Модели, определяемые инструментальной средой моделирования

Компьютерные модели сущности являются, как правило, алгоритмическим отображением математических моделей. Данные модели создаются на аналоговых (АВМ), цифровых (ЦВМ) и гибридных (ГВМ) вычислительных машинах.

Аналоговая вычислительная модель строится на основе существующей математической аналогии между элементами математической модели и процессами, протекающими в физических элементах АВМ. Структура такой модели часто соответствует электрической цепи, содержащей связанные между собой в разных сочетаниях пассивные и активные элементы диссипации (электрическое сопротивление R – аналог трения), накопления потенциальной и кинетической (индуктивность L, ёмкость С – аналоги массы, момента инерции) энергии совместно с физическими источниками энергии (аналоги сил).

На ЦВМ изучение объекта происходит с помощью программной модели, реализующей алгоритм вычислений или механизмы поиска решения согласно предложенной математической модели. При организации эксперимента на отдельных ЦВМ с последовательным выполнением программ необходимо учитывать:

l все операции с моделью производятся, как правило, последовательно;

l обработка информации в ходе эксперимента реализуется в дискретном виде;

l численные методы решения задач и разрядность памяти компьютера определяют точность результатов моделирования; г

l сложность исследуемой модели и требуемая точность получения результатов определяют время моделирования;

l логические операции допустимы над цифровыми и символьными данными;

l программирование модели возможно с помощью инструментальных средств прикладного и специального назначения.

Однако решение сложных задач, обычно связанных со стохастическим имитационным и эволюционным моделированием, производится в распределённой вычислительной среде (создаваемой несколькими связанными компьютерами, каждый из которых может содержать несколько вычислителей, микропроцессоров).

Кроме того, в настоящее время наиболее эффективна работа с интерактивными системами виртуальной реальности (по сути являющимися программным отображением имитационных и эволюционных моделей), позволяющими пользователю компьютера в диалоге с системой формировать свой виртуальный (кажущийся) мир и управлять им в ходе решения задачи.

Тесты для самопроверки

К моделированию нецелесообразно прибегать, когда

1) процесс очень медленный

2) исследование самого объекта приводит к его разрушению

3) создание объекта чрезвычайно дорого

4) не определены существенные свойства исследуемого объекта

Расположите этапы моделирования в правильной последовательности

1) Синтез математической модели области, выбор критериев оценки эффективности и точности моделирования

2) Разработка имитационной модели, алгоритма ее реализации

3) Анализ моделирования системы, сбор необходимой информации, выделение проблемной области исследования и постановка задачи

4) Анализ результатов моделирования

5) Оценка адекватности имитационной модели

Какие две модели относятся к предметным

1) схема эвакуации при пожаре

2) таблица значений давления газа при изменении температуры

3) авиамодель истребителя

4) полоса препятствий

К основным видам представления информационных моделей не относятся

1) графические

2) описательные

3) экономические

4) формально-логические

5. Метод Монте-Карло относится к методам __________ моделирования

1) логического

2) аналитического

3) графического

4) статистического

Моделями типа «черный ящик являются»

1) модели мышления

2) модели, описывающие зависимость параметров состояния объекта от входных параметров

3) модели «аварийного» ящика на самолетах

4) модели, описывающие входные и выходные параметры объекта без учета внутренней структуры объекта

Определение целей моделирования осуществляется на этапе

1) разработки концептуальной модели

2) разработки математической модели

3) разработки имитационной модели

4) постановки задачи

8. Поставьте в соответствие друг другу определения для представленной таблицы моделирования

1. Моделируемый процесс	А. Автомобиль
2. Моделируемый объект	Б. Увеличение скорости автомобиля
3. Цель моделирования	В. Движение автомобиля по трассе
4. Моделируемые характеристики	Г. Форма автомобиля и сопротивление воздуха

Среди общепринятых классификаций видов моделей отсутствует их классификация на

1) дискретные – непрерывные

2) логические – сенсорные

3) детерминированные – стохастические

4) статические – динамические

В отношении «объект-модель» не находятся понятия

1) микромир – квантовая механика

2) книга – абзац

3) знания – оценка

4) дом – план

 

Тема 8. Компьютерные сети

План

8.1. Основные понятия компьютерных сетей

8.2. Топология компьютерных сетей

8.3. Структура вычислительной сети

8.4. Локальные сети

8.5. Организация работы в локальной сети

8.6. Возможности сети Интернет

8.7. Службы Интернета

8.8. Сетевая операционная система

Основные понятия компьютерных сетей

Информационно-вычислительная сеть – ИВС (часто используется название - вычислительная сеть, компьютерная сеть), представляет собой систему компьютеров, объединенных каналами передачи данных.

Канал (channel) – средство или путь, по которому передаются сигналы либо данные.

Основное назначение ИВС – обеспечение различных информационно – вычислительных услуг пользователям сети путем организации их удобного доступа к ресурсам, распределенным в этой сети. В последние годы подавляющая часть услуг сетей лежит в сфере именно информационного обслуживания. В частности, на базе ИВС обеспечивается решение следующих задач: хранение, обработка данных и передача данных и результатов обработки пользователям.

Решение этих задач обеспечивается:

l распределенными в сети аппаратными, программными и информационными ресурсами;

l дистанционным доступом пользователя к любым видам этих ресурсов;

l специализацией отдельных узлов сети на решении задач определенного класса;

l решением сложных задач совместными усилиями нескольких узлов сети.

