Προσομοίωση Συστημάτων

Διδάσκοντες Άγγελος Ρούσκας
Κατηγορία μαθήματος Ε/Τ&Δ
Κωδικός μαθήματος ΨΣ-330
Πιστωτικές μονάδες 5
Ώρες μαθήματος 3 ώρες
Ώρες εργαστηρίων 2 ώρες
Ηλεκτρονικό υλικό Προβολή στον Εύδοξο (Open e-Class)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

τα πλαίσια του μαθήματος παρουσιάζονται τεχνικές προσομοίωσης με έμφαση στην προσομοίωση διακριτών γεγονότων και εφαρμογές στα υπολογιστικά συστήματα και τα δίκτυα επικοινωνιών.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση

  • να σχεδιάζει μοντέλα συστημάτων με τον απαιτούμενο βαθμό λεπτομέρειας που εξυπηρετεί το υπό εξέταση πρόβλημα
  • να αναπτύσσει ολοκληρωμένα προγράμματα προσομοίωσης σε γλώσσα προγραμματισμού γενικού σκοπού (ενδεικτικά αναφέρεται η C++) για τη μελέτη και αξιολόγηση της συμπεριφοράς απλούστερων συστημάτων
  • να χρησιμοποιεί έτοιμα πακέτα λογισμικού (προσομοιωτές) για τη μελέτη και αξιολόγηση της συμπεριφοράς σύνθετων δικτύων ουρών αναμονής, αλλά και υπολογιστικών συστημάτων (ενδεικτικά αναφέρεται ο προσομοιωτής ns3 για προσομοίωση δικτύων επικοινωνιών και ο προσομοιωτής CloudSim για συστήματα νεφοϋπολογιστικής)
  • να σχεδιάζει πειράματα, να συλλέγει μετρήσεις και να ερμηνεύει και αξιολογεί τα αποτελέσματα των μετρήσεων

Περιεχόμενα

  • Εισαγωγή στα δυναμικά συστήματα διακριτών γεγονότων.
  • Αναπτυξη μοντέλων διακριτών συστημάτων (προσομοίωση γεγονότων, δραστηριοτήτων, διεργασιών).
  • Δημιουργία ψευδοτυχαίων αριθμών και τυχαίων μεταβλητών από συγκεκριμένες κατανομές.
  • Κατασκευή προγραμμάτων προσομοίωσης με τη χρήση γλώσσας προγραμματισμού και πακέτων προσομοίωσης.
  • Tεχνικές μετρήσεων, φορτίο, σχεδίαση και ανάλυση πειραμάτων.
  • Στατιστική ανάλυση αποτελεσμάτων (μεταβατική και σταθερή κατάσταση, συλλογή δεδομένων, διαστήματα εμπιστοσύνης, τεχνικές μείωσης της διασποράς).
  • Επικύρωση και επαλήθευση μοντέλου προσομοίωσης.
  • Ασκήσεις και παραδείγματα δικτύων δεδομένων και συστημάτων νεφοϋπολογιστικής.
  • Επαλήθευση θεωρητικών αποτελεσμάτων με τη βοήθεια της προσομοίωσης.
  • Πλατφόρμες και γλώσσες προσομοίωσης.

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  1. Ρουμελιώτης, Μ., Σουραβλάς Σ., “Τεχνικές Προσομοίωσης”, Εκδόσεις Επίκεντρο.
  2. Βασίλης Κουϊκογλου, Δημήτρης Κωνσταντάς, “Προσομοίωση Συστημάτων Διακριτών Γεγονότων”, Εκδόσεις ΔΙΣΙΓΜΑ
  3. Harry Perros, “Computer Simulation Techniques – The Definitive Introduction”, free download from https://people.engr.ncsu.edu/hp/files/simulation.pdf
  4. Averill M. Law and W. David Kelton, “Simulation Modeling and Analysis”, McGraw-Hill, Inc. 1991
  5. NS manual and tutorials, https://www.nsnam.org/documentation/

Πρόσθετη Βιβλιογραφία

Στην ηλεκτρονική πλατφόρμα αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων και διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες καθώς και εργαστηριακές ασκήσεις για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών.