Анализ средств имитационного моделирования

УДК 004(06) Компьютерные системы и технологии
В.Ю. БОРОДАКИЙ, Г.Е. ОКОРОЧЕНКО
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
АНАЛИЗ СРЕДСТВ ИМИТАЦИОННОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
С целью выбора средств исследования распределённых информационных систем (ИС) проведён обзор пакетов имитационного моделирования, выявлены их
достоинства и недостатки. Сформулирован подход к созданию средства моделирования, позволяющего эффективно решать поставленные задачи исследования.
При разработке, настройке и модернизации любой распределённой
вычислительной системы рано или поздно встаёт вопрос об эффективности ее работы. Часто для оценки производительности такой системы применяют имитационное моделирование.
Анализ показал, что наиболее мощными средствами имитационного
моделирования распределённых ИС являются пакеты Predictor фирмы
COMPUWARE (бывший COMNET III Predictor) и OPNET Modeler фирмы
OPNET Technologies [1].
Эти пакеты имеют удобные, выразительные средства описания распределённых ИС и обладают рядом общих свойств:
 модульный подход к построению моделей;
 возможность многоуровневого описания исследуемой системы;
 наличие библиотек готовых модулей, имитирующих работу различного телекоммуникационного оборудования и протоколов;
 развитые средства сбора статистики;
 возможность графического конструирования отдельных фрагментов модели на основе объединения готовых модулей.
К недостаткам рассмотренных средств можно отнести:
 направленность их, прежде всего, на моделирование работы коммуникационных систем, ограниченные возможности описания вычислительного процесса в самих узлах сети;
 скрытость алгоритмов функционирования ряда модельных блоков
и отсутствие исходных кодов инструментальных средств;
 отсутствие в некоторых случаях возможности создания собственных блоков и ограничения на выбор уровней детализации;
 высокая стоимость годовой лицензии использования пакетов, исчисляемая иногда десятками и сотнями тысяч долларов.
ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 12
129
УДК 004(06) Компьютерные системы и технологии
Поэтому может быть использован подход, связанный с разработкой
собственных средств моделирования. Эти средства должны быть свободны от указанных недостатков, не требовать слишком больших усилий на
разработку, но по своим выразительным возможностям они не должны
существенно уступать рассмотренным пакетам. В частности, они должны
обладать следующими основными характеристиками:
 использование объектно-ориентированного подхода при разработке
модели;
 возможность описания исследуемой системы на различных уровнях
детализации без ограничений на их количество;
 проектирование модели в графическом режиме на основе готовых
блоков при минимальном объеме программирования;
 возможность удобного и полного представления работы программного обеспечения ИС;
 наглядное отображение самого процесса моделирования (использование методов анимации);
 минимум непроизводительных затрат времени моделирования на
сбор статистики (накопление данных по требованию).
Однако, разработка собственных средств, удовлетворяющих перечисленным требованиям, чрезвычайно сложна, требует большой команды
разработчиков и серьёзных финансовых инвестиций.
Поэтому выбран подход, заключающийся в использовании открытой
объектно-ориентированной системы OMNET++ [2], в которой уже реализовано большинство базовых требований.
В этом случае разработка средства имитационного моделирования
распределенных ИС сводится к выбору и реализации расширяемой иерархии модулей OMNET++, обеспечивающих многоуровневое представление
исследуемых систем с учетом класса решаемых задач.
Список литературы
1. Моделирование и анализ корпоративных информационных систем. Васильев М., Хомков И., Кравченко С., Шаповаленко С. PC WEEK, 1-7 сентября, 1998, №34 (158).
2. Москаленко А.Ш., Окороченко Г.Е. Сравнительный анализ средств для имитационного моделирования вычислительных сетей. Научная сессия МИФИ-2004. Сборник научных
трудов. В 15 томах. Т. 10. Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании. М.: МИФИ, 2004. С. 95-96.
ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 12
130