Учебное пособие. — СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — 224 с.: ил.
ISBN 5-94157-578-5 Учебное пособие посвящено компьютерному моделированию сложных динамических систем. Рассмотрены основные понятия моделирования — объект, модель, система, математическая модель, компьютерная модель, динамическая система, гибридная система, а также основы языка моделирования, необходимые для понимания приводимых примеров. Подробно рассматриваются две основные математические модели — (классическая) динамическая система и ее обобщение — гибридная система. Обсуждаются проблемы построения иерархических многокомпонентных моделей сложных динамических систем. Материал сопровождается большим количеством примеров.
Для студентов вычислительных специальностей технических вузов. Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 220100 — "Системный анализ и управление". В файле есть интерактивное оглавление (закладки) и OCR-слой. Содержание
Предисловие.
Введение в компьютерное моделирование.
Модель.
Реальный объект и модель. Виды моделей. От моделей математических к компьютерным моделям. Компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент.
Автоматизация компьютерного моделирования.
Программные средства моделирования.
Языки моделирования. Классификация компьютерных моделей.
Пространство, время, поведение.
Пространство состояний.
Время. Синхронизация. Объект и его окружение. Изолированные и открытые модели. Объект и система объектов. Динамические и статические модели. Детерминированные и вероятностные модели. Учет запаздывания. Непрерывные, дискретные, непрерывно-дискретные модели. Гибридные системы. Последовательные и параллельные процессы. Обобщение понятия состояния.
Основные конструкции языка моделирования.
Описание динамических систем. Описание гибридных систем. Состояния. Переходы.
Изолированные однокомпонентные системы.
Изолированные системы.
Непрерывные модели. Непрерывно-дискретные модели. Гибридные системы.
Модели, сводящиеся к динамическим и гибридным системам.
Дискретные модели. Уравнения в частных производных. Марковские модели. Дискретные модели. Цепи Маркова. Непрерывные модели. Непрерывные цепи Маркова.
Компонентные модели.
Композиция параллельных компонентов.
Параллельное объединение непрерывных компонентов.
Ориентированные блоки. Неориентированные блоки. Параллельное объединение гибридных компонентов. Композиция параллельно работающих блоков с контактами. Пример: синхронная и асинхронная композиция гибридных автоматов.
Последовательная композиция компонентов.
Численное моделирование.
Системы линейных алгебраических уравнений.
Проблема собственных значений.
Системы нелинейных алгебраических уравнений.
Системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
Системы алгебро-дифференциальных уравнений.
Литература.
Дополнительная литература к главам.
Предметный указатель.
ISBN 5-94157-578-5 Учебное пособие посвящено компьютерному моделированию сложных динамических систем. Рассмотрены основные понятия моделирования — объект, модель, система, математическая модель, компьютерная модель, динамическая система, гибридная система, а также основы языка моделирования, необходимые для понимания приводимых примеров. Подробно рассматриваются две основные математические модели — (классическая) динамическая система и ее обобщение — гибридная система. Обсуждаются проблемы построения иерархических многокомпонентных моделей сложных динамических систем. Материал сопровождается большим количеством примеров.
Для студентов вычислительных специальностей технических вузов. Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 220100 — "Системный анализ и управление". В файле есть интерактивное оглавление (закладки) и OCR-слой. Содержание
Предисловие.
Введение в компьютерное моделирование.
Модель.
Реальный объект и модель. Виды моделей. От моделей математических к компьютерным моделям. Компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент.
Автоматизация компьютерного моделирования.
Программные средства моделирования.
Языки моделирования. Классификация компьютерных моделей.
Пространство, время, поведение.
Пространство состояний.
Время. Синхронизация. Объект и его окружение. Изолированные и открытые модели. Объект и система объектов. Динамические и статические модели. Детерминированные и вероятностные модели. Учет запаздывания. Непрерывные, дискретные, непрерывно-дискретные модели. Гибридные системы. Последовательные и параллельные процессы. Обобщение понятия состояния.
Основные конструкции языка моделирования.
Описание динамических систем. Описание гибридных систем. Состояния. Переходы.
Изолированные однокомпонентные системы.
Изолированные системы.
Непрерывные модели. Непрерывно-дискретные модели. Гибридные системы.
Модели, сводящиеся к динамическим и гибридным системам.
Дискретные модели. Уравнения в частных производных. Марковские модели. Дискретные модели. Цепи Маркова. Непрерывные модели. Непрерывные цепи Маркова.
Компонентные модели.
Композиция параллельных компонентов.
Параллельное объединение непрерывных компонентов.
Ориентированные блоки. Неориентированные блоки. Параллельное объединение гибридных компонентов. Композиция параллельно работающих блоков с контактами. Пример: синхронная и асинхронная композиция гибридных автоматов.
Последовательная композиция компонентов.
Численное моделирование.
Системы линейных алгебраических уравнений.
Проблема собственных значений.
Системы нелинейных алгебраических уравнений.
Системы обыкновенных дифференциальных уравнений.
Системы алгебро-дифференциальных уравнений.
Литература.
Дополнительная литература к главам.
Предметный указатель.