Вычислительная и имитационная модели системы с управлением на Modelica
Вестник РУДН. Серия «Математика. Информатика. Физика», 26 (4):
371--382 (2018)DOI: 10.22363/2312-9735-2018-26-4-371-382
Abstract
При моделировании сетевых протоколов является проблемой выбор модельного подхода и средства программной реализации. Специфика данной предметной области состоит в том, что для описания протоколов обычно используют дискретно-событийный подход. Однако дискретный модельный подход имеет ряд недостатков. Он плохо масштабируем, недостаточно хорошо подходит для описания динамических систем. Как альтернативу дискретному подходу обычно рассматривают непрерывный подход. Но при моделировании дискретных событий непрерывное описание становится излишне сложным и тяжеловесным. События принимают форму некоторых ограничений на непрерывную систему, которые зачастую не входят явно в непрерывную модель, а имеют форму дополнительных семантических описаний. Авторы предлагают использовать при моделировании подобных систем гибридный (непрерывно-дискретный) подход. В рамках гибридного подхода дискретная система записывается в непрерывном виде, а события принимают вид присущих подходу дискретных переходов. Кроме того, если брать за основу именно описание событий, на основе гибридного подхода можно получить и имитационную модель. В работе демонстрируется применение гибридного подхода для описания системы с управлением на примере взаимодействия протокола TCP и алгоритма RED. Демонстрируется простота создания как вычислительной, так и имитационных моделей системы. В качестве языка реализации используется язык Modelica.