Моделирование информационных ресурсов

Кафедра информатики и автоматизации научных исследований

Специальность: Прикладная информатика

Преподаватель: Чернышова Н.Н.

Целью первой части курса является ознакомление студентов с одним из направлений в моделировании информационных процессов и систем – имитационным моделированием. Целью второй части курса является ознакомление студентов с одним из аппаратов, применяемых в моделировании информационных процессов и условно – событийных систем – сетями Петри.

В курс включены основные понятия, связанные с имитационным моделированием. Рассматриваются вопросы, связанные со стандартами моделирования, языками моделирования. Изучаются приемы моделирования  средствами языка GPSS. Анализируются примеры моделирования конкретных систем. Рассматриваются вопросы, связанные с описанием сетей Петри, статическими и динамическими характеристиками сетей Петри.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: Основные ситуации, в которых рекомендуется применять имитационное моделирование. Элементы и структуру языка. Структурные свойства сетей Петри. Динамические характеристики сетей Петри.

Уметь: Моделировать функционирование систем массового обслуживания. Составлять программы на языке имитационного моделирования GPSS.

Расшифровывать статистические результаты работы программ. Строить сети Петри для условно – событийных систем. Решать задачу покрываемости и достижимости с использованием покрывающего дерева.

Владеть:  Владеть языком имитационного моделирования, знать принципы построения и функционирования программ, основные блоки и команды.

Содержание

Предмет имитационного моделирования. Описание стандартов моделирования. Языки имитационного моделирования.

Динамические элементы моделей сложных систем. Транзакты.

Блоки имитационных моделей.

Ввод и удаление транзактов из моделей.

Моделирование обслуживающих приборов.

Цепи текущих и будущих событий и их функционирование.

Моделирование многоканальных устройств.

Моделирование систем с равномерным поступлением транзактов.

Моделирование систем с неравномерным поступлением транзактов.

Моделирование систем с поступлением транзактов по нормальному закону.

Моделирование систем с поступлением транзактов по Пуассоновскому закону.

Моделирование систем с обратной связью.

Стандартные числовые атрибуты и их использование при моделировании.

Системные числовые атрибуты и их использование при моделировании.

Сбор и анализ статистики при имитационном моделировании.

Примеры моделирования с использованием языка GPSS.

Основные понятия сетей Петри. Граф сети Петри, маркировка, правила выполнения. События и условия, одновременность и конфликт.

Анализ сетей Петри. Безопасность, ограниченность, сохранение, активность, достижимость и покрываемость. Дерево достижимости и его построение.

Языки сетей Петри.

Подклассы сетей Петри. Ординарные сети, автоматные сети, синхронизационные графы, свободные сети.

Процесс построения сети Петри в условно – событийной системе.

Примеры сетей Петри.

Лабораторный практикум

Моделирование многоканальных устройств.

Моделирование систем с равномерным поступлением транзактов.

Моделирование систем с неравномерным поступлением транзактов.

Моделирование систем с поступлением транзактов по нормальному закону.

Моделирование систем с поступлением транзактов по Пуассоновскому закону.

Моделирование систем с обратной связью.

Анализ сетей Петри. Безопасность, ограниченность, сохранение, активность, достижимость и покрываемость.

Дерево достижимости и его построение.

Процесс построения сети Петри в условно – событийной системе.

Литература

а) основная литература

  1. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем. М, Мир, 1978
  2. Шрайбер Т. Моделирование на GPSS. М, Мир, 1980
  3. Котов В.Е. Сети Петри. М, Наука, 1984
  4. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М, Мир, 1984

б) дополнительная литература

  1. Киндлер Е. Языки моделирования. М, Энергоиздат, 1985.
  2. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. М, Статистика, 1978
  3. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. М, Мир 1978
  4. Чернышова Н.Н Имитационное моделирование на GPSS: Описание стандартов. Методические указания по курсу «Моделирование информационных процессов и систем» Н.Новгород. Нижегогодский государственный универсистет, 1999.
  5. Чернышова Н.Н Имитационное моделирование на GPSS: Графические и интерактивные возможности. Методические указания по курсу «Моделирование информационных процессов и систем» Н.Новгород. Нижегогодский государственный универсистет, 1999.
  6. Таль А.А., Юдицкий С.А. Иерархия и параллелизм в сетях Петри

Отчетность

  • Семестр 5: Зач
  • Семестр 6: Экз