|
действия, которые выполняются в течение эксперимента, прежде всего поступление входных данных и обработку результатов экспериментов. В ряде работ подчеркивается эффективность совместного использования аналитического и имитационного методов для анализа производительности сложных вычислительных систем. Так, в работе [12] описывается ППП ISCP (интерактивные средства для проектирования конфигурации систем), состоящей из 3-х подсистем. При помощи первой и второй подсистем, основанных на аналитически точных и декомпозиционных методах соответственно, оценивается ориентировочная производительность системы на структурном уровне на этапах планирования и основного проектирования системы. С помощью третьей, имитационной подсистемы, производится детальная оценка тех блоков, от которых в большей степени зависит производительность системы, что позволяет выполнять операции по составлению и верификации модели для оценки производительности системы на этапе детального проектирования. Идея аналитико-имитационного подхода, основанного на полной декомпозиции системы на функциональные блоки, с использованием для аппроксимации промежуточных интерфейсных потоков Г-распределений, изложена в работе [И ]. По результатам имитационного исследования каждого функционального блока строятся регрессионные зависимости выходных характеристик. По завершению этой работы для всех блоков формируется система нелинейных уравнений, связывающая характеристики этих блоков в единую систему. Широко освещены в литературе [96] и имитационно-аналитические модели, или гибридные, которые преодолевают трудности имитации разномасштабных во времени процессов: моделирование “медленных” процессов осуществляется на имитационной модели, “быстрых” на аналитической. Процесс имитационно-аналитического моделирования складывается из поочередного выполнения 2 -х фаз: |
позволяю т опи сы вать не только сам им итатор, но и всп ом огательн ы е действия, которы е вы п олн яю тся в течен и е эксп ери м ен та, п р еж д е всего поступление входн ы х дан н ы х и обработку результатов эксп ери м ен тов. В н астоящ ее врем я сущ ествую т сотни язы ков м о д ел и р о ван и я для описания м о д ел ей в разли чн ы х предм етн ы х областях. О б ы чн о структура им итационной м одели соответствует н екоторой конц еп туальн ой схем е. Так, язык G PSS [184] и спользует концептуальную схем у, отраж аю щ ую понятия теории м ассового обслуж ивания; си стем а агрегати вн ого м о д ел и р о ван и я [21, 22] опирается на опи сан ие блоков в ви де конечн ы х автом атов общ его вида; язык S IM S C R IP T и спользует схем у взаи м освязан ны х собы ти й ; язы ки SIM U LA -2, CJ1AM -2 [110] д еклари рую т п роц ессн ую кон ц еп ц и ю . Н аиболее полный обзор язы ков им итац ион ного м оделирован и я сод ерж и тся в монограф ии [65]. К ласси ф и кац и я язы ков вы п олн ен а н а основании использования в ни х объектов стати ческой (А ) и д и н ам и ч еск о й (Т) п ри роды языки ти п ов А , Т, А Т, ТА . О днако, в [65] не сд ел ан а п о п ы тка разработать единую конц ептуальн ую осн ову и связать структуру м о д ел и р у ем о й систем ы со структурой и м и тац и он н ой м одели. К ак показано в [202, 214], м ногие предлож енны е р ан ее подходы м огут бы ть описан ы с пом ощ ью процессной концепции. О дн ако п роц ессн ая кон ц еп ц и я о ри ен ти рован а н а составление исходной м о д ел и оп и сан и я процессов и не п р ед л агает м етодики конструктивного отображ ен и я этого опи сан ия на и м и тац и он н ую програм м у. При большом разнообразии методов моделирования до сих пор отсутствует подход, который позволил бы на единой концептуальной основе произвоОить описание функционирования АСУ и ее компонент, создавать имитационные модели, анализировать и синтезировать способы моделирования. В р яд е р аб от подчерки вается эф ф екти вность совм естн ого и сп ользован и я ан алитического и им итацион ного м етодов для ан ал и за производительности слож ны х вы чи сли тельн ы х систем . Т ак, в работе [200] оп и сы вается ППГ1 ISCP 42 (интерактивны е средства д л я п ро екти р о ван и я к о н ф и гу р ац и и систем ), состоящ ей из 3-х подсистем . П ри п ом ощ и п ер во й и вто р о й подсистем , основанны х н а ан али ти чески то чн ы х и д ек о м п о зи ц и о н н ы х м етодах соответственно, оцен и вается о р и ен ти ровоч н ая п р о и зво д и тел ьн о сть систем ы на структурном ур о вн е н а этап ах п л ан и р о ван и я и осн о вн о го п р о екти р о ван и я системы. С пом ощ ью третьей , им и тац и он н ой , п о д си стем ы п рои зводится детальная о ц ен к а тех блоков, от которы х в больш ей степ ен и зави сит производительность си стем ы , что п о зво л яет вы п о лн ять оп ерац и и по составлению и вери ф и кац и и м одели д л я о ц ен к и п р ои звод и тельн ости системы н а этап е д етал ьн о го проектирован ия. И д ея ан али ти ко-и м и тац и он н ого п одхода, осн о ван н о го н а п олн ой деком позиции си стем ы н а ф ун кц и он альн ы е блоки, с и сп о л ьзо в ан и ем для аппроксим ации п ром еж уточн ы х и н терф ей сн ы х п о то ко в Г -расп ред елен и й , излож ена в р аб о те [101]. П о результатам и м и тац и о н н о го исследован и я каждого ф у н кц и он альн ого блока строятся р егр есси о н н ы е зави си м ости вы ходны х характери сти к. П о заверш ен и и этой р аб о ты д л я всех блоков ф орм ируется си стем а н ели н ей н ы х уравн ен и й , связы ваю щ ая х ар актери сти ки этих блоков в еди н ую систем у. Ш и роко освещ ен ы в ли тературе [96, 119] и и м и тац и о н н о -ан ал и ти ч ески е модели и л и ги бри д н ы е, которы е п р ео до л еваю т тр у д н о сти и м и тац и и разн ом асш табн ы х во врем ен и процессов: м о д ел и р о в ан и е “ м ед л ен н ы х ” процессов о су щ ествл яется н а и м и таци он н ой м о д ел и , “ б ы стры х” на аналитической. П ро ц есс и м и тац и он н о-ан али ти ческого м од ели рован и я склады вается из п ооч еред н ого вы п олн ен и я 2-х фаз: 1. М о д ел и р о ван и е собы тий м едлен н ого п р о ц есса, и сп ользуя рассчитанны е зар ан ее усредн енн ы е зн ачен ия х ар ак тер и сти к бы стры х процессов, и у стан о вл ен и е н ачал ьн ы х зн ачен и й д л я м о д ел и 2 -ой ф азы ; 43 |