Разработка системы математического моделирования вычислительных и телекоммуникационных сетей

• Автор: Ярославцев, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ВТС

1.1. Основныепонятия.

1.2. Метод гибридного моделирования

1.3. Метод имитационного моделирования.

1.4. Метод аналитического моделирования

2. СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ИМИТАЦИОННЫХ

МОДЕЛЕЙ

2.1. Процесс дискретной системы

2.2. Требования и классы требований
2.3. Очереди требований
2.4. Случайные величины
3. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
3.1. Базовые подсистемы системы моделирования
3.1.1. Система управления программными объектами.
3.1.2. Система диагностики и обработки запрещнных ситуаций.
3.1.3. Система управления внешними интерфейсами
3.2. Функциональные подсистемы системы моделирования.
3.2.1. Система гибридного моделирования
3.2.2. Система имитационного моделирования.
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ.
4.1. Вычислительный комплекс коллективного пользования
4.2. Автоматизированная система контроля горного давления АСКГД
4.3. Территориальнораспределнная вычислительная сеть с коммутацией пакетов для электронной почты ВСКП. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Проведено обобщение понятия модель в применении к моделированию ВТС, как комплекса моделей — гибридной модели ВТС, представленной в виде некоторой структуры моделей различных типов, обеспечивающей решение сформулированных задач моделирования. Модель — структурный элемент комплекса-определяется как элемент, описывающий решение некоторой частной задачи моделирования. Определены понятия комплексного времени, отображающего последовательность этапов моделирования, и комплексного эксперимента —процесса решения задачи моделирования. ДС выбраны в качестве концептуальных моделей имитационных моделей ВТС. Определены поведения компонентов ДС через множества последовательностей событий, имеющих место на траекториях поведения компонентов. Определены типы событий и соотношения между ними. Описана модель взаимодействия компонентов ДС между собой. Структурированные СеМО выбраны в качестве концептуальных моделей аналитических моделей ВТС, основными компонентами которых являются узлы, распределители, источники и классы заявок. В структурированных СеМО выделяются фрагменты сети (модули), отображающие элементы моделируемой ВТС, и определяются специальные компоненты — функторы, обеспечивающие интерпретацию параметров качества функционирования моделируемых ВТС параметрами этих СеМО. Структурированные СеМО обеспечивают эффективное описание и представление в программных моделях открытых, замкнутых или смешанных СеМО с неоднородными потоками заявок и приоритетным обслуживанием, зависящим от её состояния, а также возможность отображения в сетевых моделях структуры исследуемых ВТС. Вторая глава посвящена описанию структурных компонентов имитационных моделей, которые обеспечивают с достаточным уровнем детализации отображение алгоритмов функционирования ВТС, а также их исследуемых параметров и методов оценивания. Приведены концептуальные модели следующих структурных компонентов: процессов, требований, классов требований, очередей требований, случайных величин, датчиков и мониторов. Процессы — компоненты с наиболее общимм алгоритмами функционирования — обеспечивают отображение структурных элементов ВТС. Требования и классы требований отображают элементы информационных потоков ВТС, а очереди отображают процессы хранения и распределения этих элементов. Случайные величины отображают стохастические процессы ВТС, а датчики и мониторы обеспечивают измерение модельных траекторий компонентов ДС и построение оценок их параметров. Описаны модели взаимодействия структурных компонентов различных типов. Третья глава посвящена разработке принципов организации и основных алгоритмов функционирования СМ, реализованных в программных комплексах КИМДС, СИМС, МОНАД, и рассмотреных на примере пакета МОНАД. Приведены состав и структура пакета МОНАД. Описана иерархическая структура программных объектов (классов языка программирования С1 ), на базе которой осуществлено построение СМ МОНАД, обеспечивающая развитие, как системного наполнения (расширение класса КМ СМ, повышение вычислительной эффективности СМ, развитие изобразительных средств СМ), так и объектного наполнения СМ (детализация различных классов моделируемых ВТС). Определены основные объекты программных моделей, обеспечивающие в ней отображение соответствующих объектов концептуальных моделей. Описаны основные алгоритмы объектов программных моделей. Четвёртая глава иллюстрирует возможности разработанных систем моделирования КИМДС, СИМС и МОНАД в приложении к разработке объектного наполнения пакетов ИМСЕТ и МОД ЕС, предназначенных для исследования ВТС различного назначения. Приведены описания компонентов гибридных моделей исследуемых ВТС, представлены некоторые результаты моделирования. В выполнение работы внесли вклад: В. Г. Беляков, М. A.B. Леонтьев, Ю. И. Митрофанов — постановка задач исследования и научное руководство исследованиями; Л. И. Долбня, М. А.Н. Иванов, Г. А. Квашнин, H. A. Кондратова — участие в разработке программных средств моделирования и в проведении математического моделирования; Г. В. Беляев, Л. Г. Ивлев, П. И. Рогаченко — участие в интерпретации результатов математического моделирования.