760 likes | 1.28k Views
مدلسازی و ارزیابی سیستم های کامپیوتری. به نام خدا فصل اول : مقدمه. ارائه : استاد درس :. زمستان 89. مرور فصل. ارزیابی و پیش بینی کارایی سیستم های کامپیوتری چیست ؟ چرا با کاهش هزینه سیستم های کامپیوتری هنوز هم تکنیک های ارزیابی کارایی مورد نیاز هستند ؟
E N D
مدلسازی و ارزیابی سیستم های کامپیوتری به نام خدافصل اول :مقدمه ارائه : استاد درس : زمستان 89
مرور فصل • ارزیابی و پیش بینی کارایی سیستم های کامپیوتری چیست ؟ • چرا با کاهش هزینه سیستم های کامپیوتری هنوز هم تکنیک های ارزیابی کارایی مورد نیاز هستند ؟ • درطراحی و ساخت سیستم های کامپیوتری 3 فاکتور مهم وجود دارد : • زمان • بودجه • کیفیت • باید بین این فاکتور ها سبک و سنگین کرد • هدف این کتاب تشریح متد های گوناگون تحلیل کارایی در حین طراحی و ساخت سیستم های کامپیوتری است .
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • اولین کامپیوتر : ENIAC (ElectronicNumericalIntegratorAndComputer ) • به سفارش ارتش آمریکا در طول جنگ جهانی دوم در دانشگاه پنسیلوانیا و توسط آقایان John Presper Eckert و John Mauchly طراحی شد • توسعه آن در سال 1943 شروع شد • در سال 1946 به پایان رسید • تا سال 1955 از آن استفاده می شد • به بزرگی یک اتاق بود • 30 تن وزن داشت
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • ENIAC قادر بود در هر ثانیه 5000 عمل جمع یا 357 عمل ضرب یا 38 عمل تقسیم انجام دهد • این کامپیوترهای اولیه فاقد سیستم عامل های پیچیده ، پایگاه داده ها ، شبکه ها و زبان های برنامه نویسی سطح بالا برای ساده سازی کارهایشان بودند • از معماری von Neumann استفاده می کرد • در این معماری ، یک کامپیوتر پایه از 5 بخش اصلی تشکیل شده است :
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • واحد کنترل دستور العمل های برنامه را یکی یکی از حافظه واکشی می کند و آنها راتفسیر می کند • اگر دستور العمل به داده اضافی نیاز نداشته باشد کنترل مشخص می کند که ALU چه عملی را با استفاده از کدام رجیستر ها انجام دهد • اگر به داده اضافی نیاز بود واحد کنترل با استفاده از رجیستر MAR عملوند مورد نیاز را از حافظه واکشی کرده و در رجیستر MDR قرار می دهد • پس از اینکه تمام داده های مورد نیاز در جای خود قرار گرفتند • واحد کنترل به ALU فرمان می دهد که عملیات مورد نظر • ( جمع ، تفریق ، ضرب ، شیفت ، مکمل و ... ) را اجرا کند
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری CPU • CPU قلب یک سیستم کامپیوتری است • CPU از ترکیب واحد کنترل و ALU به وجود می آید • CPU جریان دستور العمل ها و داده ها در یک سیستم کامپیوتری را کنترل می کند • CPU همچنین دارای حافظه های کوچک و سریعی مانند رجیسترها و حافظه نهان ( cache ) است
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری CPU • CPU برای اجرای دستورات 6 مرحله زیر را به صورت تکراری انجام می دهد • مثال : دستورالعمل ADD در یک کامپیوتر مبنا T0 : MAR PC T1 : IR M[MAR], PC PC + 1 T2 : D0,…,D7 Decode (IR(12-14)) T2 : MAR IR(0-11) , I IR(15) T3 : MARM[MAR] T5 : AC AC+ MDR, E Cout , SC 0 T4 : MDR M[MAR]
