11. Построение концептуальных моделей систем и их формализация.
на первом этапе машин. моделир. – построение концепт. модели и её формализ.-формулир-ся мод. и строится её формальная система. Мод-е системы ЭВМ в наст. вр. явл-ся наиболее универс-ым и эфф-ым методом оценки характ-к больших систем. Наиболее ответственным и формализованным моментом в данн раб явл проведение границ м\у системой и внеш средой. Мод должна быть адекв-ой иначе нельзя получить положит рез-т мод-я, т.е. исслед-е проц-а функционир-я систем на неадекватной модели теряет смысл. Рациональным явл. построение мод. функц. сист-ы по блочному принципу, выделяют 3 автономных группы блоков таких мод-й: 1. предст собой имитатор внеш воздействий на сист-у; 2. явл моделью процесса функционир-я исследуемой сист. 3. явл вспомогат и служащей для машинной реализации блоков 1 группы, для фиксации и обработки рез-тов мод-я. Рассмотрим механизм перехода описания проц-ов функ-я некотор гипотетич-ой системы модели этого проц-а. Для нагляд-ти введем представлен. об описании свойств проц-ов функц-я и системы как совок-ть некотор элементов условно изображены квадратиками. Которые предст собой описание некот подпроцессов исследуемого процесса функц-я системы. Переход от описания системы её модели сводится к исключению из рассмотрения некот второстепенн эл-тов (5-8; 39-41; 43-47), предполагают, что они не оказ-т существ влияния на вход процесса исслед-го с пом-ю модели. Часть эл-тов(14,15,28,29,42) замен пассивными связями h1, отражающие внутр свойства ситтемы. Некот часть эл-тов (1-4, 10,11,24,25) замен входными факторами х и воздействием внеш среды V1. Возможны и комбинир-е эл-ты (9,18,19,32,33) заменены пассивной связью и воздействием внеш среды Е. Эл-ты (22,23,36,37) отраж возд-е сист-ы на внеш среду Y. Оставш-я эл-ты сист-ы группируются в блоки S1, S2, S3, отражающие проц функц-я исслед ситт-ы. Кажд из этих блоков автономен, поведение этих блоков хорошо изучено, подготовлено и для кажд из них построенна М\М. После описания перехода под её модели построены по блочному принципу, необходимо построить м\м процессов происходящих в различных блоках. ММ явл рез-том формализ-ии проц-а функц-я исслед сист-ы. Рассмотрим проц ф-и некот гипотетич сист-ы, кот мож разделить на мат подсист-ы с характер-ой Y1(t), Y2(t)…Yn(t) с параметрами H1, H2… Hn при наличии входных воздействий внеш среды V1, V2…Vn, тогда ММ проц-а мож служить ситтема вида:
y1(t)=f1(x1, x2…xnx; V1, V2…Vnv; h1, h2…hnh)
y2(t)=f2(x1, x2…xnx; V1, V2…Vnv; h1, h2…hnh)….
yny(t)=fm (x1, x2…xnx; V1, V2…Vnv; h1, h2…hnh)
Если ф-ии f1, f2..fn были известны, то данн соотнош-е оказались бы идеальн мат мод-ю проц-ов функц-я систем. Проц функц-я сист разбивают на ряд эл-тов подпроцесса.
12 Непрерывно-детерминированные модели (D-схемы).
рассмотрим особенн-ти непрерыв-детерм
подхода на примере использ-я в кач ММ дифф ур-я. Обычно в таких ММ в кач-ве
независ-ой переем, от котор завис искомая неизвесная функции, служ время t. Тогда мат соотнош-е для детерм-х сист в общем виде будет: 
=
(
, t); (t0)=
0, где
=
; =(y1, y2…yn); f=(f1, f2.. fn);
(,
) – вектор ф-ии кот
определена на некотор (n+1
мерном). (y’, t) – множ-во и является
непрерывным.
В простейш случ дифф ур имеет вид: y’= f(y,t)
Поведение двух разных объектов (мех колебат системы и элект колеб контура) может быть исследовано на основе общей ММ. Поведение одной из этих систем мож быть проанализ с пом-ю другой. Если изуч система взаимод-т с внеш средой, то появл вход возд-е Х(t). С точки зрения общей схемы ММ Х(t) явл-ся входным или управляющим возд-ем. А состоянии системы в данн случае мож рассматр как выходное состояние. Т.е. полагать, что выходная переем-я совпадает с состоянием сист-ы в данн момент вр-и у=z.
13. Дискретно-детерминированные модели (F-схемы).
Автомат мож предст-ть как некот устройство (черный ящик), на кот подаются вх сигналы и снимаются вых-е. И кот мож иметь некот внутрт сост-е. Конечным авт-ом наз ав-т, у кот множ-во внутр сост-ий и входных сигналов. Абстрактно-конеч-ый авт мож предст абстракт схемой, характеризующейся внутр параметрами: х-конечное множ-во входных сигналов, у-конеч множ-во выходных сигн-в, z-конеч мн-во внутр состояний. Z0-начальное состояние, причем Z0<Z, φ(z,x) – функция перехода, ψ(z,x)- ф-ии выходов. Т.е. автомат задаваемой Fсхемы : F=< z,x,y,Z,φ,ψ> функционирует дискретно автомат времени, моментами кот явл такты, т.е. примыкающие друг к другу равные интервалы времени, кажд из кот соотв пост значение вход и выход сигналов и внутр состояния.
Абстр-конеч автомат имеет 1 вход и 1 выход каналы, те кажд любое начальное состояние t=0,1,2.. автомат находится в начальном состоянии z(t)Єz, в момент вр t=0 : z(0)=z0 , y(t)=ψ[z(t); x(t)]; (z+1)= ψ[z(t); x(t)]
cсказанное выше опис ур-ми для Fавтомата первого рода (авт Мили): z(t+1)=φ[z(t); x(t)], t=0,1…
y(t)= ψ[z(t); x(t)]
Для автомата второго рода: z(t+1)=φ[z(t); x(t)], t=0,1…
y(t)= ψ[z(t); x(t-1)]
Авт-т 2 рода, у кот y(t)= ψ[z(t)], где t=0,1…
Функция вых не зависит от вх переменной наз автоматом Мура.
По числу состояний различают автоматы с памятью и без памяти. Авт-ы с пам-ю имеют более одного состояния, а авт без пам-и облад одним состоянием по характеру отсчета дискрет времени; конеч авт-ты дел на синхронн и асинхр-е. Синхр авт-ты в момент вр, кот считается вход, сигналы определяюстя принудительным синхронизирующим сигналом. Асинхр авт-ты счит вход сигнал непрерывно и поэтому реагируют на достаточно длинный входной поток, он мож неск раз измен сост-е и выдавать соответств число выходных сигналов, пока не перейдет в устойчивое состояние.
14, Комбинированные модели (А - схемы).
Анализ сущест-х ср-в моделир. сис-ма з-ч, рещаемых с помощью м-да модел-я на ЭВМ, неизбежно приводит к выводу что комплексное решение проблем возникающих в процессе создания , машинной реализации модели, возможно лишь в том случае, если моделирующие сис-ы имеют в своей основеединую формальную матем-ую схему, т.е. А-схему. Такая схема должнаодновременно выполнять несколько фукций:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
