Структурная схема модели системы, временная диаграмма, блок-схема моделирующего алгоритма, математическая модель, описание машинной программы решения задачи, результаты моделирования. Сравнение имитационного моделирования и аналитического расчета.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Кавказский государственный технический университет

Факультет информационных технологий и телекоммуникаций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту (работе) по Моделирование систем

наименование учебной дисциплины

на тему: Моделирование работы дома быта

Автор проекта (работы) В.В. Запорожец

Специальность 230102.65

Автоматизированные ситемы обработки информациии управления

Обозначение курсового проекта (работы)

ГруппаАСОУ-081

Руководитель проекта Е.Г. Степанова

Члены комиссии А. А. Сорокин

С.В. Яковлев

С.В. Жубреев

Ставрополь 2011 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Кавказский государственный технический университет

Факультет информационных технологий и телекоммуникаций

ЗАДАНИЕ

по курсовому проектированию

1. Тема Моделирование процессов обработки информации

2.Исходные данные к проекту В доме быта работает 5 мастеров. В течение рабочего дня в мастерскую поступает в среднем 20±10 неисправных аппаратов. Каждый из мастеров в течение рабочего дня успевает отремонтировать 4±3 аппарата. Складское помещение имеет неограниченное число мест для хранения неисправной и отремонтированной аппаратуры.

Смоделировать работу дома быта в течение 5 дней. Определить среднюю длину очереди неисправных аппаратов и коэффициент загрузки мастеров.

• 3.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
• 1 Описание моделируемой системы
• 2 Структурная схема модели системы и ее описание
• 3 Временная диаграмма и ее описание
• 4 Q-схема системы и ее описание
• 5 Блок-схема моделирующего алгоритма и ее описание
• 6 Математическая модель и ее описание
• 7 Описание машинной программы решения задачи
• 8 Результаты моделирования и их анализ
• 9 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик
• 10 Возможные улучшения в работе системы
• 4. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)Структурная схема,временная диаграмма, Q-схема моделируемой СМО, Блок-хема
• 5. Литература, пособия Советов Б.Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. - М.:Высш. шк.,1995.
• Вентцель Е.С. Исследование операций. - М.:Радио и связь,1972.
• Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. - М.:Высш. шк.,1999.
• ВентцельЕ.С.Теориявероятностей.-М.:Наука,1969
• 6. Дата выдачи задания26.04.11
• 7. Срок сдачи студентом законченного проекта
• Руководитель проектаЕ.Г.Степанова
• Задание принял к исполнению(дата и подпись студента)
• Содержание
• алгоритм математическая модель диаграмма

Введение

1. Основная часть

1.1 Описание моделируемой системы

1.2 Структурная схема модели системы и ее описание

1.3 Временная диаграмма и ее описание

1.4 Q-схема системы и ее описание

1.5 Блок-схема моделирующего алгоритма и ее описание

1.6 Математическая модель и ее описание

1.7 Описание машинной программы решения задачи

1.8 Результаты моделирования и их анализ

1.9 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

1.10 Возможные улучшения в работе системы.

Заключение

Список литературы

Введение

Данная курсовая работа по теме: «Моделирование процессов обработки информации» имеет следующее задание.

В доме быта работает 5 мастеров. В течение рабочего дня в мастерскую поступает в среднем 20±10 неисправных аппаратов. Каждый из мастеров в течение рабочего дня успевает отремонтировать 4±3 аппарата. Складское помещение имеет неограниченное число мест для хранения неисправной и отремонтированной аппаратуры.

Смоделировать работу дома быта в течение 5 дней. Определить среднюю длину очереди неисправных аппаратов и коэффициент загрузки мастеров.

Целью названной курсовой работы является: закрепление знаний по математическим методам и программным средствам системного моделирования. В ходе построения и изучения имитационных экспериментов с моделями процессов, функционирования систем; выявление или оптимизация к наилучшему эксперименту, удовлетворяющего требованию наибольшей эффективности системы (зависит от конкретной системы). При дальнейшем рассмотрении системы задача оформляется в рамках получения наибольшего экономического эффекта от проектируемой системы, однако это не входит в задачу данной курсовой работы.

Актуальность подобных задач в нашем мире не вызывает сомнения, поскольку благодаря предварительно смоделированной системе удается гораздо быстрее и дешевле выяснить наиболее сложные и случайные моменты работы реальной системы, вычислить ее временные и иные характеристики.

1. Основная часть

1.1 Описание моделируемой системы

Задача, решаемая в данной курсовой работе, относится к задачам теории систем массового обслуживания (СМО). Это объясняется тем, что используется непрерывно-стохастическая модель, элементом которой является рабочие места (дом быта), выполняющие свою функцию при поступлении заявки (неисправной техники).

1.2 Структурная схема модели системы и ее описание

Для описания подобных процессов, прежде всего, используют структурные схемы, которые отражают физические составляющие элементы системы для лучшего понимания системы. Приведем структурную схему (рисунок 1).

Рисунок 1 - Структурная схема.

Так как по условию имеется пять мастеров работающих одновременно, и склад неисправной бытовой техники имеет не ограниченный объем, то имеем многоканальную систему с ожиданием.

1.3 Временная диаграмма и ее описание

Более детально процесс функционирования можно представить на временной диаграмме (рисунок 2).

Рисунок 2 - Временная диаграмма.

На диаграмме:

· ось 1 - моменты поступления техники;

· ось 2 - моменты нахождения техники на втором месте в складе;

· ось 3 - моменты нахождения техники на первом месте в складе;

· ось 4 - моменты нахождения на ремонте у пятого мастера;

· ось 5 - моменты нахождения на ремонте у четвертого мастера;

· ось 6- моменты нахождения на ремонте у третьего мастера;

· ось 7 - моменты нахождения на ремонте у второго мастера;

· ось 8 - моменты нахождения на ремонте у первого мастера.

С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния системы, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма. Все описанное выше есть, по сути, этап построения концептуальной модели системы.

1.4 Q-схема системы и ее описание

Для описания СМО, как непрерывно-стохастических процессов, используют Q-схемы, отражающие элементы и структуру СМО. В соответствии с построенной концептуальной моделью и символикой Q-схем структурную схему данной СМО (рисунок 1) можно представить в виде, показанном на рисунке 3, где И1 - источник, К1 - К5 - каналы, Н - накопители, а 1-10 - шлюзы.



Рисунок 3 - Q-схема моделируемой СМО.

Источник И1 обозначает источник поступления сообщений в мастерскую, накопитель Н - склад неисправной бытовой техники. Из накопителя Н техника поступает в каналы К1 - К5 на ремонт к мастерам, а от туда в виде обработанного потока отремонтированной техники.

1.5 Блок-схема моделирующего алгоритма и ее описание

Для языка программирования GPSS существует своя символика блок-схем. В этой символике блок-схема имеет вид, показанный на рисунке 5.

В блок-схеме приняты сокращения, обозначающие очередь и устройство: SKL - склад, MAS - рабочие места мастеров.



Рисунок 4 - Блок-схема.

1.6 Математическая модель и ее описание

Как известно, для СМО с ожиданием справедливы формулы:

;

U - коэффициент загруженности устройства обработки заявок;

t<...