Моделирование и исследование систем в RanD-Designer РэнД Сервис, 2010 © В презентации использованы модели профессора Бирюкова С. В. © - презентация

1 Моделирование и исследование систем в RanD-Designer РэнД Сервис, 2010 © В презентации использованы модели профессора Бирюкова С. В. ©

2 RanD Model Designer В ИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ. С ЛОЖНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – ЭТО МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ ОПИСЫВАТЬ ПОВЕДЕНИЕ ИЗУЧАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ В ВИДЕ СИСТЕМ ОБЫКНОВЕННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ, АЛГЕБРО - ДИФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ИЛИ РАЗНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ Г ИБРИДНАЯ СИСТЕМА – ЭТО КОНЕЧНОЕ МНОЖЕСТВО КЛАССИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ, РЕШАЕМЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО. П ОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАДАЕТСЯ АВТОМАТОМ, ВЫБИРАЮЩИМ ОЧЕРЕДНУЮ СИСТЕМУ ИСХОДЯ ИЗ ПРЕДЫСТОРИИ И НАСТУПИВШЕГО СОБЫТИЯ.

3 RanD Model Designer В ИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ. В ИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА – ЭТО СРЕДА ИМЕЮЩАЯ ГРАФИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ : М ОДЕЛИРОВАНИЯ, И ССЛЕДОВАНИЯ, П ЛАНИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, О ТЛАДКИ, И O СНАЩЕННАЯ ВИЗУАЛЬНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА МОДЕЛЕЙ.

4 Визуальная среда RanD Model Designer Р ЕДАКТОР МОДЕЛЕЙ ( МОДЕЛИРОВАНИЕ ) В ИРТУАЛЬНЫЙ СТЕНД ( ИССЛЕДОВАНИЕ )

5 RanD Model Designer В ИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА ОБЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ. R AND -D ESIGNER ИСПОЛЬЗУЕТ РАСШИРЕННУЮ UML- НОТАЦИЮ П РИСПОСОБЛЕННУЮ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ( ДИАГРАММЫ КЛАССОВ - ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ; МАШИНА СОСТОЯНИЙ - КАРТА ПОВЕДЕНИЯ ) П ОЗВОЛЯЮЩУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ А КТИВНЫЕ Д ИНАМИЧЕСКИЕ О БЪЕКТЫ ( ЭКЗЕМПЛЯРЫ АКТИВНЫХ КЛАССОВ ) М ОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ В ВИДЕ СОВОКУПНОСТИ ПАКЕТОВ, КАК ОРИГИНАЛЬНЫХ, РАЗРАБОТАННЫХ ДЛЯ КОНКРЕТНОГО ПРОЕКТА, ТАК И БИБЛИОТЕЧНЫХ, ИМПОРТИРУЕМЫХ ИЗ ДРУГИХ ПРОЕКТОВ.

6 Проект и его компоненты Р ЕДАКТОР КЛАССОВ П РОЕКТ

7 История создания RanD Model Designer R AND -D ESIGNER ЯВЛЯЕТСЯ КОММЕРЧЕСКОЙ ВЕРСИЕЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛЬНОЙ СРЕДЫ M V S TUDIUM, СОЗДАННОЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ГРУППОЙ M V S TUDIUM _G ROUP MVS M V S TUDIUM M V S TUDIUM 6.0 П РОДУКТ R AND -D ESIGNER РАБОТАЕТ НА I NTEL ® - СОВМЕСТИМЫХ КОМПЬЮТЕРАХ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ MS W INDOWS XP, VISTA И W INDOWS -7

8 MvStudium Group

9 Истоки RanD Model Designer

10 Моделирование в RAND-Designer: от простого к сложному И ЗОЛИРОВАННЫЕ Н ЕПРЕРЫВНЫЕ И Д ИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ И ЗОЛИРОВАННЫЕ Г ИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ О ТКРЫТЫЕ Г ИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ ( КОМПОНЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ) К ОМПОНЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Ф УНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ : К ОМПОНЕНТЫ С ВХОДАМИ И ВЫХОДАМИ К ОМПОНЕНТЫ С КОНТАКТАМИ ПОТОКАМИ К ОМПОНЕНТЫ С ПРОИЗВОЛЬНЫМИ СВЯЗЯМИ Ф УНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ АВТОМАТОМ

