Уровни представления данных

Под моделью понимают такой материально или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал и отражает отдельные, ограниченные в нужном направлении стороны явления рассматриваемого процесса. Модели могут быть реализованы с помощью физических, реально существующих объектов (физические модели) или с помощью абстрактных объектов. Абстрактной моделью могут быть математические выражения, описывающие характеристики объекта моделирования. Таким образом, математическая модель – это приближенное отображение моделируемой системы с помощью уравнений и ограничивающих условий. Математическое описание основывается на физических, химических, энергетических и других закономерностях.

Во многих случаях построение модели начинается с использования основных физических законов (законов Ньютона, Максвелла или Кирхгофа, законов сохранения энергии и импульса, законов перераспределения тепла и энтропии и т.д.) для математического описания исследуемого объекта, являющегося, например, механическим, электрическим или термодинамическим процессом.

В качестве основной математической модели используются системы дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши:

-заданные функции указанных переменных и t

Упорядоченная совокупность значений переменных будем рассматривать как точку в n+1 мерном пространстве.

Как и всякие функции, функции указанные в соотношении (1) должны быть формально математически определены, т.е. они должны быть заданы и должна быть указана их область определения, которая является частью пространства n+1 мерного .

Область определения может быть указана простейшим образом, например, простейшим неравенством:

Каждое из неравенств определяет замкнутый интервал на соответствующей оси пространства. Вся совокупность определяет замкнутый параллелепипед в пространстве .

Использование математических моделей в работе системы управления требует наличия соответствующей нормативной базы, наличия классификаторов, оперативно корректируемой информации, адекватного технического обеспечения

2. Стратегическое планирование машинных экспериментов с моделями систем

Применяя системный подход к проблеме планирования машинных экспериментов с моделями систем, можно выделить две составляющие планирования: стратегическое и тактическое планирование. Стратегическое планирование ставит своей целью решение задачи получения необходимой информации о системе S с помощью модели М, реализованной на ЭВМ, с учетом ограничений на ресурсы, имеющиеся в распоряжении экспериментатора. По своей сути стратегическое планирование аналогично внешнему проектированию при создании системы S, только здесь в качестве объекта выступает процесс моделирования системы. При стратегическом планировании машинных экспериментов с моделями систем возникает целый ряд проблем В первую очередь к таким относятся проблемы построения плана машинного эксперимента; наличия большого количества факторов; многокомпонентной функции реакции; стохастической сходимости результатов машинного эксперимента; ограниченности машинных ресурсов на проведение эксперимента

Этапы стратегического планирования. Применяя системный подход к проблеме стратегического планирования машинных экспериментов, можно выделить следующие этапы: 1) построение структурной модели; 2) построение функциональной модели.

3. Универсальные операционные системы и ОС специального назначения.

По назначению ОС делятся на универсальные и специализированные. Специализированные ОС работают с фиксированным набором программ. Применение таких систем обусловлено невозможностью использования универсальной ОС по соображениям эффективности, а также вследствие специфики решаемых задач. Некоторые приложения накладывают жесткие требования, которым удовлетворяет только небольшое количество S.Другие приложения, например серверы баз данных, просто требуют высокой надежности и производительности, что отсекает S класса ДОС и MS Windows. Наконец, некоторые задачи, такие как автоматизация конторской работы в небольших организациях, не предъявляют высоких требований к надежности, производительности и времени реакции S, что предоставляет широкий выбор между различными ДОС, MS Windows, Mac OS и многими S общего назначения. При этом технические параметры системы перестают играть роль, и в игру вступают другие факторы. На заре развития персональной техники таким фактором была стоимость аппаратного обеспечения, вынуждавшая делать выбор в пользу ДОС и, позднее, MS Windows.