Образовательный стандарт дисциплины "Системное моделирование"

, (13)

где также находится из условия (8).

Так как до начала испытаний величина неизвестна, то в формулу (13) вместо подставляют

значение частоты , вычисленное при достаточно большом числе испытаний , и определяют уточненное значение .

Основными достоинствами метода статистических испытаний являются:

применимость для моделирования очень сложных систем и процессов любой физической природы. Система может содержать элементы непрерывного и дискретного действия, быть подверженной воздействию многочисленных случайных факторов, описываться сложными линейными и нелинейными зависимостями и т. д.;

простота осуществимости. Составляется программа для одного испытания, затем испытание повторяется раз. Нет необходимости в создании специальных устройств;

простота оценки точности полученных результатов.

Наиболее существенным недостатком метода, ограничивающим его применение, является большое количество испытаний, которые необходимо провести для получения характеристик исследуемой системы с высокой точностью.

Кроме того, методу присущ общий недостаток любых численных методов, связанный с трудностями установления функциональных зависимостей между параметрами системы. Это объясняется тем, что результаты каждого испытания носят частный характер и характеризуют поведение системы лишь для тех значений параметров, при которых проводилось моделирование.

2. Моделирование системы массового обслуживания

Методы теории массового обслуживания применяются для исследования функционирования широкого класса систем. Однако ее аналитический аппарат позволяет получить достаточно полные результаты для сравнительно простых случаев.

Метод статистических испытаний дает возможность более полно, по сравнению с аналитическими методами, характеризовать зависимость качества функционирования системы от параметров потока заявок и обслуживающей системы. При этом он допускает более широкие предположения о природе потоков заявок, структуре обслуживающей системы и дисциплине обслуживания, чем аналитические методы. Например, он позволяет получить решение задач для многофазных систем при весьма общих предположениях об их структуре; доступных же аналитических методов исследования многофазных систем в настоящее время нет.

Применение метода статистических испытаний для моделирования процесса функционирования системы массового обслуживания рассмотрим на конкретном примере системы с отказами.

Система, в которую в отдельные случайные моменты времени поступают заявки, состоит из каналов (пунктов обслуживания). Поток заявок представляет собой простейший поток, интервал времени между двумя последовательными событиями есть случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону, и вычисляется по формуле:

,

где – интенсивность потока заявок (среднее число заявок в единицу времени);

– случайная величина, равномерно распределенная в интервале .

Каждая заявка поступает для обслуживания в канал, который освободился раньше всех. Если есть каналы, освободившиеся одновременно, заявка поступает в канал с меньшим номером. Время обслуживания -й заявки является случайной величиной, равномерно распределенной в интервале , и вычисляется по формуле:

.

Если в момент поступления заявки все каналы заняты, система выдает отказ.