Построение имитационной модел
Даже в случае не очень сложных моделей требуется тщательная проработка вопросов размещения информации внутри машинной памяти, составления основной программы, обеспечивающей правильное следование событий и продвижение имитационного процесса по оси времени. Чтобы облегчить задачу программного обеспечения имитационного моделирования, разработан ряд специализированных машинных языков. При использовании специализированных программ требуется лишь задать функции распределения вероятностей, после чего генерация случайных событий по заданному закону распределения осуществляется автоматически. Некоторые из программ обеспечивают сбор статистических данных по тем или иным исследуемым характеристикам операционной системы и выдачу результатов имитирования в определенной, заранее установленной форме. С помощью тех же программ осуществляется упорядочение событий и регистрация во времени каждого перехода системы из одного состояния в другое.
Почему же программы, обладающие такими преимуществами, не используются во всех случаях имитационного моделирования? Имеется несколько весьма веских причин, не позволяющих пока ориентироваться только на специализированные программы. Одна из причин заключается в том, что языки специализированных программ в некоторой степени отличаются от языков типа Фортран, PL/I или Алгол, и, следовательно, программист сталкивается с необходимостью освоения новых элементов языка и самого метода программирования.
Одним из наиболее эффективных моделирующих языков является Симскрипт. Чтобы овладеть этим языком, необходимо знать Фортран. Симскрипт, обладая значительной гибкостью, весьма сложен в обращении. К числу языков примитивного типа относится универсальный язык моделирования GPSS. Это совершенно автономный (замкнутый) язык, легко поддающийся изучению, но, естественно, обладающий ограниченными возможностями. Его мы рассмотрим более подробно.
Универсальный язык моделирования GPSS
В мире, в котором мы живем, нас окружают различные объекты. Этих объектов великое множество. Одни из них имеют определенную форму и состоят из того или иного вещества (материала). Другие не имеют определенной формы. Одни - одушевленные, другие - неодушевленные. Объектом является также и то, что создается в результате умственной деятельности человека. Объектами наблюдения и изучения являются различные природные явления. Понятие "объект" связано с практической и познавательной деятельностью человека. Все, что человек использует, производит, изучает, является объектом. Объект - это некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая человеком как единое целое. Каждый объект обязательно как-то называется. Имя - это основная характеристика, которая позволяет отличить один объект от другого.
Если же имя объекта вам не знакомо, тогда понадобятся дополнительные характеристики, которые позволят отличить данный объект от других, например, форма, цвет, область использования, назначение и т.д. Чем более точно и подробно составлено описание объекта, тем легче его узнать.
Объект может характеризоваться некоторыми неизменными параметрами (например, дата рождения, длина, ширина и высота комнат в доме), а некоторые параметры могут меняться со временем (например, физические характеристики человека, скорость автомобиля, размер клубка шерсти).
В окружающем мире все объекты связаны друг с другом, они сосуществуют в тесном взаимодействии. При определенных обстоятельствах либо сами объекты, либо под воздействием других объектов могут выполнять какие-то действия. Путем перечисления действий можно довольно точно описать объект. Например, птиц характеризует то, что они могут летать. Однако если вы увидите птицу, которая парит в небе, а потом камнем падает вниз, то можно предположить, что это орел или сокол, поскольку именно для этих птиц свойственны такие действия.
Объекты окружающего нас мира, даже те, которые кажутся самыми простыми, на самом деле необычайно сложны. Чтобы понять, как действует тот или иной объект, иногда приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенные представления - модели. При построении модели сам объект часто называют оригиналом или прототипом.
Модель - это аналог (заместитель) оригинала, отражающий некоторые его характеристики.
Все разнообразие моделей определяется разнообразием целей, поставленных при их создании.
От выбранной цели зависит, какие характеристики исследуемого объекта считать существенными, а какие отбросить. В соответствии с поставленной целью может быть подобран инструментарий, определены методы решения задачи, формы отображения результатов.
Возможные цели моделирования:
познание окружающего мира;
создание объектов с заданными свойствами;