Событийно-ориентированная система имитационного моделирования для разработки дискретных, непрерывных и непрерывно-дискретных имитационных моделей

• Автор: Монахов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение

Ф 1. Постановка задачи разработки событийно ориентированной

визуальной системы имитационного моделирования СИМ

1.1 Задачи имитационного моделирования

1.2 Анализ подходов к построению имитационных моделей ИМ

1.3 Анализ современных средств имитационного моделирования

1.4 Постановка задачи разработки универсальной событийно ориентированной СИМ

2. Методологические основы и подходы к построению событийно

ориентированной СИМ ф 2.1 Основные концепции разрабатываемой СИМ

2.1.1 Концепция автоматизированной поддержки событийного подхода
2.1.2 Концепция интеграции СИМ в среду разработки программного обеспечения ПО
2.1.3 Концепция инвариантности СИМ по отношению к классу моделируемых систем.
2.2 Подходы к реализации в СИМ комплекса вспомогательных
инструментов
2.2.1 Группировка элементов модели
2.2.2 Векторные модельные переменные
2.2.3 Средства интерактивной отладки модели и контроля хода имитационных экспериментов ИМЭ
2.2.4 Средства автоматизации сбора статистики
2.2.5 Средства задания структуры ИМЭ
2.2.6 Средства визуализации результатов ИМЭ
ф 2.2.7 Средства генерации отчетов
3. Система имитационного моделирования i
3.1 Структура программных библиотек СИМ i
3.2 Ограничения СИМ i
3.3 Технологический процесс разработки ИМ с использованием СИМ
i
4. Примеры применения СИМ i
4.1 Использование СИМ i в учебном процессе
4.2 Пример применения СИМ i для разработки ИМ автоматизированной системы космического мониторинга подвижных морских объектов АСКМ
4.2.1 Постановка задачи разработки ИМ АСКМ
4.2.2 Формализация ИМ АСКМ с использований средств СИМ i
4.2.3 Использование вспомогательных средств СИМ i при разработке ИМ АСКМ
4.2.4 Результаты разработки ИМ АСКМ Результаты н выводы
Список использованных источников


Реализация автоматизированной поддержки событийного подхода для построения ИМ на основе графового представления структуры взаимосвязей временных и структурных модельных событий, используемого как на этапе формализации, так и на этапе создания имитационной программы (ИП). ИМ, обеспечивающего контроль точности свершения структурных событий, а также возможность управления изменением класса ИМ в процессе проведения ИМЭ. Разработанная методология построения универсальной визуальной событийно-ориентированной СИМ для разработки непрерывных, дискретных и непрерывно-дискретных ИМ, включающая концепции: автоматизированной поддержки событийного подхода, интеграции СИМ в среду разработки ПО, инвариантности СИМ по отношению к классу моделируемых систем. СИМ Modelling, реализующая предложенную методологию, а так же комплекс средств, обеспечивающих вспомогательную функциональность: группировку элементов модели и использование векторных модельных переменных при разработке структуры ИМ, гибкую настройку структуры ИМЭ, средства интерактивной отладки ИМ и проведения ИМЭ, автоматизацию сбора статистики, визуализацию результатов ИМЭ, генерацию отчетов по разработанным ИМ. Научная значимость работы заключается в развитии методов автоматизации построения событийно-ориентированных ИМ различных классов. Реализация предложенной методологии построения универсальной визуальной событийно-ориентированной СИМ в виде действующей эффективной СИМ Modelling, автоматизирующей разработку событийных ИМ и работу с ними на всех стадиях технологического процесса: формализации ИМ, создания и отладки ИП, проведении ИМЭ, обработки и представлении результатов моделирования. Включенные в СИМ средства позволяют существенно сократить сроки разработки событийных ИМ, повысить наглядность, надежность и адаптивность получаемых моделей. Использование СИМ Modelling при создании ИМ сложных технических систем и проведении имитационных исследований. Использование СИМ Modelling как эффективного инструментального средства для поддержки учебного процесса по курсу «Компьютерное моделирование систем» на кафедре 2 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» МАИ. Достоверность полученных результатов определяется обоснованным применением аппарата имитационного моделирования, результатами проведенных имитационных экспериментов по исследованию реальных систем. Внедрение результатов. МШ-» (№0-0,3/к-). СИМ Modelling активно используется на кафедре 2 МАИ для проведения лабораторных работ и курсового проектирования по курсу «Компьютерное моделирование систем», а так же для выполнения дипломных проектов. Внедрение результатов работы подтверждается соответствующими актами. Апробации работы. Основные результаты работы были представлены на 9 научно-практических конференциях, а так же на V Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (НТТМ) г. ИМ сложных технических систем, демонстрирующих возможности СИМ Modelling. Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 3-х отчетах по НИР и 9 печатных работах, а так же представлены на V Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (НТТМ) г. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из наименований. Объем диссертации 3 страницы машинописного текста, включает рисунков и 4 таблицы. Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и приводится общая характеристика работы. В первой главе проведен анализ задач построения имитационных моделей, рассмотрены различные подходы к имитационному моделированию и современные СИМ, осуществлена постановка задачи разработки универсальной визуальной событийно-ориентированной СИМ. Во второй главе приводятся выработанные концепции построения универсальной событийно-ориентированной СИМ, рассматриваются методы их реализации, рассматриваются способы реализации вспомогательных инструментов СИМ. В третьей главе рассмотрена реализация СИМ Modelling: приводится структура разработанных программных модулей, указываются ограничения, накладываемые на использование СИМ, описывается технологический процесс разработки ИМ при помощи СИМ.