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری دستورالعمل ها • یکی از مسائل مهم در معماری کامپیوتر ، طراحی دستورات برای پروسسور است • کامپیوتر های اولیه تعداد کمی دستورات ساده داشتند • با پیشرفت مدارهای مجتمع و سخت افزار ، تعداد و پیچیدگی دستورات بیشتر شد • CPU ها از نظر معماری دستورالعمل به دودسته کم دستور ( RISK ) و پر دستور ( CISC ) تقسیم می شوند • کامپیوتر های RISK • دستورات نسبتاً کمی دارند • حالت های آدرس دهی نسبتاً کمی دارند • طول دستورات ثابت است ( رمز گشایی ساده تر ) • کامپیوتر های CISK • تعداد زیادی دستور دارند • طول دستورات متغیر است • گونه های زیادی حالت آدرس دهی دارند
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری دستورالعمل ها • حالت های آدرس دهی • روشی که عملوند دستور از حافظه انتخاب و به CPU آورده می شود تابع حالت آدرس دهی دستور است • به برنامه نویس این امکان را می دهد که برنامه خود را از نظر تعداد دستورات و زمان اجرای آن با راندمان بهتری بنویسد • آدرس دهی بلافصل • آدرس دهی مستقیم • آدرس دهی شاخص • آدرس دهی با ثبات پایه • آدرس دهی غیر مستقیم • آدرس دهی دو-عملوندی
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری ورودی/خروجی • معماری های I/O به وسیله سیستم های کامپیوتری برای انتقال اطلاعات به و یا از حافظه اصلی کامپیوتر استفاده می شود • مدار های واسط تسهیلات لازم برای ارتباط بین دستگاه های ورودی – خروجی و حافظه اصلی کامپیوتر به منظور نزدیک کردن تفاوت های اصولی این دستگاه ها و کامپیوتررا فراهم می کند
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • رسانه ذخیره سازی ثانویه و معماری سلسله مراتبی حافظه ها • روند روز افزون رشد داده ها ، وجود انواع وسایل ذخیره سازی با حجم های متفاوت را می طلبد • حافظه ها را می توان بر اساس نزدیکی به CPU و سرعت دستیابی به صورت سلسله مراتب زیر طبقه بندی کرد
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری شبکه • به خاطر نیاز برنامه های کاربردی و سازمان ها برای به اشتراک گذاری اطلاعات و توزیع پردازش ها به وجود آمدند • پیکره بندی های مختلفی برای شبکه های کامپیوتری بر اساس درجه همزمانی و کنترل مورد نیاز و همچنین نحوه توزیع فیزیکی کامپیوتر ها وجود دارد که در فصل 2 بررسی خواهد شد
تکامل معماری سیستم های کامپیوتری • معماری کامپیوتر • چگونگی اتصال قطعات سخت افزاری به هم و حا لت انتقال داده و چگونگی پردازش را نشان می دهد • پیکره بندی های مختلفی برای معماری به منظور تسریع انتقال داده و افزایش پردازش داده ها توسعه داده شده است
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
تکامل سیستم های پایگاه داده • مورد استفاده در تحلیل کاراییسیستم های کامپیوتری • ایجاد DBMS(سیستم عامل های چند کاربره،دسترسی همزمان) • تبدیل فایلها از حالت غیرساختیافته به ساختیافته(رکوردها) • تولید اولین مدل سیستم مدیریت بانک اطلاعاتی مدل شبکه ای • مدل های سلسله مراتبی،رابطه ای،شی گرا • اواخر دهه 1990 مدل شی-رابطه(ترکیب شی گراو رابطه ای)
تکامل سیستم های پایگاه داده پردازش فایل به صورت فایلینگ (کلاسیک) • سیستم های فایلینگ حاوی فایل های یکنواختی هستند که هر فایل یکنواخت شامل آرایه های دو بعدی از اقلام اطلاعاتی است. • در این نوع پردازش؛داده ها از یک برنامه به برنامه دیگر وارد می شوند . اصولا فایل های داده به منظور تامین یک سری نیازهای خاص پردازشی ایجاد می شوند. • در این حالت هر برنامه یا سیستم کاربردی حاوی داده هایی است که هدف آن رفع نیازهای یک واحد خاص یا یک گروه خاصی از کاربران می باشد.
