ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ
В наше время, когда почти забыты некогда широко применяемые для моделирования различных систем аналоговые ЭВМ, а исследователи стремятся по возможности избежать натурного моделирования, под моделированием некоторой системы S обычно понимается проведение эксперимента с моделью этой системы с помощью цифровой ЭВМ. При этом модель представляет собой программный комплекс, описывающий поведение элементов системы S в процессе ее функционирования во внешней среде Е.
При компьютерном моделировании системы S характеристики процесса функционирования задаются машинной моделью Мм, построенной на основе имеющейся исходной информации об объекте моделирования. При получении новой информации об объекте (в том числе и непосредственно в ходе моделирования) его модель Мм пересматривается и уточняется с учетом новой информации, т. е. процесс моделирования в целом, включая разработку и компьютерную реализацию, является итерационным. Итерационный процесс продолжается до тех пор, пока не будет получена такая компьютерная модель Мм, которую можно считать адекватной конкретной системе S.
В основу методики компьютерного моделирования положены общие принципы, которые могут быть сформулированы даже в том случае, когда конкретные способы моделирования отличаются друг от друга и имеются различные модификации моделей, например, в области выбора математических схем и языков моделирования. Эту методику удобно представить в виде трёх основных этапов моделирования, каждый из которых разбит в свою очередь на ряд подэтапов [3]:
Этап 1. — построение концептуальной модели Мк системы S и ее формализация (подэтапы 1.1 —1.11);
Этап 2. — алгоритмизация модели системы S и ее машинная реализация Мм (подэтапы 2.1—2.10);
Этап 3. — получение и интерпретация результатов моделирования системы S (подэтапы 3.1—3.8).
Взаимосвязь подэтапов между собой показана на рис. 1. Из него видно, что процесс моделирования заданной системы сводится к выполнению ряда подэтапов, сгруппированных в виде трех этапов. На первом этапе построения концептуальной модели Мк и ее формализации проводится исследование моделируемого объекта с целью выделения основных составляющих процесса его функционирования, определяются необходимые приближения и строится обобщенная схема модели. На втором этапе моделирования она преобразуется в машинную модель Мм путем последовательной алгоритмизации и программирования модели. Последний, третий, этап моделирования заключается в проведении рабочих расчетов с выбранным математическим обеспечением, получении и интерпретации результатов моделирования системы.
Рис. 1. Взаимосвязь подэтапов при моделировании систем
Рассмотрим более подробно особенности выполнения каждого из промежуточных подэтапов моделирования.
Дата добавления: 2022-07-20; просмотров: 114;