11 Классические динамические системы. Непрерывное время Д ЛЯ ОПИСАНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ : Д ИФФЕРЕНЦИАЛЬНО - АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ, ЗАПИСАННЫЕ В ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЕ, НЕРАЗРЕШЕННЫЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРОИЗВОДНЫХ, СКАЛЯРНЫЕ ИЛИ ВЕКТОРНЫЕ

12 Непрерывные и дискретные системы

13 Гибридные системы Д ЛЯ ОПИСАНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ВИЗУАЛЬНЫЕ КАРТЫ ПОВЕДЕНИЙ, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ РАСШИРЕНИЕМ КАРТ СОСТОЯНИЯ ЯЗЫКА UML В КАЧЕСТВЕ АКТИВНОСТЕЙ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОВЕДЕНИЕ, ЗАДАННОЕ СИСТЕМАМИ АЛГЕБРО - ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

14 Дискретные системы ( дискретное время ) П РЕВРАЩЕНИЕ ГИБРИДНОГО АВТОМАТА В МАШИНУ СОСТОЯНИЙ, С АКТИВНОСТЯМИ В ВИДЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, В ЧАСТНОСТИ В ВИДЕ РАЗНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ

15 Непрерывно - дискретные системы Н ЕПРЕРЫВНЫЙ ОБЪЕКТ И ДИСКРЕТНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, НА КАЖДОМ ТАКТЕ ПОЛУЧАЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ ОБ ОБЪЕКТЕ И ФОРМИРУЮЩЕЕ КУСОЧНО - ПОСТОЯННОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

16 Компонентное моделирование О БЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД В КОМПОНОВКЕ МОДЕЛЕЙ

17 Компоненты с входами - выходами

18 Компоненты с контактами - потоками В ОЗМОЖНОСТЬ КОМПОНОВКИ МОДЕЛЬНЫХ БЛОКОВ ПРИБЛИЖЕНО К ВНЕШНЕМУ ВИДУ РЕАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МОДЕЛИРУЕМОГО ПРОЦЕССА ИЛИ ОБОРУДОВАНИЯ

19 Обобщенные компоненты

20 Equations Обобщенные автоматы

21 Технологический процесс О ПИСАНИЕ М ОДЕЛИ О ТЛАДКА М ОДЕЛИ В ИЗУАЛИЗАЦИЯ М ОДЕЛИ О ПТИМИЗАЦИЯ МОДЕЛИ Н ЕЗАВИСИМАЯ МОДЕЛЬ В ВИДЕ ОТДЕЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ Г ЕНЕРАЦИЯ DLL ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ ВО ВНЕШНЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

22 Описание модели

23 Отладка моделей

24 Визуальная модель под управление оболочки

25 Оптимизация моделей Р АЗРАБАТЫВАЕТСЯ КОМПОНЕНТА, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ ПРОВОДИТЬ ПАРАМЕТРИЧЕСКУЮ ОПТИМИЗАЦИЮ ( КОМПОНЕНТА ОБЕСПЕЧИВАЕТ ДОСТУП Д ОСТУП К БИБЛИОТЕКЕ IMSL ( РАЗДЕЛ ОПТИМИЗАЦИИ )

26 Независимая модель в виде отдельного приложения

27 Генерация модели в форме DLL

28 Пользователи продукта RanD Model Designer С АНКТ - П ЕТЕРБУРГСКИЙ П ОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ У НИВЕРСИТЕТ МГТУ ИМ Б АУМАНА Н ОВОСИБИРСКИЙ П ОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ У НИВЕРСИТЕТ Ю ЖНО - УРАЛЬСКИЙ У НИВЕРСИТЕТ С АНКТ - П ЕТЕРБУРГСКИЙ Т ЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ У НИВЕРСИТЕТ А ТАК ЖЕ РЯД КОММЕРЧЕСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ И ЧАСТНЫХ ЛИЦ