系统建模与仿真的基本原理ppt课件.ppt

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1、第2章系统建模与仿真的基本原理2.1离散事件系统及其模型分类2.2离散事件系统建模的基本元素2.3离散事件系统仿真程序的基本结构2.4建立系统模型的常用方法2.4.1分析与综合2.4.2抽象与概括2.4.3归纳与总结2.4.4演绎与推理2.4.5比较与类比2.4.6概率统计法2.4.7层次分析法9/8/202112.1离散事件系统及其模型分类系统分类连续系统（continuoussystem）离散事件动态系统（DEDS）确定性系统（deterministicsystem）随机系统（stochasticsystem）静态系统（staticsys

2、tem）动态系统（dynamicsystem）9/8/202122.1离散事件系统及其模型分类白箱（whitebox）灰箱（greybox）黑箱（blackbox）微观模型（microscopicmodel）宏观模型（macroscopicmodel）集中参数模型（lumpedparametersmodel）分布参数模型（distributionparametersmodel）9/8/202132.2离散事件系统建模的基本元素离散事件系统建模与仿真中的基本元素包括：1．实体（entity）：系统内的对象,构成系统模型的基本要素临时实体（tem

3、poraryentity）永久实体（permanententity）2．属性（attribute）：实体的状态和特性3．状态（state）：任一时刻，系统中所有实体的属性的集合9/8/202142.2离散事件系统建模的基本元素4．事件（event）：引起系统状态变化的行为和起因，是系统状态变化的驱动力5．活动（activity）：指两个事件之间的持续过程，它标志系统状态的转移6．进程（process）：与某类实体相关的若干有序事件及活动组成，它描述了相关事件及活动之间的逻辑和时序关系9/8/202152.2离散事件系统建模的基本元素7．仿真时

4、钟（simulationclock）：用于显示仿真时间的变化，是仿真模型运行时序的控制机构！！！仿真时钟是指所模拟的实际系统运行所需的时间，而不是指计算机执行仿真程序所需的时间。9/8/202162.2离散事件系统建模的基本元素常用的仿真时钟的推进机制：仿真时钟可以按固定的长度向前推进，也可以按变化的节拍向前推进，将仿真时钟变化的机制称为仿真时钟的推进机制（timeadvancemechanism）①固定步长时间推进机制（fixed-incrementtimeadvancemechanism）②下次事件时间推进机制（nexteventtime

5、advancemechanism）③混合时间推进机制（mixedtimeadvancemechanism）9/8/202172.2离散事件系统建模的基本元素8.规则（rule）：用于描述实体之间的逻辑关系和系统运行策略的逻辑语句和约定常用的规则：①先进先出（FirstInFirstOut，FIFO）②后进先出（LastInFirstOut，LIFO）③加工或服务时间最短（shortesttime）④按优先级（highestpriority）⑤随机（random）选择9/8/202182.3离散事件系统仿真程序的基本结构9/8/202192.3

6、离散事件系统仿真程序的基本结构离散事件仿真程序中的子程序：1．变量、实体属性和系统状态：用来记录系统在不同时刻所处的工作状况。2．初始化子程序：在仿真模型开始运行前完成模型的初始化工作，产生必要的初试参数。3．仿真时钟：用于记录仿真模型的运行时间，可作为评价系统性能的依据，也可作为仿真调度和仿真程序是否结束的依据。4．事件列表：按事件按发生的先后顺序建立的数据列表，是仿真模型运行和仿真时钟推进的依据。9/8/2021102.3离散事件系统仿真程序的基本结构5．定时子程序：根据事件表确定下一个将发生的事件，并将仿真时钟推进到下次事件发生的时刻。

7、6．事件子程序：根据实际系统抽象出的事件程序。7．仿真数据处理与分析子程序：用于计算、显示、分析和打印仿真结果，并为系统的优化和改进提供依据。9/8/2021112.4建立系统模型的常用方法系统建模要求建模者具备以下能力：建立系统模型是复杂的思维过程，它要求建模者具备扎实的专业知识，了解研究对象的结构、参数、运行和性能特征，还要求建模者掌握系统建模的基本方法，熟练应用相关的数学工具和方法。①对研究对象的分析和综合能力；②抽象和概括能力；③洞察和想象能力；④运用数学工具分析问题的能力；⑤设计试验验证数学模型的能力。9/8/2021122.4建立

8、系统模型的常用方法2.4.1分析与综合（analysisandsynthesis）分析是研究系统的基础，也是认识事物的必经阶段。分析（analysis）是指将被研究