Первые ИВС появились в 60-х годах, и это было технической революцией, сравнимой по значимости с появлением первых ЭВМ. В них была предпринята попытка объединения технологий сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.

Одной из первых сетей, оказавших влияние на дальнейшее развитие, явилась сеть АРПА. Она была создана 50-ю университетами и фирмами США. В последнее время она охватывает всю территорию США, часть Европы и Азии. Её основное значение состоит в том, что она доказала техническую возможность и экономическую целесообразность разработки и эксплуатации больших сетей.

В 60-х годах в Европе были разработаны и внедрены международные сети EIN и Евронет, затем стали появляться национальные сети. В СССР первая сеть стала рентабельной в 60-х годах в Академии наук в Ленинграде. В 1985 г. к ней подсоединилась региональная подсеть «Северо-запад» с академическими центрами в Риге и Москве.

В 1980 г. сдана в эксплуатацию система телеобработки статистической информации (СТОСИ), обслуживающая ГВЦ ЦСУ СССР в Москве и республиканский ВЦ в союзных республиках.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, (при этом более четверти из них – созданы в США). С появлением микроЭВМ и ПЭВМ появились локальные вычислительные сети (ЛВС). Объединение ЛВС с глобальными сетями позволило получить доступ к мировым информационным ресурсам.

В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение (сетевые программные средства).

Технология работы в сети и возникающие при этом возможности зависят как от способов организации каналов связи, так и от программного обеспечения. Можно выделить следующие виды каналов связи и организуемых с их помощью сетей.

Простейшая компьютерная сеть образуется при соединении двух недалеко отстоящих друг от друга компьютеров (в пределах 10 - 20 м) с помощью специального кабеля, называемого нуль-модемом, который подключается к последовательным или параллельным портам обоих компьютеров. Такое временное соединение называется прямым компьютерным соединением (ПКС). В настоящее время получили развитие инфракрасные порты, позволяющие организовать соединение напрямую, без кабеля. ПКС используется в основном для обмена информацией между портативным и стационарным персональным компьютером.

Локальная сеть представляет собой расположенные на небольшом расстоянии компьютеры (на удалении в пределах 50-100 м внутри одного или соседних зданий), между которыми необходимо организовать постоянный информационный обмен, стационарно соединенные специально предназначенными для этих целей кабелями. Благодаря относительно небольшим длинам линий связи, по локальной сети можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью. Сеть указанного типа называется локальной вычислительной сетью (ЛВС) или по-английски LAN - Local Area Net.

Распределенная сеть объединяет значительно удаленные друг от друга компьютеры (например, расположенные в разных концах города или в разных городах), между которыми необходимо организовать постоянный обмен большими потоками информации; компьютеры в этих сетях соединяются специальными постоянно действующими выделенными каналами. Физически выделенные каналы могут реализовываться с помощью телефонных каналов или оптических кабелей, а также с помощью спутниковых или радиоканалов. С помощью выделенных каналов обычно соединяются удаленные компьютеры одной организации (например, компьютеры центрального офиса банка с компьютерами в его филиалах). Сети, связывающие значительно удаленные компьютеры, называются распределенными. Доступ к распределенным сетям организаций ограничен определенным кругом лиц, для которых работа в таких сетях связана с выполнением их должностных обязанностей. По своему функциональному назначению сети подобного типа эквиваленты локальным и называются региональными или по-английски Metropolitan Area Net - MAN.

Региональная сеть организации, в которой создана специальная коммуникационная система обмена сообщениями (электронная почта, факс, совместная работа над документами), называется корпоративной.

Глобальная сеть или Wide Area Net – WAN – это сеть компьютеров, распределенных по всему миру и постоянно связанных каналами с очень высокой пропускной способностью, на которых имеется большой объем разнообразной информации, доступной на коммерческой основе всем желающим.

Временная связь между удаленными ПК с помощью обычной телефонной сети через АТС может быть установлена с помощью устройства, называемого модемом (факс-модем). Такой способ связи называется связью по коммутируемому каналу. С помощью модема можно организовать информационный обмен между «обычными компьютерами», можно подключиться к локальной сети офиса или к глобальной сети.

Наряду с сетями, объединяющими несколько компьютеров, существуют сети терминалов, или терминальные сети, связывающие мощные компьютеры (мэйнфреймы) со специальными устройствами - терминалами, которые могут быть достаточно сложными, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Примерами терминальных устройств и терминальных сетей могут служить сеть банкоматов, сеть кассовых аппаратов в магазинах и др.

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. IDEF1X - методология моделирования данных, основанная на семантике, т.е. на трактовке данных в контексте их взаимосвязи с другими данными.
2. Анализ объекта моделирования
3. Анализ результатов моделирования
4. Атрибуты, определяемые в любом другом месте
5. Введение. Понятие, роль и этапы математического моделирования в экономике и финансах
6. Взаимосвязь человека с окружающей средой
7. Возможности применения математики и компьютерного моделирования в социально-гуманитарных науках. Формирование нового типа мышления.
8. ВЫБОР НАИБОЛЕЕ СУЩЕСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ОБЪЕКТА МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
9. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ
10. Изготовление чертежа отливки, модели, стержневого ящика
11. Классификация видов моделирования систем
12. Классификация моделей, способы моделирования