Нерекурсивні моделі
Аналітичні моделі є універсальними, але мають обмежене використання. Складні системи дуже важко описати. Аналітичні моделі для складних систем є неадекватними, тому використовуються імітаційні моделі.
Імітаційна модель - це опис об'єкта деякою мовою. Складовими частинами імітаційної моделі є описи: елементів, що становлять систему, структури системи, властивостей середовища у якій працює система. Зазначена інформація має логіко-математичний характер і подається у формі сукупності алгоритмів. За підсумками алгоритмів будується програма.
Імітаційні моделі обчислювальних систем часто мають імовірнісну природу, тому імітаційне моделювання називають статистичним моделюванням.
Під час проведення імітаційного моделювання можна назвати 3 етапу.
1. Створення концептуальної моделі. Мета цього етапу - визначення загального задуму моделі на основі поставленого завдання. На цьому етапі намічається основна структура моделі, визначається загальна методика проведення дослідження моделі та проводиться вибір програмних та технічних засобів.
2. Розробка імітаційної моделі. Мета етапу створення програми для ЕОМ шляхом складання алгоритмічного опису концептуальної моделі. Алгоритмічний опис полягає у детальному визначенні параметрів, характеристик, критеріїв ефективності, логіко-математичне представлення концептуальної моделі. Визначаються алгоритми і виконується повний опис моделі, повністю розробляється програма функціонування. На завершальній стадії цього етапу проводиться аналіз адекватності моделі.
3. Дослідження моделі на ЕОМ. Мета збір за допомогою моделі статичних даних про поведінку досліджуваної системи. В результаті статистичнихвипробувань отримують необхідну інформацію для обчислення параметрів та характеристик системи.
Важливою властивістю імітаційної моделі є її придатність будь-яких систем. Імітаційні моделі зі збільшенням складності не виявляють різкого зростання реалізації, проте, ці моделі є універсальними.
Дослідження з допомогою методів імітаційного моделювання досить складний процес, залежить від складності досліджуваної системи, і навіть від сукупності програмних і технічних засобів, від досвіду дослідника. Виділяють три основні напрямки імітаційного моделювання обчислювальних систем.
1. Імітаційні моделі на основі процедурно орієнтованих алгоритмічних мов. У цьому моделі розробляються як стандартні прикладні програми для ЕОМ. Основний недолік першого напряму моделювання - труднощі програмування, оскільки кожна нова система моделюється новою програмою. Між різними моделями наступність є незначною.
2. Мережеве імітаційне моделювання. У цьому випадку модель обчислювальної системи представляється як сукупність взаємодії пристроїв масового обслуговування, що імітують функціонування апаратних та програмних засобів. Імітаційна модель будується із типових елементарних моделей масового обслуговування. У цьому вся напрямі вдається виключити етап програмування, оскільки елементарні моделі вже описані. Стадія програмування замінюється на стадію формального кодування систем. Перевага даного напряму в тому, що модель легко описується, але недолік у тому, що даним методом може бути описаний лише приватний клас обчислювальних систем.
3. Імітаційне моделювання з урахуванням алгоритмічних мов системного моделювання. У цьому випадку використовуютьсяспеціалізовані мови (SIMULA, GPSS, VHDL), які використовують уніфікований набір понять у термінах, в яких описується структура та порядок функціонування системи. C пеціалізована мова може використовуватися для опису систем широкого класу. Ефективність використання цього напряму зростає зі збільшенням складності проектованих систем.