محیط پردازش فایل به صورت فایلینگ (کلاسیک) برنامه کاربردی مشتری گزارشات فایل مشتری پرسش فایل فروشنده برنامه کاربردی فروشنده گزارشات پرسش فایل قطعات برنامه کاربردی قطعات گزارشات پرسش
تکامل سیستم های پایگاه داده مدیریت پایگاه داده ها: در محیط پایگاه داده ها: • کانون توجه؛داده ها است ونه شیوه های پردازش آنها • داده ها به عنوان یک منبع مشترک مورد استفاده کاربران مختلف قرارمی گیرد. • هر برنامه بجای آنکه مستقیما با داده ها در ارتباط باشد با سیستم مدیریت پایگاه داده ها (DBMS ) در ارتباط است • (DBMS):مسِئول تنظیم و برقراری دسترسی به تمام داده های موجود درسیستم است
نگرش پایگاه داده ها در مدیریت داده ها گزارشات برنامه کاربردی حقوق ودستمزد • داده های: • حقوق ودستمزد • حضور و غیاب • فروش • انبار گزارشات برنامه کاربردی حضور و غیاب سیستم مدیریت پایگاه داده ها )DBMS( گزارشات برنامه کاربردی فروش گزارشات برنامه کاربردی انبار
تکامل سیستم های پایگاه داده مزایای سیستم مدیریت پایگاه داده ها:(DBMS) • جامعیت داده ها • دسترسی سریع به داده ها • افزایش کنترل داده ها • سهولت استفاده از برنامه کاربردی و مدیریت آن • امنیت مناسب داده ها
تکامل سیستم های پایگاه داده مدل سلسله مراتبی داده ها • بشکل درختی وارونه؛ متشکل از گره ها • رابطه پدر فرزندی؛ بالادست/زیردست • قابلیت نمایش تمام رابطه ها بجز رابطه چند به چند
تکامل سیستم های پایگاه داده مدل شبکه ای فروشنده مشتری • این مدل جهت پویا سازی روابط بین داده ها • مرتفع نمودن محدودیت مدل سلسله مراتبی • حمایت از رابطه چند به چند • کسب حداقل افزونگی سفارش مشخصات قیمت عرضه کننده کالا انبار شماره سریال
تکامل سیستم های پایگاه داده مدل رابطه ای مولفه سطر • ازمتداولترین وسهل ترین شیوه های سازماندهی داده ها • انعطاف لازم درتعریف و تغییر داده ها • ازسوی کاربران براحتی قابل درک سلول ستون
تکامل سیستم های پایگاه داده مدل شئ گرا • شئ مرکب دربردارنده اشیا دیگری است. • هر شئ برای نمایش رابطه شمولیت غالبا ساختار سلسله مراتبی پیدا می کند. • مدل سازی اشیا مرکب به ایجاد بانک اطلاعات شئ گرا می انجامد • بین مفاهیم برنامه نویسی شئ گرا بانک اطلاعات رابطه ایتو در تویی حاکم است.
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
تکامل سیستم های عامل • تعامل با قطعات سخت افزاری • به اشتراک گذاری منابع بین برنامه های کاربردی • پیدایش سیستم های عامل چندبرنامه ای و چند کاربری • سرویسهای سیتم عامل های جدید • مدیریت سخت افزار • همگام سازی داخل پروسه ای و ارتباطات • مدیریت فرآیندها • تخصیص منابع • مدیریت رسانه های دستیابی • مدیریت حافظه و ....
تکامل سیستم هاي عامل 1-پردازش سريال(Serial Processing). 2-پردازش دسته ای (Batch Processing) 3-سیستم های چند برنامگي (Multi Programming) 4-سيستم هاي اشتراك زماني(Time Sharing) 5- سيستم هاي بلا درنگ (Real Time) 6-سيستم هاي توزيع شده(Distributed system)
تکامل سیستم هاي عامل پردازش سريال(Serial Processing). - به علت دسترسی به کامپیوتر به صورت ردیفی این نام را دارند. - در سال 1940-1950 به وجود آمد. - کاربر با سخت افزار در ارتباط بود. - سیستم عامل وجود نداشت. - دارای یک میز فرمان بود. - به زبان ماشین و به وسیله دستگاه ورودی بار گذاری می شد. - خروجی در چاپگر ظاهر می شد.
