Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, 2006 1 /13 Лекция 2. Инструментальные средства реализации имитационных моделей. - презентация

1 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 Лекция 2. Инструментальные средства реализации имитационных моделей Содержание лекции: 1. Специализированное ПО для разработки ИМ Специализированное ПО для разработки ИМ Специализированное ПО для разработки ИМ 2. Реализация ИМ в ПО общего назначения Реализация ИМ в ПО общего назначения Реализация ИМ в ПО общего назначения 3. Сравнительная характеристика средств разработки ИМ Сравнительная характеристика средств разработки ИМ Сравнительная характеристика средств разработки ИМ 4. Совместное использование ПО различного назначения для реализации сложных ИМ Совместное использование ПО различного назначения для реализации сложных ИМ Совместное использование ПО различного назначения для реализации сложных ИМ 5. Особенности разработки коммерческих ИМ Особенности разработки коммерческих ИМ Особенности разработки коммерческих ИМ

2 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 Литература 1. Емельянов А.А., Власова Е.А., Дума Р.В. Имитационное моделирование экономических процессов: Учеб. пособие. – 2 издание. М.: Финансы и статистика, Худякова Е.В., Липатов А.А. Имитационное моделирование экономических процессов в АПК: Учеб. пособие. М.: Издат. центр МГАУ, 2006.

3 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 1. Специализированное ПО для разработки ИМ Транзакт Транзакт запрос на обслуживание запрос на обслуживание может: может: порождать другие транзакты порождать другие транзакты поглощать другие транзакты поглощать другие транзакты захватывать и освобождать ресурсы захватывать и освобождать ресурсы определять время, в которое возможно обслуживание определять время, в которое возможно обслуживание хранить информацию о своём прошлом хранить информацию о своём прошлом получать информацию о прошлом других транзактов получать информацию о прошлом других транзактов Параметры транзактов идентификатор идентификатор класса транзактов правила захвата и освобождения ресурсов время существования приоритет функция времени обслуживания Примеры счёт к оплате заказ запрос к БД приказ руководства покупатель пассажир

4 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 1. Специализированное ПО для разработки ИМ Узел Узел система массового обслуживания система массового обслуживания может: может: обслуживать транзакт обслуживать транзакт задерживать транзакт задерживать транзакт порождать новые транзакты порождать новые транзакты уничтожать транзакты уничтожать транзакты инициирует независимый вычислительный процесс, выполняемый параллельно процессам других узлов инициирует независимый вычислительный процесс, выполняемый параллельно процессам других узлов особые узлы – генераторы транзактов особые узлы – генераторы транзактов Примеры бухгалтерия производственный участок специалист получает транзакт от руководства генерирует транзакты бригадирам транспортное средство сервер БД лаборатория продавец покупатель генератор транзактов преподаватель

5 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 1. Специализированное ПО для разработки ИМ Событие Событие выход транзакта из узла (рождение транзакта) выход транзакта из узла (рождение транзакта) как правило, события происходят в случайные моменты модельного времени с заданным законом распределения промежутков как правило, события происходят в случайные моменты модельного времени с заданным законом распределения промежутков Ресурс объект модели, характеризуемый: запасом дефицитом определяет способность узла к обслуживанию транзактов если требуемый ресурс в дефиците, обслуживание новых транзактов приостанавливается

6 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 1. Специализированное ПО для разработки ИМ GPSS GPSS изобразительное средство - специализированный язык программирования изобразительное средство - специализированный язык программирования iThink, Visual Simulator iThink, Visual Simulator изобразительное средство – диаграмма, в форме ориентированного графа изобразительное средство – диаграмма, в форме ориентированного графа вершины соответствуют узлам вершины соответствуют узлам дуги соответствуют путям транзактов дуги соответствуют путям транзактов

7 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 2. Реализация ИМ в ПО общего назначения ПО общего назначения ПО общего назначения +не связано концепцией обслуживающих систем –отсутствуют средства управления вычислительным экспериментом –требует формализации вероятностных процессов –возможности переопределения переменных в процессе вычислений ограничены моделирование динамических процессов требует векторных переменных с числом компонентов, соответствующих числу моментов модельного времени моделирование динамических процессов требует векторных переменных с числом компонентов, соответствующих числу моментов модельного времени

