Математическое и программное обеспечение иерархического моделирования и проектирования сложных вычислительных систем

• Автор: Медведкова, Ирина Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 172 с.

ВВЕДЕНИЕ
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ИЕРАРХИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
1.1 Иерархическое моделирование сложных систем
1.2 Исследование лингвистических средств иерархического поведенческого моделирования
1.2.1 Требования к лингвистическим средствам
1.2.2 Классификация языков проектирования и представление их с помощью формальных грамматик
1.2.3 Оценочные критерии проблемно - ориентированных языков
1.2.4 Краткий обзор и сравнительный анализ проблемно - ориентированных языков
1.3 Анализ методов преобразования исходной информации
1.4 Классификация и анализ алгоритмов дискретного моделирования
1.5 Исследование систем иерархического моделирования
1.6 ВЫВОДЫ
2. РАЗРАБОТКА ЛИНГВИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1 Разработка лингвистических средств иерархического моделирования
2.1.1 Разработка требований к лингвистическому обеспечению И А М
2.1.2 Обоснование выбора проблемно-ориентированных понятий языка описания функционирования
2.2 Разработка системы целочисленного кодирования и хранения исходной информации
2.3 Преобразование исходного описания проекта
2.4 ВЫВОДЫ
3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ОРГАНИЗАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ИЕРАРХИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1 Разработка требований и основных принципов организации системы иерархического моделирования
3.2 Обоснование схемы компиляции моделирующего модуля
3.3 Особенности построения и организации моделирующего модуля
3.4 Разработка структуры имитатора и процесс, его компиляции

3.4.1 Алгоритм формирования дерева глобальных обявлений имитатора
3.4.2 Анализ алгоритма ПДИ
3.5 Разработка алгоритма моделирования
3.6 Разработка структуры данных моделятора
3.7 Разработка алгоритма формирования очереди будущих событий
3.8 Организация временного круга
3.9 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
3.9.1 Методика активизации и планирования процессов
3.9.2 Организация изменения состояния процесса
зло выводы
4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СИСТЕМЫ ИЕРАРХИЧЕСКОГО АЛГОРИТМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
4.1 Общая структура пакета
4.2 Организация сервисного обслуживания
4.3 Программное обеспечение работы с базами данных
4.4 Программное обеспечение компиляции имитатора
4.5 Реализация инициализации проекта
4.6 Результаты опытной эксплуатации и внедрение паке та
4.7 Методика использования пакета
4.8 ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПОЛНЫЙ СИНТАКСИЧЕСКИЙ ГРАФ ЯЗЫКА АЛОС
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРИМЕР ОПИСАНИЯ НА ЯЗЫКЕ АЛОС УСТРОЙСТВА КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ СПУТНИКУ
ПРИЛОЖЕНИЕ С. ПОЛНЫЙ СИНТАКСИЧЕСКИЙ ГРАФ ЯЗЫКА УПРАВЛЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ПРИМЕР ИМИТАТОРА, ГЕНЕРИРУЕМОГО ПРОГРАММОЙ СБОРКА
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Список сокращений
БД - база данных
ВС - вычислительные системы
ИАМ - иерархическое алгоритмическое моделирование КПМ - комплекс программ моделирования КС - контекстно-свободные (грамматики)
ЛО - логическое описание
МК К - модуль коммутации компонентов
ММ - моделирующий модуль
ОБС - очередь будущих событий
ПДИ - (алгоритм) построения дерева идентификатора
ППЕ - порождающие программные единицы
С Л КС - список справочников линий контрольного списка
ТНС - таблица нетерминальных символов

Суть событийного алгоритма заключается в обработке при моделировании лишь тех компонентов проекта, у которых к текущему моменту времени произошли изменения сигналов хотя бы на одном выводе, поскольку только в этом случае могут произойти изменения в модели.
По статистике для цифровых схем ЭВМ общего назначения при подаче нового входного набора свое состояние изменяют лишь 2-5% от общего числа логических элементов. Поэтому, несмотря на то, что выбор для обработки только активных элементов требует дополнительных вычислительных затрат по сравнению со сквозным моделированием, общее время моделирования схемы при событийном алгоритме сокращается.
При событийном моделировании проекта имитируется последовательность срабатывания составляющих его элементов во времени. Классический вариант событийного алгоритма при дискретном моделировании рассматривает следующую ситуацию. Есть компоненты, выводы которых соединены линиями. Состояние на линии есть функция только одного компонента. Задержки, если они вообще рассматриваются, приписываются линиям. Все линии однотипны. Изменение состояния на входе компонента - необходимое и достаточное условие его активизации и моделирования в текущем такте. Компонент представляет собой процесс, который может быть простым или сколь угодно сложным, но не взаимодействует напрямую ни с каким другим, только опосредованно, через изменение состояния на линии. Событием называется изменение значения на линии. Очередь будущих событий (ОБС) понимается как последовательность связных списков событий, соотнесенных с теми моментами модельного времени (тактами), когда они должны произойти. Классический событийный алгоритм можно определить следующей последовательностью действий:
• замена старых значений линий, составляющих список событий данного такта, на новые;
• моделирование компонентов-последователей каждой линии;