سير تکاملي سیستم هاي عامل پردازش دسته ای (Batch Processing) -خودكارنمودن ترتيب عمليات جهت اجراي برنامه . -استفاده از فرامين JCL جهت بارگذاري و اجراي برنامه ها و اعلام نيازمندي هاي منابع سيستم. • اولین سیتم عامل دسته ای (1950) به وسیله General motorsو برای استفاده IBM 701 به وجود آمد. • پردازش دسته ای ساده توسط نرم افزار ناظر. • کاربر دسترسی مستقیم به ماشین ندارد.
تکامل سیستم هاي عامل سیستم های چند برنامه ساده • حافظه را برای سه یا چهار برنامه تخصیص می داد. • موضوع اصلی سیستم عامل های امروزی است. • هدف، افزايش بهروري پردازنده است. • باعث افزایش سرعت کار می شود. • به خصوصیت سخت افزار تکیه دارد. • از سيستمهاي تك برنامه اي پيجيده تر است • نيازمند نوعي مديريت حافظه است. • در زماني كه يك كار به I/O نياز دارد پردازنده به كار ديگر اختصاص مي يابد.
تکامل سیستم هاي عامل سیتم های اشتراک زمانی • از چند برنامگی برای رسیدن به حالت محاوره ای استفاده می کند. • پردازنده بین کاربران به اشتراک گذاشته می شود. • داشتن کاربران متعددی که از طریق پایانه خود به طور هم زمان از سیستم عامل استفاده می کنند. • اگر N کاربر داشته باشد هر كاربر از 1/N زمان مفید پردازنده استفاده می کند.
تکامل سیستم هاي عامل سيستم هاي بلادرنگ • يك سيستم بلادرنگ اغلب بعنوان يك دستگاه كنترلي در يك كاربرد خاص بكار مي رود. • حسگرها داده را به كامپيوتر مي آورند. • پاسخ به محرك هاي خارجي در زماني معين تضمين مي شود. • سيستم هاي بلادرنگ با سيستم هاي اشتراك زماني تناقض دارند. • سيستم هاي بلادرنگ هيچگاه از حافظه مجازي استفاده نمی كنند.
تکامل سیستم هاي عامل سيستم هاي توزيع شده -توزيع محاسبات بين چند پردازنده. 1- سيستم هاي با اتصال محكم(Tightly Coupled) پردازنده ها از حافظه و پالس ساعت مشترك استفاده مي كنند. 2- سيستم هاي با اتصال ضعيف(Loosely Coupled) پردازنده ها از حافظه و پالس ساعت مشترك استفاده نمي كنند. نياز به يك شبكه كامپيوتري دارد.
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
تکامل شبکه های کامپیوتری در سال 69- 1968 اتحاد جماهیر شوروی آن زمان موشكی با نام «اسپونیك» (Spotnik) را به فضا می فرستد و نشان می دهد دارای قدرتی است كه میتواند شبكه هایارتباطی آمریكا را توسط موشكهای بالستیك و دوربرد خود از بین ببرد. آمریكاییها درپاسخگویی به این اقدام روسها, درخواست خود را بهآژانس پروژه های تحقیقاتی “ARPA” واگذار کرد. هدف از پروژه، پژوهش و آزمایش برای پیدا كردن روشی بود كهبتوان از طریق خطوط تلفنی, كامپیوترها را به هم مرتبط نمود. به طوری كه چندین كاربربتوانند از یك خط ارتباطی مشترك استفاده كنند. در اصل شبكهای بسازند كه در آن دادهها به صورت اتوماتیك بین مبدا و مقصد حتی در صورت از بین رفتن بخشی از مسیرهاجابهجا و منتقل شوند.
