|
7 9 Выводы по главе 2 1. Показано, что этот метод позволяет использовать на вложенных уровнях имитационные модели наряду с аналитическими. Это дает возможность моделировать практически любые конфигурации вычислительных сетей в составе систем обработки информации с высокой вычислительной эффективностью. Включение имитационных моделей в ДМВП потребовало уточнения исходных постановок метода, определения области применимости аналитических и имитационных моделей, анализа точностных характеристик, разработки новых процедур использования имитационных моделей. 2. В рамках общей схемы применения ДМВП определены основные источники погрешности, включающие ошибки: методические, возникающие в результате использования той или иной методической схемы; корреляционные, возникающие из-за неучета коррелированности потоков при передаче параметров с верхних уровней на нижние и наоборот; аппроксимационные, связанные с аппроксимацией функций распределения интерфейсных переменных в процессе расчета. 3. Проведена серия имитационных экспериментов с целью определения влияния вида функции распределения входного потока на среднее время пребывания заявки в контуре нижнего уровня. Показано, что для широкого спектра изменения управляемых параметров старшие моменты распределения входного потока заявок в нижний контур мало влияют на среднее время пребывания заявки в нем. Таким образом, входной поток в блокированный контур может быть аппроксимирован пуассоновским. В то же время коэффициент вариации времен пребывания в нижнем уровне при различных значениях управляемых параметров колеблется в широких пределах. 4. Рассмотрена схема декомпозиции, при которой нижний уровень описан разомкнутыми моделями. В этом случае общая погрешность времен |
Поскольку построение имитационной модели АСУ выполняется на основе описания процессов функционирования, то полученная в главе теоретическая модель описания параллельных процессов позволила выполнить исследование в области методов построения имитационных моделей. Алгоритмическая модель процесса оказалась конструктивным понятием и в области имитации, позволив получить универсальную системную модель имитационного процесса, сформировать структуры моделирующих алгоритмов. В главе доказан ряд теорем и утверждений о формировании модельного времени, построении классов одновременных событий, способах их генерации. В результате сформулированы основные принципы построения имитационных алгоритмов, позволяющие создавать в зависимости от конкретных постановок имитационного эксперимента моделирующие программы с заданными эксплуатационными свойствами. В третьей главе проведено исследование декомпозиционного метода вложенных процессов (ДМВП) с целью определения влияния отдельных типов моделей и их параметров на выходные характеристики метода в целом. Указывается также на связь концепции метода с теоретическими основами описания процессов, изложенными во второй главе. В рамках общей схемы применения ДМВП определены основные источники погрешности, включающие ошибки: методические, возникающие в результате использования той или иной методической схемы; корреляционные, возникающие из-за неучета коррелированности потоков при передаче параметров с верхних уровней на нижние и наоборот; аппроксимаиионные, связанные с аппроксимацией функций распределения интерфейсных переменных в процессе расчета. В главе выполнено исследование указанных источников погрешности, определены условия их существования, предложены рекомендации и методические схемы, существенно сокращающие погрешность. 13 вложенных уровнях имитационные модели наряду с аналитическими. Это дает возможность моделировать практически любые конфигурации вычислительных сетей в составе систем обработки информации с высокой вычислительной эффективностью. Включение имитационных моделей в ДМВП потребовало уточнения исходных постановок метода, определения области применимости аналитических и имитационных моделей, анализа точностных характеристик, разработки новых процедур использования имитационных моделей. Б. В рамках общей схемы применения ДМВП определены основные источники погрешности, включающие ошибки: • методические, возникающие в результате использования той или иной методической схемы; • корреляционные, возникающие из-за неучета коррелированности потоков при передаче параметров с верхних уровней на нижние и наоборот; • аппроксимационные, связанные с аппроксимацией функций распределения интерфейсных переменных в процессе расчета. Для анализа указанных погрешностей ДМВП выбран типовой фрагмент структуры информационных систем, обладающий рядом настраиваемых параметров таких, как количество фаз обслуживания на верхнем уровне, характеристики входных информационных потоков, тип модели нижнего уровня, количественные характеристики обслуживания и др. Созданы имитационные модели, описывающие функционирование указанного структурного фрагмента в полном и декомпозированном вариантах. В. Проведена серия имитационных экспериментов с целью определения влияния вида функции распределения входного потока на среднее время пребывания заявки в контуре нижнего уровня. Показано, что для широкого спектра изменения управляемых параметров старшие моменты распределения входного потока заявок в нижний контур мало влияют на 147 среднее время пребывания заявки в нем. Таким образом, входной поток в блокированный контур может быть аппроксимирован пуассоновским. В то же время коэффициент вариации времен пребывания в нижнем уровне при различных значениях управляемых параметров колеблется в широких пределах. Г. Рассмотрена схема декомпозиции, при которой нижний уровень описан разомкнутыми моделями. В этом случае общая погрешность времен пребывания в системе определяется погрешностями коррелированности потоков, времен пребывания в нижнем контуре и погрешностью отсутствия блокировки в нижнем уровне, поскольку поток от составных ресурсов не ограничен единичностью источников поступления. Результаты моделирования показали, что при увеличении коэффициента загрузки хотя бы в одном приборе нижнего контура до 0 . 8 и выше погрешность превышает 100%. То же происходит и при достижении средних загрузок значения 0.5. При рср выше 0.8 погрешность превышает 300%. Таким образом, следует применять разомкнутую схему нижнего уровня при небольших (<0.5) значениях средних и максимальных загрузках приборов нижнего контура. Д. Рассмотрена схема декомпозиции, при которой нижний уровень описан замкнутыми моделями. В этом случае общая погрешность времени пребывания в системе определяется лишь погрешностями корреляций. Погрешность блокировки отсутствует, поскольку замкнутая схема нижнего уровня обеспечивает единичность каждого источника. Показано, что погрешность не превышает 15% и не зависит от коэффициента загрузки. Таким образом, схема с замкнутыми моделями нижнего уровня предпочтительна при всех значениях загрузки приборов нижнего уровня. Е. Проведены эксперименты определения погрешности пребывания в системе при аппроксимации функции распределения времени пребывания в контуре нижнего уровня экспоненциальным и детерминированным законами 148 |