Сетевые информационные модели

Сетевые информационные модели применяются для сложных систем, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская, российская, австралийская и так далее) связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом, одни части, например, американская, имеют прямые связи со всеми региональными частями только через американскую часть Интернета, а другие, например, российская и австралийская, могут обмениваться информацией между собой.

Впрочем, любые компьютерные сети глобальные или локальные имеют сетевую структуру.

Например, на рис. 3.10 представлен граф, отражающий структуру локальной сети из пяти компьютеров.

Рис. 3.10 Граф, отражающий структуру локальной сети

Как видно из рисунка, граф показывает не только расположение Персональных Компьютеров в сети, но и их соединение друг с другом. Сервер (ПК №1) связан односторонней связью со всеми ПК в сети и управляет их работой. Односторонняя связь свидетельствует о том, что Сервер имеет доступ к информационным ресурсам всех компьютеров сети, а ПК2, ПК3, ПК4 и ПК5 доступа к Серверу не имеют. Однако, ПК2, ПК3, ПК4 и ПК5 имеют двустороннюю связь между собой. Это означает, что они имеют доступ друг к другу и могут обмениваться информационными ресурсами.

Представленная сетевая информационная модель является статической моделью. С помощью сетевой динамической модели можно, например, описать процесс передачи мяча между игроками в коллективной игре (футболе, баскетболе и так далее).

3.11 Контрольные вопросы

1. Что такое информационная модель?

2. По каким признакам можно классифицировать модели?

3. Какие системы объектов целесообразно и возможно представлять с помощью сетевых моделей?

4. Перечислите этапы построения информационных моделей.

5. Что такое агрегирование и декомпозиция?

6. Приведите пример компьютерных информационных моделей.

7. Для чего нужны компьютерные эксперименты?

8. Чем отличается табличная структура информационной модели от иерархической?

9. Что такое граф. Что отображается при помощи графа?

10. Могут ли элементы одного уровня иерархической структуры быть связаны друг с другом?

Методы моделирования

Получение моделей в общем случае – процедура неформализованная. Основные решения, касающиеся выбора вида математических соотношений, характера используемых переменных и параметров, принимает проектировщик. В тоже время такие операции, как расчет численных значений параметров модели, определение областей адекватности и другие, алгоритмизированы и решаются на ЭВМ. Поэтому моделирование элементов проектируемой системы обычно выполняется специалистами конкретных технических областей с помощью традиционных экспериментальных исследований.

Все методы получения функциональных моделей элементов делят на теоретические и экспериментальные.

Теоретические методы основаны на изучении физических закономерностей протекающих в объекте процессов, определении соответствующего этим закономерностям математического описания, обосновании и принятии упрощающих предположений, выполнении необходимых выкладок и приведении результата к принятой форме представления модели.

Экспериментальные методы основаны на использовании внешних проявлений свойств объекта, фиксируемых во время эксплуатации однотипных объектов или при проведении целенаправленных экспериментов.

Основой выбора методов моделирования является классификация. Систематизация известных к настоящему времени моделей и методов их использования позволяет утверждать о правомерности классификации, изображенной на схеме [22]

Как видно на схеме все методы моделирования делятся на две группы: материальное моделирование, в которое объединены экспериментальные методы и идеальное моделирование, объединяющее все теоретические методы.