Имитационные математические модели - основное инструментальное средство для КО ПО.

Модели динамических систем можно написать в замкнутой форме в виде системы дифференциальных и алгебраических уравнений и попробовать получить ее решение в аналитическом виде. Для этого придется проделать множество аналитических преобразований с целью получения соотношений, поддающихся аналитическому решению. Однако, на пути получения аналитических решений имеется ряд практически не преодолимых трудностей, связанных с нелинейностью, с большой размерностью полученной системы соотношений, с наличием, множества нелинейных логико-семантических операций. В этом случае, возможно численное решение системы соотношений модели на компьютере. При этом наличие упомянутых трудностей так же препятствует проведению промежуточных аналитических преобразований с целью получения наиболее компактных соотношений для численного моделирования. Но этого и не надо делать!

Имитационное математическое моделирование позволяет получить численное решение математических соотношений, описывающих моделируемую систему, не проводя промежуточных преобразований, а путем воспроизведения в структуре имитационной математической модели структуры моделируемой системы, а именно – ее подсистем, элементов и связей между ними. Это сильно упрощает математическое описание системы, но делает его в большинстве случаев более громоздким.

В результате имитационная математическая модель имеет блочную структуру, в которой связи между блоками соответствуют связям реальной системы между элементами ее структуры.

Если учесть ,что входные данные ПО – выходные данные модели внешней среды, а входные данные в модель – выходные данные ПО, то получается, что сложность и размер имитационной математической модели внешней среды имеет по крайней мере тот же порядок ,что и у отлаживаемого ПО.

В конкретных случаях СТС сложность и размер имитационной математической модели для отладки ПО достигает 60-80% от сложности и размера отлаживаемого ПО. Эта дополнительная значительная трудоемкость часто пугает разработчиков ПО, которые проводят отладку «На коленке» без использования модели внешней среды. От такого подхода качество отладки страдает, так же как в конечном итоге и сроки отладки.

Вопросы для самопроверки

Функциональные и нефункциональные требования к ПО компьютерных технологий управления СТС.

Качество ПО и технология его производства. Влияние человеческого фактора.

Стандартизация характеристик качества ПО. Управление качеством ПО

Функциональные возможности ПО - функциональная полнота

Безопасность и безотказность ПО.

Системный подход к разработке ПО. Временной и "пространственный " аспекты системного подхода

Этапы жизненного цикла ПО. Каскадная модель жизненного цикла ПО.

Спиральная модель жизненного цикла ПО

«Тяжелые и облегченные»(быстрые) технологии разработки ПО