Метод имитационного моделирования и его особенности. Статическое и динамическое представление моделируемой системы.

Определим метод имитационного моделированияв самом общем виде как экспериментальный метод исследования реальной системы по ее имитационной модели, который сочетает особенности эксперименталь$ ного подхода и специфические условия использования вычислительной техники.

В этом определении подчеркивается, что имитационное моделиро'вание является машинным методом моделирования, собственно без ЭВМ никогда не существовало, и только развитие информационных технологий привело к становлению этого вида компьютерного моделирования. В этом определении также акцентируется внимание на экспериментальной природе имитации, применяется имитационный метод исследования

(осуществляется экспериментирование с моделью). Действительно, в имитационном моделировании важную роль играет не только проведение, но и планирование эксперимента на модели. Однако это определение не проясняет, что собой представляет сама имитационная модель. Попробуем в этой лекции разобраться, в чем же состоит сущность имитационного моделирования.

В процессе имитационного моделирования (рис. 2.1) исследователь имеет дело с четырьмя основными элементами:

• Реальная система;

• Логико'математическая модель моделируемого объекта;

• Имитационная (машинная) модель;

• ЭВМ, на которой осуществляется имитация – направленный

вычислительный эксперимент.

Исследователь изучает реальную систему, разрабатывает логико' математическую модель реальной системы. Имитационный характер исследования предполагает наличие логико$ или логико$математических моделей, описываемых изучаемый процесс.

Выше мы определяли реальную систему как совокупность взаимодействующих элементов, функционирующих во времени. Составной характер сложной системы диктует представление ее модели в виде тройки: < A, S, T >, где

А – множество элементов (в их число включается и внешняя среда);

S – множество допустимых связей между элементами (структура

модели);

Т – множество рассматриваемых моментов времени.

Особенностью имитационного моделирования является то, чтоимитационная модель позволяет воспроизводить моделируемые объекты:$ с сохранением их логической структуры,$ с сохранением поведенческих свойств (последовательности

чередования во времени событий, происходящих в системе), т.е. динамики взаимодействий.

При имитационном моделировании структура моделируемой системы адекватно отображается в модели, а процессы ее функционирования проигрываются (имитируются) на построенной модели. Поэтому построение имитационной модели заключается в описании структуры и процессов функционирования моделируемого объекта или системы. Вописании имитационной модели выделяют две составляющие:

• Статическое описание системы, которое по'существу является описанием ее структуры. При разработке имитационной модели необходимо выполнять структурный анализ моделируемых процессов.