ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Результаты имитационного эксперимента с предлагаемыми в курсовой работе системами в сильной степени зависят от их математического описания. Поэтому основным требованием является построение математической модели, адекватно описывающей предлагаемый объект исследования. Математическая модель записывается с использованием общепринятой математической символики, соответствующей международным стандартам. Схема имитационного алгоритма составляется в полном соответствии с принятой математической моделью и изображается графически с использованием ГОСТов.
Одно из основных условий успешного выполнения курсовой работы - это тщательный, детальный, всесторонний анализ исследуемой системы, а также самостоятельность выполнения всех этапов имитационного моделирования. Каждый студент должен достичь полной ясности о процессе имитации как отдельных сторон, свойств сложной системы, так и системы в целом. При недостатке информации о природе и функционировании объекта изучается дополнительно к предлагаемому описанию соответствующая литература и составляется его полное содержательное описание.
Курсовая работа выполняется с использованием любого подходящего языка высокого уровня (Паскаль, Си++, Фортран, Пролог, Ада и др.). Несомненным достоинством курсовой работы будет применение объектной технологии моделирования и пакетов прикладных программ, автоматизирующих процесс построения имитационной модели и проведение машинных экспериментов.
|
|
|
Тематика курсовой работы
Тематика курсовой работы отражает перспективные направления в области автоматизации интегрированных производств и информационных систем и определяется рамками специальности 2202. В соответствии с этим в тематику включены элементы цифровых управляющих систем, информационно- вычислительных сетей коллективного пользования, подсистемы управления предприятий.
Исходные данные и задания на курсовую работу
Каждый студент получает индивидуальное задание, которое содержит вариант исследуемой системы с исходными данными.
Задание на курсовую работу фиксируется в день выдачи на типовом бланке, подписывается студентом и руководителем и помещается впоследствии в пояснительную записку к курсовой работе. Ниже приводятся типовые варианты систем, исследуемых в курсовой работе.
Допускается выдача нетипового задания, удовлетворяющего тематике и требованиям к курсовой работе.
Цифровая управляющая система
Для управления некоторым объектом в реальном масштабе времени используется цифровая управляющая система (ЦУС). Сигналы о текущем состоянии объекта управления поступают в ЦУС и обрабатываются ЭВМ, входящей в состав ЦУС. ЭВМ вырабатывает управляющие сигналы, которые передаются на объект управления и изменяют его состояние.
|
|
|
В данном варинате ЦУС поступающие сигналы от объекта управления могут быть трех типов. Для каждого типа сигналов моменты времени их поступления образуют пуассоновский поток с интенсивностями λ1, λ2, λ3 ( соответственно для сигналов 1, 2 и 3-го типов). Обработка сигналов производится при помощи хранящихся в памяти ЭВМ прикладных программ П1, П2, П3, средние трудоемкости которых составляют θ1, θ2, θ3 машинных операций. Если через В опер./с обозначить быстродействие ЭВМ, то счет по программе Пi занимает в среднем θi/B с. Фактическое время обработки конкретного сигнала может оказаться и меньше и больше среднего значения. Предполагается,. что это время является случайной величиной Т с показательным законом распределения
P{ Ti>t } = exp(-αt), (A = В/θi ; i = 1,2,3).
Сигналы, которые в момент поступления застают ЭВМ занятой обработкой предыдущих сигналов, накапливаются в специальном буферном регистре и обрабатываются по мере освобождения ЭВМ. Таким образом время реакции ЦУС на сигнал, вообще говоря, складывается из времени ожидания обработки и времени Ti самой обработки.
|
|
|
Время реакции системы на сигнал - это основная характеристика качества работы ЦУС, поскольку при реальном масштабе времени различные ситуации, возникающие в процессе функционирования объекта исследования (необходимость переключения режимов работы, отказы отдельных узлов и т.п.), требуют незамедлительного вмешательства устройства управления.
Требуется определить путем имитационного моделирования:
1) зависимость среднего времени реакции ЦУС на сигнал каждого типа от быстродействия ЭВМ;
2) зависимость средней загрузки ЭВМ отее быстродействия;
3) среднее время реакции на сигнал каждого типа, предполагая, что сигналы 1-го типа обрабатываются в первую очередь;
4) закон распределения случайной величины "количество сигналов, ожидающих разработки;
5) вероятность того, что время реакции ЦУС на сигнал превысит 0.2 с;
6) среднее время реакции системы на сигнал каждого типа в предположении, что при выборе сигнала на обработку сигналы 1 –го типа имеют самый высокий приоритет, а сигналы 3 - го типа – самый низкий.
Значения параметров:
|
|
|
B - в пунктах задания 1 и 2 изменяется от 50000 до 100000 опер./с с шагом 10000. Для пунктов задания 3 .. 6 B = 60000. Остальные параметры берутся из табл. 3.1.
Таблица 3.1
| Вариант | λ1 | λ2 | λ3 | θ1 | θ2 | θ3 |
| а | 2,5 | 1,5 | 15 | 10000 | 5000 | 1000 |
| b | 2,0 | 2,0 | 10 | 8000 | 6000 | 15000 |
Список вариантов: 1а, 1в, 2а, 2в, 3а, 3в, 4а, 4в, 5а, 5в, 6а, 6в (12 вариантов).
Сеть телефонной связи
Рассматривается сеть телефонных линий, связывающих несколько городов. Схема сети приведена на рис.1. Каждая линия может иметь несколко каналов для ведения переговоров (т.е. по линии могут одновременно соединяться несколько пар абонентов). Количество каналов задается на схеме числом параллельных ребер, соединяющих концы линий.
В каждом городе может быть принят заказ на переговоры с любым другим городом. Предполагается, что моменты времени поступления заказов в городе i на переговоры с городом j образует пуассоновский поток с интенсивностью λij , а продолжительность разговора считается случайной величиной с известным законом распределения.
При поступлении в городе i заказа на переговоры с городом j может оказаться, что немедленное соединение невозможно, так как все каналы, по которым i можно связать с j , заняты обслуживанием других переговоров. В этом случае заказ ожидает освобождения канала.
Требуется определить путем имитационного моделирования величины Tij - среднее время ожидания разговора с городом j в городе i ( i = 1,2,3,4; j = 1,2,3,4; i = j ).
Рис.1. Варианты сетей связи
Варианты интенсивностей λij заказов/ч приведены: g) в табл. 3.2; h) в табл. 3.3.
Таблица 3.2 Таблица 3.3
|
I | J | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | - | 1,8 | 1,2 | 0,6 |
| 2 | 1.3 | - | 0,6 | 0.2 |
| 3 | 0,8 | 0.8 | - | 0,2 |
| 4 | 1,0 | 0,5 | 0,2 | - |
|
I | J | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | - | 2,0 | 1,5 | 0,8 |
| 2 | 1.5 | - | 0,6 | 0.4 |
| 3 | 1,0 | 0.9 | - | 0,3 |
| 4 | 1,2 | 1,0 | 0,2 | - |
Варианты распределения продолжительности переговоров :
а) все равномерно распределены на промежутке времени от 3 до 7 мин;
б) имеет распределение на отрезке [3 мин, 7 мин]. Плотность распределения задается формулой
f(x) = (3/64) (x - 3)(7 - x)2 (3 < x < 7).
Список вариантов: 1gа, 1gб, 1hа, 1hб, 2gа, 2gб, 2hа, 2hб, 3gа, 3gб, 3hа, 3hб, 4gа, 4gб, 4hа, 4hб, (16 вариантов).
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!