تکامل شبکه های کامپیوتری ARPANET Advanced Research Projects Agency در اصل هدف “ARPA” ایجاد یك شبكه اینترنتی نبود و فقط یكاقدام احتیاطی در مقابل حمله احتمالی موشك های اتمی دوربرد بود. هر چند اكثر دانشامروزی ما درباره شبكه بهطور مستقیم از طرح آرپانت “ARPPA NET” گرفته شده است. شبکه ای که همچون یک تار عنکبوت باشد و هر کامپیوتر آن از مسیرهای مختلف بتواند باهمتایان خود ارتباط داشته باشد واگر اگر یک یا چند کامپیوتر روی شبکه یا پیوند بینانها از کار بیافتاد بقیه باز هم بتوانستند از مسیر های تخریب نشده با هم ارتباط برقرار کنند.
تکامل شبکه های کامپیوتری • ARPANet در سال 1969 چهار کامپیوتر را در کالیفرنیا و یوتا به هم متصل نموده بود. • در سال 1972 ایمیل به این پروژه افزوده شد. • در سال 1973 ، ARPANET شبکه ای در انگلیس و نروژ را به متصل نمود. • ARPANET به سرعت رشد پیدا نمود: • درسال 1981 : 213 کامپیوتر • در سال 1984 : 1000 کامپیوتر • در سال 1987: 10000کامپیوتر
تکامل شبکه های کامپیوتری • 1982 پروژه ARPANET به NSF(the National Science Foundation) واگذار گردید. • در سال 1983 ، TCP/IP به این پروژه افزوده شد. • در اوایل سال 1990 ، اینترنت به عنوان ارتباط میان دانشگاهها استفاده گردید. • شخصی به نام باران نظریه های اصلی شبکه اینترنت را تحت مقاله ای مطرح نمود.
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
نیاز به ارزیابی کارایی • انتخاب یک معماری کامپیوتر خاص برای یک کاربرد ، یک سیستم عامل ، یک سیستم پایگاه داده و یک شبکه LAN یا WAN که سرویس های بهینه ای را برای کاربران فراهم کند نیازمند تحلیل دقیق و دانش است • اگر یک معماری خاص ، یک سیستم عامل ، یک DBMS و یک شبکه خیلی خوب برای یک سیستم کامپیوتری انتخاب شوند ولی به صورت صحیح استفاده نشوند و نتوانند با همدیگر کار کنند آنگاه بهره وری کاهش خواهد یافت . • مثلاً OS می تواند برروی همروندی تأثیر گذار باشد ، استفاده از منابع را بهینه کند و یا با مسدود کردن دسترسی تبدیل به یک گلوگاه شود ( همینطور DBMS و شبکه ) • برای یک کاربر عادی ، مدیریت منابع سیستم عامل ها ، پردازش داده ها ، استخراج داده ها ، ارتباطات داده ها ، و شبکه های LAN ، سیاهچالی از انواع پروتکل ها ، شماهای دسترسی ، الگوریتم های مسیر یابی ، روش های سیم کشی و غیره است .
نیاز به ارزیابی کارایی • برای غلبه بر این مشکلات ، کاربر باید در مورد مبانی معماری کامپیوتر ، سیستم عامل ها ، سیستم های پایگاه داده و تکنولوژی های شبکه های کامپیوتری آموزش ببیند و متریک ها و ابزار هایی برای او فراهم شود که به کمک آن بتواند به میزان کافی از میان روش های گوناگون گذر کند و یک سیستم کامپیوتری مطابق با نیازهایش انتخاب کند • یک سیستم کامپیوتری می تواند خیلی ساده باشد و یا می تواند خیلی پیچیده باشد • خریداران باید در مورد نوع motherboard ، نوع حافظه ، ویژگی های الکتریکی ، نحوه سیگنال دهی ، پروتکل های انتقال اطلاعات ، نحوه مسیر یابی ، توپولوژی شبکه و ... تصمیم گیری کنند و این تصمیم گیری مستلزم ارزیابی کارایی است تا بتوانند سیستمی که پاسخگوی نیازهایشان است را خریداری کنند
