Учебное пособие. — Томск. Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 160 с. ISBN: 978-5-4387-0056-2
В пособии кратко изложены основы теории моделирования систем, приведены различные виды классификации моделирования и моделей, рассмотрена математическая основа моделирования сетей, средства моделирования сетей, а также разработан практический курс в рамках дисциплины «моделирование сетей ЭВМ и систем телекоммуникаций».
Предназначено для студентов, обучающихся по магистерской программе 230100 «Информатика и вычислительная техника» (специализация «сети ЭВМ и телекоммуникации»).
Данное учебное пособие ориентировано на формирование у студентов навыков и знаний в теории моделирования систем и сетей с целью последующего их анализа и оптимизации с использованием современных компьютерных технологий.
Теоретическая часть пособия дает сведения об основных понятиях моделирования, о возможных методах классификации моделей, этапах построения имитационных моделей. Также в качестве повторения и закрепления материала приведены основные понятия теории вероятностей и математической статистики, без знания которых невозможно заниматься математическим моделированием сетей. Эти знания являются основой всех программных средств моделирования сетей. В учебном пособии подробно рассмотрены два вида моделирования сетей:
аналитическое и
имитационное. Третья глава учебного пособия содержит краткий обзор современного рынка компьютерных средств моделирования сетей.
Учебный материал, ставший основой этого пособия, уже в течение нескольких лет читается студентам Национального исследовательского Томского политехнического университета, апробирована его теоретическая часть. В конце глав приведены вопросы, которые позволят на практике освоить теоретический материал.
Практическая часть курса разработана с использованием современных образовательных методик, таких как работа в команде, учебные дискуссии, семинары, мастер-классы, case-study-метод. Практическая часть состоит из лабораторного практикума, семинара, курсового проектирования и мастер-класса. В рамках учебного курса «Моделирование сетей ЭВМ и систем телекоммуникаций (СТК)» студентам предложено использовать один из самых современных пакетов имитационного моделирования – Arena, в основу которого заложен математический аппарат раскрашенных сетей Петри и систем массового обслуживания. Описание модулей, их свойств, правил моделирования приведено в приложении. Отдельной главой рассмотрен пример разработки имитационной модели суперкомпьютерного кластера, с полученной имитационной моделью проведен ряд экспериментов.
Введение
Основы моделирования системМодель и моделирование
Классификация моделей
Этапы разработки моделей
Выводы по главе
Вопросы к главе
Основы теории вероятностей и математической статистикиСлучайные величины и их свойства
Основные законы распределения случайных величин
Выходные данные и стохастические процессы моделирования
Планирование экспериментов
Выводы по главе
Вопросы к главе
Моделирование компьютерных сетейАналитическое моделирование
Имитационное моделирование
Выводы по главе
Вопросы к главе
Средства моделирования вычислительных сетейСистема Prophesy
Система Modeler
Система COMNETIII
Система NetMaker XA
Система SES/Strategizer
Система Arena
Выводы по главе
Вопросы к главе
Пример моделирования сетиВведение в предметную область
Постановка задачи
Описание модели суперкомпьютерного кластера
Анализ вариантов распределения приоритетов обработки заданий
Выводы к главе
Практическая часть дисциплиныЛабораторный практикум
Курсовое проектирование
Семинар
Выводы по главе
Заключение
Приложение Методические указания по работе с ПП ARENAНачало работы с программным пакетом Arena 9.0
Basic Process Panel (панель основных процессов)
Advanced Process Panel (панель усовершенствованных процессов)
Advanced Transfer Panel (панель перемещения)
Панель отчетов
Панель навигации
Построитель выражений
Список литературы