Оглавление  Предыдущий  Следующий

Введение в имитационное моделирование

Имитационное моделирование осуществляется путем проведения эксперимента на ЭВМ с разработанной моделью (программой), т.е. при многократном прогоне программы для заданного множества исходных данных. Результатом моделирования является множество показателей функционирования исследуемой СМО. Имитационные модели и исходные данные для моделирования |имеют вероятностную природу. Моделирование вероятностных процессов основывается на методе статистических испытаний (методе Монте-Карло), но имитационные модели могут содержать и детерминированные элементы (расчеты по формулам, последовательность этапов обслуживания и др.).

Основным достоинством имитационного моделирования является универсальность подхода при моделировании систем различной сложности и с различной степенью детализации. Недостатки — низкая точность результатов, большое время моделирования, отсутствие единой теории и методологии построения моделей.

Как известно, в теории массового обслуживания СМО задается тремя признаками:

1) структурой СМО;

2) входным потоком заявок, подлежащих обслуживанию;

3) дисциплиной обслуживания заявок.

Задачей исследования СМО является определение показателей ее функционирования: средних длин очередей к обслуживающим приборам, времен обслуживания, времен пребывания заявок в СМО, дисперсией этих времен и др. Таким образом, при имитационном моделировании СМО нужно уметь выполнять следующие виды работ:

• отображать в виде программ для ЭВМ структуру СМО и последовательность этапов обслуживания заявок;

• создавать последовательность случайных чисел, имитирующих входные потоки заявок на обслуживание, времена обслуживания с необходимыми законами распределения;

• организовывать продвижение случайных чисел (заявок) по модели, проигрывание случайных времен обслуживания в приборах, имитирующих процессы обслуживания заявок, и т.д.;

• проводить обработку статистического материала;

• выдавать результаты статистических испытаний на печать.

Каждый из этих видов работ требует написания сложных программ для ЭВМ. Можно создавать библиотеки подпрограмм, с помощью которых удобно было бы выполнять большинство подобных работ, не программируя их, а только обратившись к стандартным подпрограммам и задав соответствующие значения исходных данных (фактических параметров). Для удобства имитационного моделирования созданы специальные алгоритмические языки (системы моделирования), многие операторы которых по существу представляют собой обращения к соответствующим стандартным подпрограммам.