Читать онлайн «Компьютерное моделирование: лабораторный практикум»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Кафедра вычислительной техники В. Н. ТАРАСОВ, А. Л. КОННОВ, Е. В. МЕЛЬНИК КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Рекомендовано к изданию редакционным издательским советом государст- венного образовательного учебного высшего профессионального образова- ния «Оренбургский государственный университет» Оренбург 2005 УДК [681. 324:519. 8+004. 421](075. 8)ББК 22. 20я7 ББК 22. 20я7 Т 19 Рецензенты: декан факультета информатики, заведующий кафедрой информационных систем и технологий Самарского государственного аэрокосмического университета, заслуженный работник высшей школы РФ, Академик меж- дународной академии информатизации, д. т. н. , профессор С. А. Прохоров; д. т. н. , профессор А. Н. Коварцев. Тарасов В. Н. T 19 Компьютерное моделирование. [Текст]: лабораторный практикум. В. Н. Тарасов, А. Л. Коннов, Е. В. Мельник. – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. – 128 с. Лабораторный практикум предназначен для студентов специально- стей направления 230100 – Информатика и вычислительная техника. ББК 22. 20я7 ©Тарасов В. Н. , Коннов А. Л. , Мельник Е. В. , 2005 © ГОУ ОГУ, 2005 2  Введение Моделирование является одним из наиболее распространенных спосо- бов изучения различных процессов и явлений и широко используется в науч- ных исследованиях и инженерной практике. Различают физическое и матема- тическое моделирование. При физическом моделировании модель воспроиз- водит изучаемый процесс с сохранением его физической природы. Под мате- матическим моделированием понимают способ исследования различных про- цессов путем изучения явлений, имеющих различное физическое содержание, но описываемых одинаковыми математическими соотношениями. Например, детерминистические объекты могут быть описаны конечными автоматами, дифференциальными уравнениями, а стохастические объекты, учитывающие случайные факторы - вероятностными автоматами, системами массового об- служивания и марковскими процессами. Построение математической модели сложной системы в целом часто оказывается практически невозможным из-за сложности процессов ее функ- ционирования. В этих случаях систему декомпозируют на отдельные подсис- темы вплоть до элементов, сохраняя связи между подсистемами. Тогда слож- ную систему можно определить как многоуровневую конструкцию из взаимо- действующих элементов, объединяемых в подсистемы различных уровней. В качестве такой системы можно рассматривать автоматизированные системы управления различного назначения, построенные по иерархическому принци- пу.