WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Інформаційні системи в наукових дослідженнях - Реферат

Інформаційні системи в наукових дослідженнях - Реферат

мови та системи моделювання систем з дискретними подіями СЛЕНГ (автор мови СЛЕНГ Л.А.Калініченко), що і поклало початок розвитку методів імітаційного моделювання на Україні. Як прототип була вибрана мова SOL.
Розробка такої мови зажадала, насамперед, розв'язання проблеми формалізації систем, що досліджуються. Традиційно методи імітаційного моделювання реалізують процес формалізації систем, що досліджуються на основі таких понять, як "концептуальна модель" і "узагальнена схема функціонування". Високорозвинені мови імітаційного моделювання опираються на відповідні концептуальні бази (набори понять), у термінах яких і формулюються (представляються) концептуальні моделі досліджуваних систем та процесів.
Склад концептуальної бази формується залежно від проблемної орієнтації мови моделювання (для систем з дискретними подіями, безперервних систем та гібридних систем). Так, концептуальна база систем моделювання дискретних процесів включає такі поняття, як об'єкт (процес), клас об'єкта, атрибут об'єкта, схема поведінки об'єкта, пріоритет об'єкта, подія, час, список подій.
Зазначимо, що в умовах широкого використання парадигми об'єктноорієнтованого програмування, вказана множина понять є загальноприйнятою в багатьох мовах і системах програмування. Однак на початку 70-х рр. (до появи мови SIMULA-67) використовувалися різні поняття для опису і представлення процесів функціонування складних систем: повідомлення, процес, активність та ін. Розробники мови СИМУЛА-67 поклали початок об'єктноорієнтованому представленню систем, що досліджуються.
Створена в Інституті кібернетики система СЛЕНГ була впроваджена на всіх моделях однієї з найбільш поширеної в той час в СРСР та Україні ЕОМ М-20, М-220, БЭСМ-3М, БЭСМ-4М більше, ніж у 20 різних організаціях (Москва, Ленінград, Мінськ, Ульянівськ, Київ, Одеса, Горький, Свердловськ, Рязань, Казань, Фрунзе). Засоби СЛЕНГУ-системи застосовувалися при розробці компонент обчислювальних машин і систем, рішенні задач планування, для оцінки показників надійності складних систем та інше.
У 1973 р. в Інституті кібернетики було завершено роботу зі створення та реалізації на ЕОМ БЭСМ-6 системи АЛСИМ-БЭСМ В.В.Літвінова. Система призначалася для дослідження обчислювальних систем і мереж. У системі були виділені три мовних рівні: мова опису моделей, мова управління моделюванням, мова управління завданнями. Система знайшла застосування при рішенні задач радіолокації, протиповітряної оборони, рішенні задач аналізу і розподілу ресурсів.
Протягом 1973-1975 рр. в Інституті кібернетики були виконані роботи зі створення мови моделювання НЕДИС та відповідної імітаційної системи, призначеної для моделювання широкого класу реальних систем дискретної, безперервної та перервно-недискретної природи (керівники розробки Т.П.Мар'янович і В.В.Гусєв; В.В.Гусєв є автором мови НЕДИС). Розробка системи НЕДИС базувалася на використанні досвіду розробки і впровадження системи СЛЕНГ.
Мова НЕДИС увібрала до себе окремі деталі з відомих на той час за публікаціями мов СИМУЛА-67 і АЛГОЛ-68. За своїми можливостями система НЕДИС є близькою до систем на базі таких мов, як SIMULA-67 і GASP-IV. Система НЕДИС не мала аналогів у практиці вітчизняного програмування.
Розробники системи НЕДИС, крім робіт із впровадження і супроводу системи, виконали великий обсяг робіт з адаптації системи НЕДИС до різних прикладних сфер. Вбудований в мову НЕДИС механізм бібліотечних вступів і висновків дозволяв створювати багаторівневі бібліотеки додатків.
У 1979-1980 рр. були виконані роботи зі створення моделюючого комплексу АЛСИМ-2, під керівництвом В.В.Літвінова, реалізованого на ЄС ЕОМ. Математичне забезпечення комплексу АЛСИМ-2 підтримувало рішення задач проектування обчислювальних систем і мереж.
Моделюючий комплекс АЛСИМ-2 включав два типи підсистем і засобів. До першого типу відносяться засоби планування та управління проектуванням і генерації документальної частини проекту. Друга група підсистем забезпечувала рішення задач проектування. До складу комплексу АЛСИМ-2 було включено систему управління інформацією, що базується на мові визначення даних (для опису схем структур даних, що зберігаються в базі даних) і мові маніпулювання даними (для обміну з базами даних, корекції баз даних, аналізу, синтезу і перетворення даних). Система АЛСИМ-2 широко використовувалася при дослідженні процесів функціонування військово-морських баз Тихоокеанського узбережжя.