8 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 2. Реализация ИМ в ПО общего назначения Объектно- ориентированное ПО Объектно- ориентированное ПО +возможность символьных преобразований +удобная форма визуализации соотношений модели Табличные процессоры +удобство манипуляции векторами и матрицами –неэкономное расходование памяти

9 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 3. Сравнительная характеристика средств разработки ИМ

10 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 3. Сравнительная характеристика средств разработки ИМ

11 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 4. Совместное использование ПО различного назначения Основания: Основания: отсутствие доступа к ПО с полным набором функций для реализации ИМ отсутствие доступа к ПО с полным набором функций для реализации ИМ сборка ИМ из готовых субмоделей, реализованных в разных средах сборка ИМ из готовых субмоделей, реализованных в разных средах на фазе разработки: на фазе разработки: использование объектно-ориентированного математического ПО для упрощения соотношений модели использование объектно-ориентированного математического ПО для упрощения соотношений модели использование объектно-ориентированного или статистического ПО для параметрической идентификации или параметризации использование объектно-ориентированного или статистического ПО для параметрической идентификации или параметризации Обмен данными: Обмен данными: текстовые файлы согласованного формата текстовые файлы согласованного формата иногда возникает необходимость написания интерфейсных модулей, транслирующих форматы файлов иногда возникает необходимость написания интерфейсных модулей, транслирующих форматы файлов ODBC ODBC OLE OLE

12 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 5. Особенности разработки коммерческих ИМ Коммерческий проект ИМ предполагает: Коммерческий проект ИМ предполагает: многочисленных пользователей многочисленных пользователей платёжеспособных платёжеспособных цельный программный продукт, реализованный на ЯВУ цельный программный продукт, реализованный на ЯВУ ИМ разрабатывается в одном или нескольких программных средствах, рассмотренных выше, но затем, после отладки, переписывается на ЯВУ ИМ разрабатывается в одном или нескольких программных средствах, рассмотренных выше, но затем, после отладки, переписывается на ЯВУ пользователь, как правило, не должен: пользователь, как правило, не должен: покупать лицензии на лицензионное ПО сторонних разработчиковпокупать лицензии на лицензионное ПО сторонних разработчиков осваивать работу с этим ПОосваивать работу с этим ПО вмешиваться в работу алгоритмического компонента ИМвмешиваться в работу алгоритмического компонента ИМ должна обеспечиваться высокая производительность должна обеспечиваться высокая производительность интерфейс не должен быть избыточным по отношению к целям моделирования интерфейс не должен быть избыточным по отношению к целям моделирования

13 Инструментальные средства реализации имитационных моделей (с) Н.М. Светлов, /13 5. Особенности разработки коммерческих ИМ Возможно использование СУБД или ТП в качестве интерфейсных средств Возможно использование СУБД или ТП в качестве интерфейсных средств если предполагаемые пользователи наверняка имеют лицензии на использование данных программных средств если предполагаемые пользователи наверняка имеют лицензии на использование данных программных средств тогда ИМ может быть реализована в виде DLL тогда ИМ может быть реализована в виде DLL Целесообразно реализовать в режиме «клиент-сервер» Целесообразно реализовать в режиме «клиент-сервер» можно обновлять и дорабатывать ПО ИМ, не заботясь о передаче пользователям исправленных версий можно обновлять и дорабатывать ПО ИМ, не заботясь о передаче пользователям исправленных версий можно вести протоколы решения пользовательских задач в целях отладки ПО и анализа рынка можно вести протоколы решения пользовательских задач в целях отладки ПО и анализа рынка разработка интерфейса сводится к генерации HTML-форм для ввода исходных данных и вывода результатов вычислительных экспериментов разработка интерфейса сводится к генерации HTML-форм для ввода исходных данных и вывода результатов вычислительных экспериментов иногда требуется разработка интерфейсного модуля для формирования массива исходных данных, работающего на ЭВМ клиента иногда требуется разработка интерфейсного модуля для формирования массива исходных данных, работающего на ЭВМ клиента если требуются полномочия клиента для доступа к даннымесли требуются полномочия клиента для доступа к данным –пользователь должен иметь доступ к интернету