Моделирование систем
Дисциплина: ПрограммированиеТип работы: Курсовая
Тема: Моделирование систем
Министерство общего и профессионального образования
Северо-Кавказский Государственный Технический Университет
Факультет информационных систем и технологий
Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовой работе по дисциплине «Моделирование систем»
На тему_______________________________________________________
(наименование темы в соответствии с заданием)
Студент группы________________
_______________________________
______________________
(подпись)
(Ф. И. О.)
Руководитель___________________
______________________
(подпись)
(Ф. И. О.)
Оценка__________________________
2000 г.
Министерство общего и профессионального образования
Северо-Кавказский Государственный Технический Университет
Факультет информационных систем и технологий
Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления
«УТВЕРЖДАЮ»
заведующий кафедрой
_____________________
«_____»_________2000 г.
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине «Моделирование систем»
Студент____________________________группа_____________________
(Ф. И. О.)
Руководитель__________________________________________________
(ученое звание,
степень, Ф. И. О.)
Тема курсовой работы__________________________________________
Задание выдано «_____»_____________2000 г.
Руководитель___________________
(подпись)
2000 г.
Аннотация.
В данном курсовом проекте рассматривается задача о машинном моделировании процесса взаимодействия между тремя проектировщиками и центральной ЭВМ. Проводится анализ этой системы и
формализация ее в терминах
Q-схем, а также приведена программа моделирующего алгоритма и математическое описание системы. Проводится сравнительный анализ аналитического и имитационных методов
исследования.
Содержание
TOC \\o \"1-3\"
Введение.
..................................................................................................
PAGEREF _Toc484484875 \\h
Основная часть.
........................................................................................
PAGEREF _Toc484484876 \\h
Постановка задачи.
...............................................................................
PAGEREF _Toc484484877 \\h
Возможные пути исследования.
...........................................................
PAGEREF _Toc484484878 \\h
Этап моделирования.
............................................................................
PAGEREF _Toc484484879 \\h
Разработка Q-схемы системы.
..........................................................
PAGEREF _Toc484484880 \\h
Разработка моделирующего алгоритма и машинная реализация.
PAGEREF _Toc484484881 \\h
Математическое описание системы.
..................................................
PAGEREF _Toc484484882 \\h
Результаты моделирования и аналитического решения.
...................
PAGEREF _Toc484484883 \\h
Заключение.
............................................................................................
PAGEREF _Toc484484884 \\h
Литература.
.............................................................................................
PAGEREF _Toc484484885 \\h
Приложения.
...........................................................................................
PAGEREF _Toc484484886 \\h
Текст программы.
...............................................................................
PAGEREF _Toc484484887 \\h
Введение.
В настоящей курсовой работе
рассматривается проблема моделирования процессов в
Q-схемах
– одном из важнейших, с точки зрения применения на практике, классов математических схем, разработанных для формализации процессов функционирования систем массового
обслуживания (СМО) в теории массового обслуживания. Предметом изучения в теории массового обслуживания являются системы, в которых появление заявок (требований) на обслуживание и
завершение обслуживания происходит в случайные моменты времени, т.е. характер их функционирования носит стохастический характер.
Следует отметить, что СМО описывают различные по своей физической природе процессы функционирования экономических, производственных, технических и других систем, например потоки
поставок продукции некоторому предприятию, потоки деталей и комплектующих изделий на сборочном конвейере цеха, заявки на обработку информации в ЭВМ от удаленных терминалов и
т.д.
Основная часть.
Постановка задачи.
САПР состоит из ЭВМ и трех терминалов. Каждый из проектировщиков формирует задания на расчет в интерактивном режиме. Набор строки задания занимает 10
5с. После набора 10 строк задание считается сформированным и поступает на рещение, при этом в течение 10
3с ЭВМ прекращает принимать другие задания. Анализ результата занимает у проектировщиков 30 с, после чего цикл повторяется. Данные по всем проектировщикам одинаковы.
Смоделировать работу системы в течение 6 часов. Определить вероятность простоя проектировщика из-за занятости ЭВМ и коэффициент загрузки ЭВМ.
Возможные пути исследования.
Для изучения Q-схем используются два подхода: аналитический и имитационный. При аналитическом подходе подлежащая анализу схема описывается с помощью формул, отражающих
зависимости между ее различными параметрами.
Однако, следует отметить, что разработанные методы аналитического изучения Q-схем подходят далеко не для каждой конкретной системы, они пригодны лишь для систем общего
типа. Поэтому при аналитическом изучении систем их необхродимо упрощать до систем основных типов, что в последствии конечно-же сказывается на результатах исследования.
При имитационном подходе ставится эксперимент на машинной модели системы, которая предварительно реализуется на одном из созданных специально для этого языков
имитационного моделирования (например,
SIMULA, SIMSCRIPT, GPSS и др.) или на языке общего назначения (
BASIC, PASCAL, FORTRAN, C++ и др.).
Этап моделирования.
Разработка
Q-схемы системы.
Учитывая условие, построим структурную схему данной системы.
Рис.
SEQ Рис. \\* ARABIC
Структурная блок-схема системы.
При рассмотрении структурной схемы
можно построить временную диаграмму, более наглядно отображающую процесс функционирования системы.
Рис.
SEQ Рис. \\* ARABIC
На временной диаграмме:
Данная временная диаграмма показывает практически все особые состояния, которые могут произойти в системе и которые необходимо учесть при построении моделирующего
алгоритма.
Так как, по сути, описанные процессы являются процессами массового обслуживания, то для формализации задачи используем символику Q-схем [2]. В соответствии с построенной
концептуальной моделью и символикой Q-схем структурную схему данной СМО (рис. 1) можно представить в виде, показанном на рис. 3, где И – источник, К – канал.
Рис.
SEQ Рис. \\* ARABIC
Q-схем.
Источники И
1, И
2, И
3 имитируют поступление заявок от проектировщиков 1,2 и 3 соответственно. Канал К
1 имитирует процесс обработки заявок на центральной ЭВМ. Если канал К
1 занят, то клапан 1 закрыт. Источники генерируют заявки, идущие затем на ЭВМ. Если ЭВМ занята, то заявка остается в источнике д...