Моделирование информационных систем, Шелухин О.И., Тенякшев А.М., Осин А.В., 2005

Моделирование информационных систем, Шелухин О.И., Тенякшев А.М., Осин А.В., 2005.

  Рассмотрены алгоритмы моделирования дискретных и непрерывных случайных величии и процессов; изложены принципы и алгоритмы моделирования информационных сигналов, описываемых марковскими процессами с дискретным и непрерывным временем, а также принципы моделирования систем массового обслуживания; даны особенности описания и использования фрактальных (самоподобных) процессов для моделирования телекоммуникационного трафика; проанализированы методы моделирования информационных систем с использованием специализированных пакетов прикладных программ.
Для студентов вузов, обучающихся по специальностям 20090 - «Сети и системы коммутации», 20100 - «Многоканальные телекоммуникационные системы», а также «Информационные системы и технологии». Может быть полезна инженерам и специалистам, работающим в области радио- и телекоммуникации.




Общие понятия модели и моделирования.
Модель - представление объекта, системы или понятия в некоторой форме, отличной от реального существования. Модель - это средство, помогающее в объяснении, понимании или совершенствовании системы.

Модель может быть точной копией объекта (хотя и в другом масштабе и из другого материала) или отображать некоторые характерные свойства объекта в абстрактной форме. Поэтому модель - инструмент для прогнозирования последствий при действии входных сигналов на объект, а моделирование - метод, повышающий эффективность суждений и интуиции специалистов.

Все модели - упрощенные представления реального мира или абстракции. Абстракция сосредотачивает в себе существенные черты поведения объекта, но не обязательно в той же форме и столь детально, как в объекте. Обычно отбрасывают большую часть реальных характеристик изучаемого объекта и выбирают те его особенности, которые идеализируют вариант реального события. Таким образом, большинство моделей являются абстрактными.

