3.2. Cơ sở lý thuyết chung về mụ phỏng
3.2.3. Phương phỏp mụ phỏng
3.2.3.1. Định nghĩa và bản chất của phương phỏp mụ phỏng
Bờn cạnh định nghĩa về mụ phỏng của Shannon như được nờu trong mục 1.4.2.2, cũn cú những định nghĩa của cỏc tỏc giả khỏc mà trong đú, nhấn mạnh về một khớa cạnh nào đú của phương phỏp. Trong luận ỏn này sử dụng phương phỏp mụ phỏng số, tức phương phỏp mụ phỏng dựa trờn mỏy tớnh. Do vậy, ở đõy đưa ra định nghĩa hẹp về mụ phỏng như sau [12, 85]: “Mụ phỏng là quỏ trỡnh xõy dựng mụ hỡnh toỏn học của
hệ thống thực và sau đú tiến hành tớnh toỏn thực nghiệm trờn mụ hỡnh để mụ tả, giải thớch và dự đoỏn hành vi của hệ thống thực”.
Như thế, bản chất của phương phỏp mụ phỏng là xõy dựng một mụ hỡnh số (Model Numerically), tức mụ hỡnh được thể hiện bằng cỏc chương trỡnh mỏy tớnh, sau
đú tiến hành cỏc “thực nghiệm” trờn mụ hỡnh để tỡm ra cỏc đặc tớnh của hệ thống được mụ phỏng. Số lần “thực nghiệm” (cũn gọi là “bước mụ phỏng”) về lý thuyết được tăng lờn vụ cựng lớn, nhưng trong thực tế số “bước mụ phỏng” là hữu hạn nhưng phải đủ lớn và phụ thuộc vào yờu cầu của độ chớnh xỏc.
3.2.3.2. Cỏc phương phỏp mụ phỏng
Tựy theo trạng thỏi của hệ thống thay đổi liờn tục hay giỏn đoạn theo thời gian mà người ta phõn biệt thành hệ thống liờn tục hay giỏn đoạn. Việc phõn biệt mụ hỡnh liờn tục hay giỏn đoạn trở nờn quan trọng khi tiến hành mụ phỏng, đặc biệt là khi lập trỡnh trờn mỏy tớnh để thực hiện việc mụ phỏng bởi kỹ thuật tớnh dựng cho cỏc loại mụ hỡnh sẽ rất khỏc nhau. Cú hai phương phỏp mụ phỏng chủ yếu là mụ phỏng liờn
tục và mụ phỏng sự kiện rời rạc (hay mụ phỏng giỏn đoạn) [12, 34].
- Phương phỏp mụ phỏng liờn tục (Continuous Simulation) thường được dựng cho hệ liờn tục mà mụ hỡnh của nú là mụ hỡnh giải tớch thường được biểu diễn bằng cỏc hệ phương trỡnh vi phõn.
- Phương phỏp mụ phỏng sự kiện rời rạc (Discrete-Event Simulation) thường được dựng cho hệ giỏn đoạn. Trong những hệ này, sự kiện xảy ra tại cỏc thời điểm giỏn đoạn và làm thay đổi trạng thỏi của hệ thống.
Cỏc hệ thống hoặc quỏ trỡnh động liờn quan đến thời gian trụi qua. Tại bất kỳ thời điểm nào, hệ thống được đặc trưng bởi trạng thỏi của nú. Trong mụ phỏng sự kiện rời rạc, giả định rằng trạng thỏi của một hệ thống thay đổi ngay lập tức tại cỏc thời điểm cụ thể được đỏnh dấu bằng cỏc sự kiện. Hầu hết cỏc quỏ trỡnh xõy dựng cú thể được mụ hỡnh húa hiệu quả bằng cỏch sử dụng mụ phỏng sự kiện rời rạc [61].
Mụ phỏng sự kiện rời rạc cú thể được thực hiện trờn mỏy tớnh thụng qua việc sử dụng cỏc ngụn ngữ lập trỡnh đa năng, hoặc thụng qua cỏc ngụn ngữ lập trỡnh hoặc cỏc cụng cụ được thiết kế đặc biệt cho mụ phỏng. Đõy là phương phỏp sẽ được lựa chọn ỏp dụng trong luận ỏn này.