НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
кафедра обчислювальної техніки
КОНТРОЛЬНА РОБОТА
з дисципліни “ Моделювання ”
Виконав: студент 3-го курсу ІЗДН
спеціальність 7.091501
№ залікової книжки 031911
Млавець Василь
Перевірив:
2005
ЗМІСТ
Вступ
Процеси моделювання складних систем
Основні принципи складних систем
Приклади програм комп’ютерного 3-D моделювання
ВИСНОВОК
Додаток 1
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Вступ
Машинне моделювання за декілька останніх дисятиліть перетворилось із
інструменту багатьох рішень різних рівнянь в потужній апарат дослідження
народногосподарських проблем. Метод моделювання з успіхом приміняється в
таких областях, як економіка, автоматизація проектування, організація
роботи обчислювальних комплексів, транспорту, сфера обслуговування,
системний аналіз різних сторін діяльності людини, автоматизацій не
управління виробничими і іншими процесами.
Появлення потужніх обчислювальних систем і їх швидкий розвиток дозволили
різко збільшити складність моделей. Інакше говорячи, появилась
можливість будувати моделі, які враховують значне різноманіття діючих
факторів, а не підганяючи моделі під існуючі математичні методи і
засоби.
В широкому змісті, моделювання виступає в якості одного із основних
способів вивчення навколишньої реальності. Якщо говорити про науки, то
найбільш розповсюдженнями є фізичне і математичне моделювання.
1. Процеси моделювання складних систем
Процес фізичного моделювання основується, як правило, на теорії
подібності. Фізична модель представляє собою практично деякий макет і
потребує, щоб і математична модель складної системи структурно і
динамічно відповідала б реальній системі.
Але і це ще не все. Для того, щоб ЕОМ розуміла і обробляла математичну
модель, її перетворюють в машинну модель – програму.
Машинні програми для імітації динаміки моделі можуть будуватися із
використанням різних програмних засобів. Найбільш використовуваними на
сьогоднішній день є мови програмування і мови моделювання.
Використання мов програмування зводиться до того, що співвідношення, що
описують динаміку моделі, програмуються на одному із таких мов. Подібний
підхід породжує ряд проблем. Одним і з головних є трудоємкість і в
зв’язку з цим недостатня гнучкість.
Мови моделювання формально не використовують математичну модель системи,
а оперують із її змістовним описом. Однак, фактична модель присутня як
би всередині мови – мовний опис переводиться в модель описаного вище
класу. Наявність тут математичної моделі відображається в наявності ряду
обмежень, що повідомляються користувачу, наприклад, в переліку тих
характеристик,
які вони можуть получити виступає алгоритм, записаний у вигляді
відповідної програми, або, як його називають, моделюючий алгоритм.
Моделюючий алгоритм проявляється в результаті перетворення машинної
моделі в форму, придатну для наступного рахунку на ЕОМ і описує
послідовність елементарних подій, які проходять в системі і визначають
їх динаміку.
Однак зрозуміло, що зміни моделюючого алгоритму при варіації показників
роботи системи – річ нереальна; як дослідні системи, так і моделюючі
алгоритми звичайно досить складні. Тому при моделюванні складних систем,
як правило, ідуть по іншому шляху, який можна назвати імітаційним.
Причому прагнуть до того, щоб моделюючий алгоритм і його структура
залежали б не від вибору а вказівників роботи системи, а лиш від самої
математичної моделі. Звичайно, цього добиваються тим, що окремі операції
моделюючого алгоритму відповідають “елементарним явищам, які проходять в
системі, а послідовність виконання цих операцій – взаємодій вказаних
явищ або структурі системи”. А по скільки моделюючий алгоритм виконує
роботу математичної моделі, то “імітаційний підхід” вивчаючої системи з
збереженням природи цієї системи.
Oe
??1/4–
?
?
?
?
?
