$subject = 'Математическое моделирование';
include '../utils.php';
printHeader("$subject - Дисциплины - Вега");
?>
print $subject; ?>
Содержание дисциплины
- ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ:
- Значение математических методов и моделей при анализе проектных решений создаваемых систем, определяющих научно-технический прогресс;
- Структура дисциплины, ее место в подготовке математика-инженера;
- Краткий обзор разделов курса, литературы;
- Математические рекомендации по изучению дисциплины;
- ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ:
- Понятие математической модели;
- Классы используемых моделей и их особенности;
- Абстрактная модель вычислительной системы как совокупность взаимосвязанных процессов и ресурсов (А-модель);
- Примеры А-моделей ВС:
- модель ЭВМ;управляемой операционной системой ОС ЕС 6.1;
- модель ЭВМ, управляемой системой виртуальных машин;
- модель локальной вычислительной сети;
- модель глобальной вычислительной сети;
- УПРОЩЕННАЯ МОДЕЛЬ ВС:
- Представление А-модели ВС в виде сети массового обслуживания (СеМО);
- Виды узлов СеМО, моделирующих работу отдельных компонентов ВС;
- Типы СеМО и их особенности;
- Два подхода к построению упрощенной модели ВС;
- ПОНЯТИЕ СОСТОЯНИЯ МОДЕЛИ ВС:
- Формальное описание упрощенной модели ВС;
- Детальное состояние системы массового обслуживания (СМО);
- Примеры использования понятий детального состояния СМО;
- Состояние СеМО, содержащей блокировки и приоритетное обслуживание заявок;
- ОБЩАЯ СХЕМА ПОСТРОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВС:
- Основные предположения и допущения;
- вводимые при переходе от реальной ВС к А-модели, от А-модели к СеМО и, наконец, от СеМО к методу ее расчета;
- Способы получения информации о работе ВС и методы оценки выдвинутых в модели гипотез и предложений;
- ОСНОВЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ:
- Управление развитием систем и задачи имитационного моделирования;
- Классы имитационных моделей;
- Достоинства и недостатки имитационных моделей;
- Понятие случайных чисел и случайных последовательностей;
- Датчики случайных чисел;
- Примеры реализации программных датчиков псевдослучайных чисел;
- ПРИНЦИПЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ:
- Принцип событийного моделирования;
- Принцип последовательного провода заявок;
- Проверка моделей;
- Экспериментирование с моделью;
- Пример центральной модели ВС;
- АГРЕГАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ:
- Математическая модель агрегата;
- Примеры представления моделей ВС в виде агрегатов;
- Сопряжение агрегатов;
- Кусочно-линейные агрегаты;
- Анализ установившихся и неустановившихся режимов работы агрегатов
- ЯЗЫКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ:
- Использование языков моделирования;
- Выбор языка;
- Технология программирования;
- Объектно-ориентированное программирование;
- ЯЗЫК С++:
- Отличие от других языков;
- Основные преимущества и недостатки;
- Версии языка;
- ВВЕДЕНИЕ В С++:
- Ввод и вывод в С++;
- Пример простейшей программы;
- Преобразование типов переменных;
- ФУНКЦИИ В С++:
- Определение функций;
- Ссылки на функции;
- Перегружаемые функции;
- Функции с различным числом и типом аргументов;
- КЛАССЫ ОБЪЕКТОВL:
- Определение класса;
- Объявление функций как частей класса;
- Объекты;
- Создание и добавление объектов;
- Статические данные и функции;
- КОНСТРУКТОРЫ И ДЕСТРУКТОРЫ:
- Наследование свойств;
- Захват и освобождение памяти под объекты;
- Инициализация объектов;
- Внешнее наследование свойств классов объектов;
- Виртуальные функции;
- Наследование свойств нескольких классов;
- МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ:
- Этапы работы по оценке производительности;
- Работа по измерению;
- Введение в измерение;
- Аппаратные измерители;
- ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ:
- Аппаратно-программные измерители;
- Программные измерители;
- Внешне и внутренне управляемые измерители;
- ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ:
- Сжатие данных и методы описания;
- Дисперсионный анализ;
- Регрессионный анализ;
- ОПИСАНИЕ РАБОЧЕЙ НАГРУЗКИ:
- Формулировка модели рабочей нагрузки;
