Республики Беларусь «24»
| Вид материала | Пояснительная записка |
- В перечень банков Республики Беларусь, имеющих право обязываться по векселю, утверждаемый, 419.3kb.
- Республики Беларусь 15 августа 2006, 202.35kb.
- Одобрен Советом Республики 8 февраля 1999 года общая часть глава 1 общие положения, 799.65kb.
- Об утверждении Инструкции о порядке взаимодействия государственных органов, ответственных, 157.85kb.
- Республики Беларусь «Об органах внутренних дел Республики Беларусь», 9.85kb.
- Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.32kb.
- Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.74kb.
- Совета Министров Республики Беларусь от 31 октября 2001 г. N 1592 "Вопросы Министерства, 1509.5kb.
- Постановление государственного комитета по авиации республики беларусь, 78.75kb.
- Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 13.86kb.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальности 1-53 01 02 Автоматизированные
системы обработки информации
Согласовано:
Учебно-методическое управление БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составители:
С.С. Смородинский, профессор кафедры информационных технологий автоматизированных систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат технических наук
Рецензенты:
А.А. Кравцов, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского объединения «Кибернетика» Национальной академии наук Беларуси, кандидат технических наук;
Кафедра информатики Негосударственного высшего учебного учреждения «Институт управления и предпринимательства» (протокол № 10 от 12.05.2000 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой информационных технологий автоматизированных систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 11 от 04.02.2002 г.);
Научно-методическим советом по направлению 1-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 11.02.2002 г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.111-98
Ответственный за редакцию: Т.А. Лейко
Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Моделирование систем» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.111-98 по специальности 1-53 01 02 Автоматизированные системы обработки информации высших учебных заведений. Программа предусматривает особенности системно-кибернетической и математической подготовки инженеров по информационным технологиям.
Цель преподавания дисциплины – освоение методологии имитационного моделирования, включая алгоритмическое описание систем, операций и процессов и их исследование с использованием современных средств компьютерной техники.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать концептуальные и математические основы аналитического и имитационного моделирования;
уметь использовать этот аппарат в практике принятия технических и экономико-управленческих решений на микро- и макроуровнях. Кроме того, студенты знакомятся с перспективными программными средствами для поддержки процессов имитационного моделирования (GPSS/PC, GPSS/H и др.), а также с принципами регулярного использования экономико-математических методов и моделей в системах обработки информации и принятия решений различных уровней и назначения.
Программа рассчитана на объем 96 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 64 часа, лабораторных работ – 32 часа. По дисциплине предусматривается выполнение курсового проекта.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ: ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И СТРУКТУРА ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
Тема 1. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ, ОПЕРАЦИЙ И ПРОЦЕССОВ
Моделирование как метод научного исследования. Системы и их обобщённые характеристики. Характерные особенности построения моделей. Классификация систем и моделей. Методы моделирования для решения сложных системных задач.
Тема 2. МЕТОД МОНТЕ-КАРЛО И ПРИНЦИПЫ ЕГО МАШИННОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
Концептуальные основы метода Монте-Карло. Примеры, иллюстрирующие метод Монте-Карло. Формирование случайных чисел с равномерным распределением. Машинная имитация случайных событий. Алгоритмы для имитации сложных событий. Машинная имитация дискретных случайных величин. Алгоритмы случайного выбора целых чисел и их комбинаций. Машинная имитация непрерывных случайных величин. Разработка имитационных алгоритмов на основе метода обратных функций. Решение детерминированных задач методом Монте-Карло. Решение вероятностных задач методом Монте-Карло. Построение интервальных оценок в монте-карловских моделях. Программная реализация монте-карловских моделей на универсальном алгоритмическом языке.
Тема 3. ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННЫХ АЛГОРИТМОВ
ДЛЯ МОНТЕ-КАРЛОВСКИХ МОДЕЛЕЙ
Машинная имитация гауссовского распределения. Машинная имитация пуассоновского распределения. Машинная имитация случайных потоков однородных событий. Моделирование распределений на основе метода аппроксимации. Моделирование распределений на основе метода исключения. Моделирование распределений на основе метода суперпозиции. Имитация многомерных распределений с независимыми составляющими. Имитация многомерных распределений с зависимыми составляющими. Машинная имитация двухмерных дискретных и непрерывных распределений. Машинная имитация многомерных гауссовских распределений. Оценка вероятностных характеристик по результатам монте-карловских испытаний. Монте-карловская модель СМО и проверка потока событий на пуассоновость.
Тема 4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Концептуальные основы метода имитационного моделирования. Общая технологическая схема имитационного моделирования. Характерные особенности языка и системы моделирования GPSS. Структура и функциональные возможности рабочего пакета GPSS/H (GPSS/PC). Управление процессом имитации в GPSS/H (GPSS/PC). Основные операторы языка GPSS и выполняемые ими функции. Имитационная модель системы массового обслуживания на языке GPSS. Расширение GPSS-модели на случай произвольных вероятностных распределений. Построение GPSS-модели для анализа двух стратегий обслуживания. Построение GPSS-модели для анализа многоканальных систем обслуживания. Моделирование дискретных производственных процессов на языке GPSS. Моделирование информационно-вычислительных процессов на языке GPSS. Моделирование процесса функционирования производственной поточной линии. Моделирование процесса функционирования станка с учётом отказов. Моделирование процесса функционирования взаимосвязанных технологических модулей. Моделирование процесса функционирования технологической подсистемы гибкого автоматизированного производства. Моделирование процесса функционирования роботизированной производственной ячейки. Моделирование процесса функционирования локальной вычислительной сети. Моделирование процесса функционирования системы технического обслуживания. Моделирование процесса функционирования системы медицинского обслуживания. Примеры имитационных программ для иллюстрации функциональных возможностей языка GPSS. Имитационное моделирование в задачах проектирования и эксплуатации гибких производственных систем. Организация многоцелевых проблемно-ориентированных имитационных систем. Достоинства и недостатки имитационного моделирования.
Тема 5. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Классификация и общая характеристика программных средств для поддержки имитационного моделирования. Сравнительный анализ универсальных и специализированных языков. Вектор критериев для сравнительной оценки программных средств имитационного моделирования. Принципы построения и режимы работы программных средств имитационного моделирования. Уровни представления системной модели и особенности имитаторов производственных систем. Уровни имитаторов и особенности имитаторов настроенных на узкий класс научно-технических приложений. Перспективная архитектура программной среды для поддержки имитационного моделирования. Состояние, проблемы и перспективы имитационного моделирования.