Система алгоритмічного моделювання ТАИС розроблена на початку 80-х рр. (керівник розробки А.А.Летічевський). Система базувалася на спеціально розробленій мові АЛГОРИТМ-80, призначеній для розробки проектних рішень на рівні міжрегістрових і міжмодульних передач, для проектування (уявлення) та дослідження (моделювання) апаратури обчислювальних систем в основному на етапі алгоритмічного і структурно-алгоритмічного опрацювання. За допомогою системи ТАИС був промодельований макроконвеєрний обчислювальний комплекс, розроблений в Інституті кібернетики.
Протягом 1991-1993 рр. в Інституті кібернетики виконувалися роботи зі створення технологічної системи програмування НЕДИС-90 і реалізації її на ПЕОМ IBM PC AT/386. Автор мови НЕДИС-90 - В.В.Гусєв.
Система призначена для оперативноїрозробки проблемно-орієнтованих мов широкого кола застосувань, наприклад: дискретні, безперервні й гібридні моделі інформаційних, економічних, біологічних та інших систем; планування і обробка результатів експериментів; специфікація пристроїв у системах проектування, логічне моделювання, синтез описів нижнього рівня (схем). Користувачі системи отримують можливість будувати власні функціональні еквіваленти таких мов, як SIMULA, GASP-IV, VHDL, їх розумно спеціалізовані діалекти без побудови нових компіляторів. Проблемно-орієнтовані мови, що створюються, можуть бути як імперативними, так і декларативними. Розроблена технологія створення нових мов моделювання для різних додатків базується на використанні механізму контекстних модулів.
Система побудована на основі компілятора з базової мови об'єктноорієнтованого програмування НЕДИС-90, що регламентує виключно методи побудови нових визначень на основі системи позначень, яка використовується. Система реалізована в 1994 р. як компілятор на мові С для комп'ютерів, сумісних з IВМ РС.
Таким чином Україна, завдяки передовим роботам Інституту кібернетики, має більше, ніж 25-річний досвід розробки і впровадження в різних прикладних сферах засобів та систем імітаційного моделювання. Величезна географія впроваджень свідчить про значний вплив вказаних розробок на розв'язання таких загальнодержавних і національних проблем як, прийняття відповідальних проектних рішень у різних прикладних сферах; підготовка та навчання наукових і науково-технічних фахівців найбільш сучасним інструментаріям досліджень на базі ЕОМ; накопичення і використання досвіду досліджень у різних прикладних сферах у стандартній для всіх користувачів та дослідників формі.
Українські розробники багато уваги приділяли питанням популяризації методів і засобів імітаційного моделювання (читання лекцій у вищих навчальних закладах країни, виступи з доповідями на Всесоюзних, Республіканських і Міжнародних семінарах та конференціях, виконання великого обсягу робіт з авторського супроводу, надання систематичної методичної допомоги з питань розробки імітаційних моделей у різних додатках).
На основі спільної роботи з користувачами відпрацьовувалися методики побудови імітаційних моделей і проведення модельних експериментів. При цьому особлива увага приділялася питанням розуміння суті методу імітаційного моделювання і формування відповідного програмістського світогляду.
Потрібно також відзначити ще один важливий методолого-філософський аспект імітаційного моделювання на основі високорозвинених мов. Високорозвинені мови моделювання перевершили своїм значенням їх первинне призначення та стали важливим чинником у пізнанні світу і отриманні інформації про нього. З їх появою стала реальною можливість вивчати системи, що досліджуються, у всій їх складності, не втискуючи їх в моделі, зручні для застосування тих або інших відомих математичних методів аналізу. Процес розробки імітаційних моделей дозволяє осмислити дійсність (виявити взаємозалежність, необхідні заходи, тимчасові співвідношення, необхідні ресурси), крім того, з'являється можливість упорядкувати наші нечіткі або суперечливі поняття і невідповідності. Така модель змушує розробника організувати його задуми, оцінити і перевірити їх обґрунтованість.
Зараз в Інституті кібернетики розпочато цикл робіт зі створення засобів і систем розподіленого імітаційного моделювання на платформі сучасних ПЄОМ і операційних систем.
Loading...

 
 

Цікаве