Требования к языкам имитационного моделирования.

В ЯИМ должен быть предусмотрен набор таких программных средств и понятий, которые не встречаются в обычных ЯОН.

Совмещение.Параллельно протекающие в реальных системах S процессы представляются с помощью последовательно работающей ЭВМ. Языки моделирования позволяют обойти эту трудность путем введения понятия системного времени, используемого для представления упорядоченных во времени событий.

Размер.Большинство моделируемых систем имеет сложную структуру . Поэтому используют динамическое распределение памяти, когда компоненты модели системы М_м появляются в оперативной памяти ЭВМ или покидают ее в зависимости от текущего состояния. Важным аспектом реализуемости модели М_м на ЭВМ в этом случае является блочность

Изменения.во всех ЯИМ предусматривают обработку списков, отражающих изменения состояний процесса функционирования моделируемой системы S.

Взаимосвязанность.Условия, необходимые для свершения различных событий в модели М_м процесса функционирования системы S, могут оказаться весьма сложными. Для разрешения связанных с этим вопросом трудностей в большинство ЯИМ включают соответствующие логические возможности и понятия теории множеств.

Стохастичность.Для моделирования случайных событий и про­цессов используют специальные программы генерации последовате­льностей псевдослучайных чисел, квазиравномерно распределенных на заданном интервале, на основе которых можно получить стоха­стические воздействия на модель М_м, имитируемые случайными величинами с соответствующим законом распределения.

Анализ. необходимо получать статистические характеристики процесса функционирования модели системы М(S). Перечисленным требованиям при исследовании и проектирова­нии различных систем S отвечают такие наиболее известные языки моделирования дискретных событий, как SIMULA, SIMSCRIPT, GPSS, SOL, CSL и др.

Основы классификации языков моделирования.Как уже отмеча­лось, для машинного моделирования системы S пригодны три способа проведения вычислений, в основе которых лежит применение цифровой, аналоговой и гибридной вычислительной техники. Классификация языков для программирова­ния моделей систем имеет вид, приведенный на рис. 5.3.

В основе рассматриваемой классификации в некоторых ЯИМ лежит принцип формирования системного времени., но также для синхронизации раз­личных событий и операций в модели системы S, то при отнесении того или иного конкретного языка моделирования к определенному типу нельзя не считаться с типом механизма «системных часов».

Непрерывное представление системы S сводится к составлению уравнений, с помощью которых устанавливается связь между эндогенными и экзогенными переменными модели. Примером такого непрерывного подхода является использование дифференциальных уравнений. Причем в дальнейшем дифференциальные уравнения могут быть применены для непосредственного получения характеристик системы, это, например, реализовано в языке MIMIC. А в том случае, когда экзогенные переменные модели принимают Дискретные значения, уравнения являются разностными. Такой под-код реализован, например, в языке DYNAMO.

Представление системы S в виде типовой схемы, в которой участвуют как непрерывные, так и дискретные величины, называет­ся комбинированным. GASP, включает в себя набор программ, с помощью которых моделируемая система S представляется в виде. Состояние модели системы M(S) описывается набором переменных, некоторые из которых меняются во времени непрерывно. Законы изменения непрерывных компонент заложены в структуру, объединяющую дифференциальные уравнения и условия от­носительно переменных. Предполагается, что в системе могут наступать события двух типов: 1) события, зависящие от состояния z_j; 2)события, зависящие от времени t_i. События первого типа наступа­ют в результате выполнения условий, относящихся к законам изменения непрерывных переменных. Для событий второго типа процесс моделирования состоит в продвижении системного времени от момента наступления события до следующего аналогичного момента. События приводят к изменениям состояния модели системы и зако­нов изменения непрерывных компонент. При использовании языка GASP на пользователя возлагается работа по составлению на языке FORTRAN подпрограмм.