Краткие сведения о специализированных языках и проблемно-ориентированных системах имитационного моделирования

Реализация требований к имитационным моделям в рамках универсального языка программирования приводит к громоздким и неудобным для практического использования программам. В большинстве таких программ могут разобраться только их авторы, а любое изменение в постановке задачи требует переработки значительной части текста программы.

Более того, даже при создании специализированных языков имитационного моделирования в зависимости от концептуальной направленности их авторов можно выделить четыре основных класса, которые перечислим в соответствии с классообразующим признаком:

1 – доработка универсального языка группой операторов, реализующих необходимые функции. Этот путь наиболее простой и в литературе приводится много языков, незначительно отличающихся друг от друга.

Наибольшее распространение в этом классе получил язык GASP, который может быть реализован на любой вычислительной системе, имеющей в программной среде компилятор с FORTRAN-IV. Существенным недостатком класса является отсутствие концептуальной выразительности и средств для проверки логики имитационной модели;

2 – ориентация на системы дифференциальных уравнений, удобная для реализации группы исследовательских моделей, породила класс языков, ярким представителем которого является DYNAMO и распространенный в России его диалект ИМИТАК.

Подробно идеология языка ИМИТАК изложена в монографии с большим количеством примеров. Но концепция, опирающаяся на понятия математической физики, оказалась не очень удобной для экономических расчётов.

Оставшиеся языки многие исследователи делят на две школы: школу фирмы IBM, где применяется язык GPSS, использующий в качестве дескрипторов схемные символы, и школу, использующую операторные языки;

3 – применение операторов приводит к построению моделей на основе аналитического расчленения изучаемого процесса на условия, необходимые для выполнения действий, результаты этих действий, а также временные взаимозависимости между элементами системы и действиями, в которых они участвуют.

Примером такого языка может служить SIMSCRIPT, пока не нашедший широкого применения в исследовательской практике;

4 – в языке GPSS, ориентированном на процессы, моделирование системы производится путем движения транзактов через блоки действий. Решения принимаются в результате воспроизведения логики функционирования моделируемой системы, которая представляется в виде блоков.

При моделировании исследователем, не владеющим программированием, необходимо отдать предпочтение наиболее наглядному и простому языку GPSS. Не менее важным достоинством GPSS является его распространенность и наличие версии языка для персональных компьютеров.

По причине значительной трудоемкости имитационное моделирование применялось только как метод исследований в научной деятельности и крайне редко – в практической работе. Однако, задачи практики требовали создания языков моделирования, более применимых в работе по управлению объектами более широкого класса, нежели уникальные научные установки. И к середине 80-х годов было создано в основном американскими фирмами, по данным Емельянова А.А., более 20 различных систем. К числу них относились уже упомянутые выше GASP, SIMULA, GPSS и SLAM.