения модельного времени методы моделированияиподразделяются на:

- методы с пр ращен ем временного интервала; - методыСс продв жен ем времени до особых состояний (от

события к событию).

В первом случае модельное время продвигается на некоторую величину t. Определяются изменения состояний элементов и выходных воздействий системы, которые произошли за это время. После этого модельное время снова продвигается на величину t, и процедура повторяется. Так продолжается до конца периода моделирования Тm. Шаг приращения времени t зачастую выбирается постоянным, но в общем случае он может быть и переменным. Этот метод называют «принципом t».

Во втором случае в текущий момент модельного времени t сначала анализируются те будущие особые состояния – поступление дискретного входного воздействия (заявки), завершение обслуживания и т. п., для которых определены моменты их наступления ti > t. Выбирается наиболее раннее особое состояние, и

100