Декомпозиция системы

Третьим этапом построения концептуальной модели является - декомпозиция системы, которая производится исходя из выбранного уровня детализации модели, определяемый тремя факторами:

- целями моделирования;

- объемом априорной информации о системе;

- требованиями к точности и достоверности результатов моделирования.

Уровни детализации иногда называют стратами, а процесс выделения уровней — стратификацией.

Детализация системы должна производиться до такого уровня, чтобы для каждого элемента были известны или могли быть получены зависимости его выходных ха­рактеристик от входных воздействий, существенные с точки зрения выбранного показателя эффективности.

Повышение уровня детализации описания системы позволяет получить более точ­ную ее модель, но усложняет процесс моделирования и ведет к росту затрат времени на его проведение.

Например, если моделируется дискретная система, то увеличение детальности ее описания означает увеличение числа различных состояний системы, учитываемых в модели, и, как следствие — неизбежный рост объема вычислений.

При выборе уровня описания системы целесообразно руководствоваться следующим правилом: в модель должны войти все параметры, которые обеспечива­ют определение интересующих исследователя характеристик системы на заданном временном интервале ее функционирования; остальные параметры по возможности следует исключить из модели.

При имитационном моделировании для оценки выбранного уровня детализации можно использовать специальные критерии.

Первый критерий - отношение реального времени функционирования системы к времени моделирования (т.е. к затратам машинного времени, необходимого на проведение модельного эксперимента). Например, если при одних и тех же под­ходах к программной реализации модели моделирование одного часа работы систе­мы требует в одном случае 3 минуты машинного времени, а в другом - 10 минут, то во втором случае степень детализации описания выше (соотношение 3:10).

Второй критерий - разрешающая способность модели, в том числе:

- разрешающая способность по времени — может быть определена как кратчай­ший интервал модельного времени между соседними событиями;

- разрешающая способность по информации — наименьшая идентифицируемая порция информации, представимая в модели (для вычислительных систем, например, такими порциями могут быть слово, страница, программа, задание).

Третий критерий — число различных моделируемых состояний системы (или ти­пов событий).

Для тех компонентов, относительно которых известно или предполагается, что они в большей степени влияют на точность результатов, степень детальности может быть выше других.

Также, с увеличением детальности возрастает устойчивость модели, но возрастают и затраты машинного времени на проведение модельного эксперимента.