МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ ІМ

Загальні положення

Моделюванням називається процес зіставлення (відображення) безлічі властивостей {M_s} деякої системи 5 на безліч {М_м} властивостей іншої системи М, що є моделлю першої. Для відображення вибирають відповідні засоби й методи, наприклад мови моделювання, які дозволяють здійснити ті або інші можливості процесу моделювання. Самі моделі, тобто системи М, можуть являти собою різні фізичні й логічні сутності.

В одних випадках це може бути деяка фізична система, в інших - теорія.

Моделювання у загальному значенні - є метод наукового пізнання, при використанні якого досліджуваний об'єкт заміняється іншим, більше простим об'єктом, називаним моделлю. У цей час відомі й широко використаються у наукових дослідженнях та інженерній практиці численні методи й прийоми моделювання, у тому числі й для моделювання ІМ. Тут у різних розділах теорії ІМ виникає необхідність застосовувати поняття, що являють по суті абстрактні логічні моделі. Це, наприклад, графоматричні відображення й моделі топологічних структур, моделі марковських процесів, застосовувані для опису динамічних режимів функціонування ІМ, моделі потоків у комутаційних системах і т.п.

Основними різновидами процесу моделювання можна вважати два його види: математичне й фізичне моделювання.

При фізичному моделюванні досліджувана система заміняється відповідною їй іншою матеріальною системою, приладом або пристроєм, які відтворюють властивості досліджуваної системи (об'єкта) зі збереженням їхньої фізичної природи. Прикладом цього виду моделювання може служити оцінка властивостей реальних каналів зв'язку інформаційної мережі за допомогою макетів, що складаються з генераторів імпульсів і еквівалентних електричних ланцюгів. Можливості фізичного моделювання досить обмежені. Воно дозволяє вирішувати окремі завдання при фіксованих умовах. На відміну від фізичного математичне моделювання має більше широкі можливості.

Під математичним моделюванням розуміють метод дослідження різних процесів, описуваних тими або іншими математичними співвідношеннями. При його використанні будується математичний опис або математична модель. Вона являє собою сукупність співвідношень, наприклад формул, рівнянь, нерівностей, логічних умов, операторів і т.п., що визначають характеристики станів системи залежно від її параметрів, вхідних сигналів, початкових умов і часу.

Математичне моделювання тісно пов'язане з рішенням багатьох завдань проектування ІМ. Крім того, самі математичні моделі є теоретичною основою для розробки інших типів моделей.

Залежно від характеру процесів, що ми модулюємо, і систем вибирається відповідний математичний апарат, який визначає безліч необхідних для моделювання понять, процедур і формальних правил перетворення вихідних співвідношень, які враховують істотні особливості об'єкта.

Так, наприклад, можна зазначити класи детермінованих і стохастичних (з випадковими змінними, параметрами й функціями) моделей, причому як ті, так й інші можуть бути у свою чергу розподілені на два різновиди - аналогові й дискретні моделі.