Степень сходства модели с объектом называют степенью изоморфизма. Чтобы модель была изоморфной (или сходной по форме), необходимо выполнение двух условий:
1) существование взаимно-однозначного соответствия между элементами модели и представляемого объекта;
2) сохранность точных соотношений или взаимодействий между этими элементами.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ.
1.1. Общие понятия модели и моделирования.
1.2. Классификация моделей.
1.3. Структура моделей.
1.4. Методологические основы формализации функционирования сложной системы.
1.5. Моделирование компонентов системы.
1.6. Этапы формирования математической модели.
1.7. Имитационное моделирование.
Контрольные вопросы к главе 1.
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ И СЕТЕЙ СВЯЗИ.
2.1. Концепция построения систем и сетей связи.
2.2. Многоуровневые модели сети.
2.2.1. Трехуровневая модель.
2.2.2. Архитектура протоколов TCP/IP.
2.2.3. Эталонная модель OSI.
2.3. Структура сетей связи.
2.3.1. Глобальные сети.
2.3.2. Локальные вычислительные сети.
2.3.3. Топологии вычислительной сети.
2.3.4. Локальные сети Ethernet.
2.4. Сети Frame Relay.
2.5. Сети АТМ.
2.6. IP-телефония.
Контрольные вопросы к главе 2.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ.
3.1. Общие сведения о случайных числах.
3.2. Программное генерирование равномерно распределенных случайных чисел.
3.3. Методы формирования случайных величин с заданным законом распределения.
3.4. Алгоритмы моделирования часто употребляемых случайных величин.
3.5. Алгоритмы моделирования коррелированных случайных величин.
3.6. Формирование реализаций случайных векторов и функций.
Контрольные вопросы к главе 3.
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИСКРЕТНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ.
4.1. Распределение Бернулли.
4.2. Биномиальное распределение.
4.3. Распределение Пуассона.
4.4. Моделирование испытаний в схеме случайных событий.
4.5. Потоки событий.
4.6. Обработка результатов моделирования.
4.6.1. Точность и число реализаций.
4.6.2. Первичная статистическая обработка данных.
Контрольные вопросы к главе 4.
ГЛАВА 5. АЛГОРИТМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ.
5.1. Алгоритмы моделирования нестационарных случайных процессов.
5.2. Алгоритмы моделирования стационарных случайных процессов.
5.3. Методы моделирования сигналов и помех в виде стохастических дифференциальных уравнений.
5.4. Примеры моделей случайных процессов в системах связи.
5.4.1. Модели информационных процессов.
5.4.2. Модели помех.
5.4.3. Основные виды помех и их характеристики.
Контрольные вопросы к главе 5.
ГЛАВА 6. МАРКОВСКИЕ СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
6.1. Основные понятия марковского случайного процесса.
6.2. Основные свойства и характеристики дискретных цепей Маркова.
6.3. Непрерывные марковские цепи.
6.4. Модели непрерывнозначных марковских случайных процессов на основе стохастических дифференциальных уравнений.
6.5. Моделирование марковских случайных процессов.
6.5.1. Моделирование дискретных процессов.
6.5.2. Моделирование скалярных непрерывнозначных процессов.
6.5.3. Моделирование непрерывнозначных векторных процессов.
6.5.4. Моделирование гауссовского процесса с дробно-рациональной спектральной плотностью.
6.5.5. Моделирование многосвязных последовательностей.
6.5.6. Моделирование марковских процессов с помощью формирующих фильтров.
6.5.7. Алгоритм статистического моделирования марковских цепей.
Контрольные вопросы к главе 6.
ГЛАВА 7. ПРИМЕРЫ РАЗРАБОТКИ МАРКОВСКИХ МОДЕЛЕЙ.
7.1. Марковские модели речевого диалога абонентов.
7.1.1. Состояния речевого сигнала.
7.1.2. Модели диалога.
7.2. Марковские модели речевого монолога.
7.3. Марковские модели цифровых последовательностей на выходе кодека G.711.
7.4. Марковские модели цифровых последовательностей на выходе кодека G.728.
7.5. Марковские модели оценки QoS мультимедийных сервисов реального времени в Интернете.
7.5.1. Понятие мультимедийных сервисов реального времени.
7.5.2. Анализ и моделирование задержек и потерь.
7.6. Модель потока мультимедийного трафика.
Контрольные вопросы к главе 7.
ГЛАВА 8. СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
8.1. Общая характеристика систем массового обслуживания.
8.2. Структура системы массового обслуживания.
8.3. Системы массового обслуживания с ожиданием.
8.3.1. Система обслуживания М/М/1.
8.3.2. Система обслуживания M/G/I.
8.3.3. Сети с большим числом узлов, соединенных каналами связи.
8.3.4. Приоритетное обслуживание.
8.3.5. Система обслуживания M/M/N/m.
8.4. Системы массового обслуживания с отказами.
8.5. Общие принципы моделирования систем массового обслуживания.
8.5.1. Метод статистических испытаний.
8.5.2. Блочные модели процессов функционирования систем.
8.5.3. Особенности моделирования с использованием Q-схем.
Контрольные вопросы к главе 8.
ГЛАВА 9. МОДЕЛИРОВАНИЕ УЗЛА СЕТИ FRAME RELAY.
9.1. Основные положения протокола Frame Relay.
9.2. Проектирование узла сети Frame Relay.
9.3. Результаты имитационного моделирования маршрутизатора FR с кодеками G.728 на входе.
Контрольные вопросы к главе 9.
ГЛАВА 10. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ.
10.1. Типовая система передачи данных.
10.2. Помехоустойчивость передачи дискретных сигналов. Оптимальный прием.
10.3. Оценка вероятности ошибочного приема сигналов с полностью известными параметрами.
10.4. Помехоустойчивость дискретных сигналов со случайными параметрами.
10.5. Помехоустойчивость дискретных сигналов при некогерентном приеме.
10.6. Помехоустойчивость дискретных сигналов со случайными существенными параметрами.
10.7. Алгоритмы формирования помех и дискретных сигналов.
10.8. Структура имитационного комплекса и его подпрограмм.
Контрольные вопросы к главе 10.
ГЛАВА 11. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ.
11.1. Моделирование систем и языки программирования.
11.2. Основные сведения о языке GPSS.
11.2.1. Динамические объекты GPSS. Транзактно-ориентированные блоки.
11.2.2. Аппаратно-ориентированные блоки.
11.2.3. Многоканальное обслуживание.
11.2.4. Статистические блоки GPSS.
11.2.5. Операционные блоки GPSS.
11.2.6. Другие блоки GPSS.
11.3. Имитационное моделирование сети Ethernet в среде GPSS.
Контрольные вопросы к главе 11.
ГЛАВА 12. ФРАКТАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ.
12.1. Основы теории фрактальных процессов.
12.2. Оценка показателя Херста.
12.3. Обзор методов моделирования самоподобных процессов в телетрафике.
12.4. Исследование самоподобной структуры трафика Ethernet.
12.5. Перегрузочное управление самоподобным трафиком.
Контрольные вопросы к главе 12.
ГЛАВА 13. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФРАКТАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ.
13.1. Фрактальное броуновское движение.
13.1.1. RMD-алгоритм генерации ФБД.
13.1.2. SRA-алгоритм генерации ФБД.
13.2. Фрактальный гауссовский шум.
13.2.1. БПФ-алгоритм синтеза ФГШ.
13.3. Сравнительный анализ алгоритмов формирования самоподобных последовательностей.
13.4. Достоинства и недостатки ФБД/ФГШ-моделей в сетевых приложениях.
13.5. Регрессионные модели трафика.
Контрольные вопросы к главе 13.
ГЛАВА 14. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ.
14.1. Общая характеристика специализированных пакетов прикладных программ сетевого моделирования.
14.2. OPNET.
14.3. COMNET.
14.4. Общие принципы моделирования с помощью COMNET и OPNET.
14.5. Технология моделирования информационных систем с использованием COMNET III.
14.6. Сетевой имитатор ns2.
Контрольные вопросы к главе 14.
ЛИТЕРАТУРА.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Моделирование информационных систем, Шелухин О.И., Тенякшев А.М., Осин А.В., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Шелухин :: Тенякшев :: Осин