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر • امروزه فعالیت های تحقیق و توسعه زیادی در طراحی و استفاده از انواع سیستم های کامپیوتری از قبیل سیستم های متمرکز ، توزیع شده ، موازی و client/server انجام می شود • این فعالیت ها برگرفته از تکنولوژی های سریعاً در حال تغییر دستگاه ها ، نرم افزار ها و سیستم ها ، نیازمندی های در حال افزایش کارایی ، افزایش پیچیدگی مولفه های پایه ،دستگاه های جانبی ، اتصالات داخلی وتقاضای همیشگی برای Reliability و Availability و افزایش اتکای سازمان ها روی استفاده از کامیپیوتر در تمام جنبه های کسب و کار است • بنا بر این اگر هدف ، فراهم کردن سرویس ها ی جدید و بهبود یافته روی آنچه که در حال حاضر برای یک کاربرد در دسترس است ، باشد ، طراحی بهینه و/یا انتخاب یک سیستم کامپیوتری از بیشترین اهمیت برخوردار است
نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر • حال اچگونه این کار را انجام دهیم ؟ • چه ابزار ها و تکنیک هایی برای دستیابی به این هدف در دسترس هستند ؟ • و .... • اینها سوالاتی هستند که در این کتاب سعی می شود به آنها پاسخ داده شود. • عناوین تحت پوشش شامل • تکنولوژی های پایه برای سخت افزار ، نرم افزار و شبکه • تشریح تکنیک های مدلسازی برای مطالعه پیکره بندی های سخت افزار و نرم افزار • توصیف ابزار های نرم افزاری برای مدل کردن سیستم ها
کلیات تکامل معماری سیستم های کامپیوتری تکامل سیستم های پایگاه داده تکامل سیستم عامل ها تکامل شبکه های کامپیوتری نیاز به ارزیابی کارایی نقش ارزیابی کارایی در مهندسی کامپیوتر مروری بر روش های ارزیابی کارایی متریک های کارایی و معیار های ارزیابی
مروری بر روش های ارزیابی کارایی • مدل ها ، ابزاری را برای ما فراهم می کنند که به کمک آن می توانیم یک سیستم ومشکلات آن را مشخص کرده و یک نمایش موجز و مفید از آن بسازیم • مدل ها روشی را ارائه می دهند که عناصر و مولفه های بحرانی سیستم را معلوم کنیم • مدل ها ابزاری برای بررسی طراحی یا ترکیب و ارزیابی راه حل های ارائه شده فراهم می کنند • مدل ها همچنین می توانند به عنوان پیشگویی هایی برای پیش بینی و یک ابزار کمکی در برنامه ریزی توسعه های بعدی استفاده شوند • به طور خلاصه ، آنها یک محیط آزمایشگاهی فراهم می کنند که به وسیله آن می توان حتی سیستم ها را قبل از اینکه وجود داشته باشند مطالعه و تحلیل کرد • مدل ها اساساً بر اساس اصول و قوانین تئوری توسعه می یابند
مروری بر روش های ارزیابی کارایی • مدل ها می توانند مدل های فیزیکی ، مجموعه ای از معادلات و روابط ریاضی و یا به صورت نمایش های گرافیکی باشند • خوبی یک مدل به اطلاعاتی است که در آن قرار می گیردبه این معنی که مدلسازی یک سیستم راحتتر و بهتر است اگر : • قوانین فیزیکی در دسترس باشند که بتوان برای توصیف آن از آنها استفاده کرد • برای فهم بهتر آن بتوان از نمایش های گرافیکی استفاده کرد • ورودی ها ، عناصر و خروجی ها قابل مدیریت باشند • چگونه بفهمیم که آیا یک مدل faithful ( معتبر و صحیح ) ساخته شده است ؟ • یکی اینکه یک بینش نسبت به جنبه های بحرانی یک سیستم فراهم می کند و نه همه مولفه های آن • چگونه بفهمیم که یک مدل در واقع انتزاعی از یک سیستم دنیای واقعی تحت بررسی است ؟
مروری بر روش های ارزیابی کارایی • چگونه یک مدلساز می تواند عناصر مهم را انتخاب کند؟ • چگونه این عناصر تعریف و مشخص می شوند ؟ • تعاملات درونی این عناصر ،تعاملات آنها با دیگر عناصر و دنیای خارج چگونه است ؟