- Построение моделей рабочих нагрузок;
- Калибровка и контроль модели рабочей нагрузки;
- ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ В ЗАДАЧАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
- Задачи проектирования;
- Методы проектирования;
- Факторы производительности в иерархическом проектировании;
- Методы оценки в проектировании;
- ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОГРАММ:
- Индексы производительности программ;
- Измерение программ;
- Моделирование программ;
- Проблемы оценки програм;
- КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ:
- Вероятность потери информации в буферах системы;
- Критерии минимизации потоков информации между ЦВМ;
- Определение надежности вычислительных комплексов;
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАДАЧ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ:
- Представление вычислительного процесса в виде ориентированного графа;
- Методы разрезания графа для целей распределения задач между ЦВМ;
- РАСПЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ ЦВМ МЕЖДУ ОЧЕРЕДЯМИ ДАННЫХ:
- Минимизация потерь в очередях данных;
- Зависимость вероятности потери от размера очереди;
- Алгоритм распределения ограниченного объема памяти между фиксированным числом очередей;
- АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
- CASE-технология;
- Использование персональной вычислительной техники;
- Проектирование с использованием машинной графики;
- Встроенные вычислительные комплексы реального времени;
- МОДЕЛИРОВАНИЕ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ:
- Процессоры;
- Контроллеры;
- Моделирование работы внешних устройств;
- МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ:
- Программные процессы;
- Очереди данных;
- Ресурсы;
- События;
- Трансферы - автоматическая передача данных из очереди в абонент и наоборот;
- МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ:
- Диспетчеризация процессов;
- Управление очередями данных;
- Синхронизация временных событий;
- Использование логических ресурсов;
- Управление вводом-выводом;
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСТРОЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ:
- Обработка результатов моделирования;
- Использование графического редактора;
- Реконфигурация системы;
- Отладка программного обеспечения;
- Перенос на реальные комплексы;
Литература
Основная литература
- Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем.М., Мир, 1981г;
- Альянх И. Н. Моделирование вычислительных систем. Ленинград, Машиностроение, 1998г;
- Литвин В. Г., Аладышев В. П., Винниченко А. И. Анализ производительности мультипрограммных ЭВМ. М., Финансы и статистика, 1984г;
- Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М., Наука, 1968г;
- Бусленко Н. П., Калашников В. В., Коваленко И. Н. Лекции по теории сложных систем. М., Советское радио, 1973г;
- Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. М., Мир, 1979г;
- Авен О. И. , Гурин Н. Н., Коган А. Я. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. М., Наука, 1982г;
- Кнут Д. Искусство для программирования для ЭВМ. Получисленные алгоритмы. Т.2. М., Мир, 1977г;
- Авен О. И., Коган А. Я. Управление вычислительным процессом в ЭВМ. М., Наука, 1978г;
- Вельбицкий И. В., Ходаковский В. Н., Шоломов Л. И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЭСМ-6. М., Статистика, 1980г;
- Бойченко Е. В., Кальфа В., Овчинников В. В. Локальные вычислительные сети. М., Радио и связь, 1985г;
Дополнительная литература
- Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М., Машиностроение, 1979г;
- Снапелев Ю. М., Старосельский В. А. Моделирование и управление в сложных системах. М., Советское радио, 1974г;
- Артамонов Г. Т., Тюрин В. Д. Топология сетей ЭВМ и многопроцессорных систем. М., Радио и связь, 1991г;
- Вайрадян А. С., Коровин А. В., Удалов В. Н. Эффективное функционирование управляющих мультипроцессорных систем. М., Радио и связь, 1984г;
- Воронов А. А., Чистяков Ю. В. Аналитические методы выбора технических средств АСУ. М., Наука, 1976г;
- Общесистемное проектирование АСУ реального времени. Под редакцией Шаболина В.А. М., Радио и связь, 1984г.
printFooter(); ?>