¬
®
?????® ° ? ? ¶ A I ????¶ ????В цьому випадку приходять до математичного моделювання. Математичне моделювання базується на різних вивчаючих явищах і можуть мати однакове математичне описання. Добре відомим прикладом являється описання одним і тими ж рівняннями, наприклад, електричного коливального контуру. Математична модель складної системи представляє собою нерівну конструкцію із взаємодіючих елементів і її формальне описання складається із схеми напруження (описання адресації сигналів в системі) і елементів (представляючи собою динамічні системи в широкому змісті). 2. Основні принципи складних систем Свідомість складних систем підчиняється таким основним принципам: 1)формулювання вимоги до системи і застосування технічного завдання на проектування, 2)розробка ескізного зразка, 3)створення досвідченого зразка, 4)випробовування досвідченого зразка і його можлива доопрацювання. 5)виготовлення і ввід в експлуатацію готового зразка системи, 6)досвідчена експлуатація і доопрацювання головних зразків, 7)організація випуску, монтаж, наладка і ввід в експлуатацію серійних зразків, 8)експлуатація і моделювання системи. При цьому для кожної моделі задачі досліджування розбиваються на два класи: задачі аналізу і синтезу. Рішення задачі аналізу означає отримання інформації про властивість системи і її параметрів і структури системи. Задача синтезу в відомому змісті обернена задачі системи і містить в надходженні визначених параметрів або структури системи по набору потребуючих засобів. Переважно ці задачі рішаються разом, оскільки найчастіше задачі синтезу і більш складні рішаються з використанням задач аналізу. 3. Приклади программ комп'ютерного 3-D моделювання Застосування комп'ютерної техніки в сучасному житті стало незамінним. Величезна кількість галузей використовують обчислювальні машини для прискорення рішення задач. Донедавна вся комп'ютерна техніка була лише допоміжним пристроєм для людини. Комп'ютер проводив різні обчислення, а основна робота лежала все рівно на людині. Перед людством же стояли задачі масштабних строительств, проектів на майбутнє, іспитів, яких комп'ютер вирішити не міг. З появою могутніх графічних станцій, а так само комп'ютерів, здатних вирішувати не тільки математичні задачі, але і визуализировать сложнейшие технологічні процеси на екрані, починається нова ера в комп'ютерній промисловості. Найбільша радість для програміста - це бачити і знати, що користувачі знаходять для його дітища найрізноманітніші застосування. Особливо це стосується таких продуктів, як 3D Studio MAX, що, на відміну від текстового чи процесора електронної таблиці, дозволяє за допомогою образотворчих засобів утілити самі фантастичні ідеї і мрії в життя. Комп'ютерне тривимірне моделювання, анімація і графіка в цілому не знищують у людині щирого творця, а дозволяють йому звільнити творчу думку від фізичних зусиль, максимально настроївши на плід свого утвору. Звичайно, поки неможливо займатися графікою без визначених навичок, але технологія не коштує на місці і, можливо, у недалекому майбутньому утвір людини буде залежати тільки від його думки. Висновок Говорячи про проблеми машинного моделювання, необхідно перш за все вияснити, що ж собою представляє машинна модель, Оскільки мова іде про моделі, реалізовані на ЕОМ, а остання розуміє лиш мову машинних програм, то, як відмічалось, а ролі машинної моделі. Слід відмітити, що перераховані вище мови добре пристосовані для опису системи типу систем масового обслуговування, вивчаючих в теорії надійності, управлінні запасами і т.д. Практичний вибір тієї або іншої мови найчистіше диктується відповідних трансляторів і підготовки програмістів, ніж їх порівняльними якостями. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Вовк С.Н., Моник "Некласическая методология и многофакторньїй подход" Черновцьі "Прут" 1996 2. Амосов Н.М. "Моделирование мьшшения и психики" М.: Наука, 1965 Веденов А.А. "Моделирование мьіпшения" М.: Наука, 1988 Шеннон Р. "Имитационное моделирование систем - искусство и наука" М.: Мир, 1978 5. Штофф В.А. "Моделирование и философия" М.: Наука, 1966
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
