Вибір ступеня деталізації опису об'єкта моделювання

Під час імітаційного моделювання важливим є визначення ступеня точності опису реального процесу для отримання ймовірної інформації шляхом моделювання, тобто вибір необхідного рівня деталізації опису процесів функціонування системи. Цей рівень залежить від цілей моделювання, заданих обмежень і можливості отримати вхідні дані із потрібною точністю. Більш детальна модель буде точнішою, однак вона буде складнішою і дорожчою, бо для її побудови, перевірки, документування та використання необхідні більші затрати. Водночас детальніша модель — точніша і тому буде частіше застосовуватись. Отже, доводиться встановлювати рівновагу між вимогами дослідження та вартістю моделі. На рис. 5.2 [67] видно, як змінюються показники моделі залежно від обраної точності.

Рис. 5.2. Залежність показників моделі від обраної точності

Для оцінювання рівня деталізації моделі можна використовувати показники ступеня деталізації. Одним з них є відношення реального часу до модельного, тобто співвідношення між часом моделювання імітаційної моделі із заданим набором даних і часом роботи реальної системи з тим самим набором даних. Іншим важливішим показником є часова розрізнювальна здатність моделі, яка визначається як найкоротший інтервал часу між послідовними подіями, що фіксуються під час моделювання, тобто найменша ідентифікована порція інформації в моделі.

Рівень деталізації має бути неоднаковим для всієї моделі. Часто він підвищується для тих частин, для яких передбачається велика залежність точності результатів моделювання від вибраної точності опису цих частин.

Від вибраного рівня деталізації моделі залежить і її стійкість, тобто здатність точно відтворювати поведінку системи, конфігурація якої або вхідні дані для котрої не було передбачено на етапі побудови моделі. Стійкість, як звичайно, зростає зі збільшенням ступеня деталізації моделі. Наприклад, під час побудови моделі комп'ютера з метою визначення середнього часу виконання програм, які надходять до нього, можна використати СМО з одним пристроєм. Ця модель буде відтворювати вхідний потік програм із заданим розподілом імовірності часу надходження їх до комп'ютера. Час виконання цих програм буде заданим деякою функцією розподілу ймовірностей. Ця модель буде дуже узагальненою, але вона дасть змогу знайти середній час виконання програм комп'ютером.

Більш детальнішою буде модель, в якій програми, що надходять до комп'ютера, будуть вимагати під час знаходження в комп'ютері деяких ресурсів (оперативної пам'яті, зовнішніх пристроїв, процесорного часу, файлів, програмних модулів тощо). Споживання цих ресурсів програмами теж буде відтворювати процес виконання програм комп'ютером. Ця модель потребує більш детальних даних про роботу цих програм, тобто робочого навантаження на комп'ютер, і буде точніше відтворювати його роботу. Таку модель можна побудувати як мережу СМО, але витрати на її побудову будуть більшими.

Найбільш деталізованою буде модель, якщо програми, які надходять до комп'ютера, подати у вигляді комп'ютерних команд. У цьому разі модель комп'ютера має відтворювати всі його команди, тобто повністю відображати роботу комп'ютера на рівні мікросхем. Ця модель буде найбільш точною та найбільш дорогою, але вона дасть змогу відповісти не тільки на запитання про середній час виконання програм у комп'ютері, а й на ті, які пов'язані з роботою комп'ютера. Наприклад, як зміняться параметри роботи комп'ютера в разі заміни процесора на інший з іншою системою команд.

Отже, ступінь деталізації системи під час побудови моделі має визначатись на основі принципів доцільності, тобто з урахуванням вигоди від використання моделі та затрат на її створення.

Дата добавления: 2014-01-05