Моделирование процессов обработки информации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Аннотация
В курсовой работе исследуется система массового обслуживания (СМО) и, помимо решения задачи, поставленного условием, производятся некоторые возможные улучшения.
Система представляет в общем случае одноканальное устройство (взлетная полоса), которое в случае занятости дает отказ новым заявкам, т.е. данная СМО - с отказами.
Одним из лучших вариантов решения подобных задач является имитационное моделирование, позволяющее, в отличие от математического, более верно оценить систему и получить более точный результат.
В качестве среды имитационного моделирования используется GPSS, как удобная и наглядная система. Для GPSS используется своя символика блок-схем.
Содержание
Введение
Основная часть
1.1 Описание моделируемой системы
1.2 Структурная схема модели системы и ее описание
1.3 Временная диаграмма и ее описание
.4 Q-схема системы и ее описание
1.5 Укрупненная схема моделирующего алгоритма и описание ее блоков
.6 Блок-диаграмма
.7 Математическая модель и ее описание
.8 Описание машинной программы решения задачи
.9 Результаты моделирования и их анализ
1.10 Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик
.11 Описание возможных улучшений в работе системы
1.12 Окончательный вариант модели с результатами
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Введение
Данная курсовая работа по теме: Моделирование процессов обработки информации имеет следующее задание:
Самолеты прибывают для посадки в район аэропорта каждые 105 мин. Если полоса свободна, прибывший самолет получает разрешение на посадку, если занята - самолет выполняет полет по кругу и возвращается к аэропорту через каждые 4 мин. В аэропорту через каждые 102 мин к полосе выруливают готовые к взлету самолеты и, если полоса свободна, то получают разрешение на взлет. Для взлета и посадки самолеты занимают полосу ровно на 2 мин. При одновременном прибытии самолетов на посадку и на взлет полоса предоставляется самолету, совершающему посадку.
Смоделировать работу аэропорта в течение суток. Определить количество самолетов, отправленных по кругу, общее количество приземлившихся и взлетевших самолетов, а также коэффициент загрузки полосы.
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.
Целью моделирования является нахождение наиболее эффективного варианта решения какой-либо задачи.
Оптимальным вариантом решения приведенной задачи будет использование имитационного моделирования. Для решения одним из аналитических методов, базирующихся на теории массового обслуживания, ее следует предварительно упростить, что, естественно, скажется на точности и достоверности полученных результатов. Использование языков программирования при решении задачи так же не является оптимальным методом, так как разработчик столкнется с трудностями машинной реализации программы моделирования.
Удобным вариантом реализации имитационного моделирования является среда General Purpose Simulation System (GPSS).
машинная программа имитационный аналитический
1 Основная часть
.1 Описание моделируемой системы
Самолеты прибывают для посадки в район аэропорта каждые 105 мин. Если полоса свободна, прибывший самолет получает разрешение на посадку, если занята - самолет выполняет полет по кругу и возвращается к аэропорту через каждые 4 мин. В аэропорту через каждые 102 мин к полосе выруливают готовые к взлету самолеты и, если полоса свободна, то получают разрешение на взлет. Для взлета и посадки самолеты занимают полосу ровно на 2 мин. При одновременном прибытии самолетов на посадку и на взлет полоса предоставляется самолету, совершающему посадку.
Смоделировать работу аэропорта в течение суток. Определить количество самолетов, отправленных по кругу, общее количество приземлившихся и взлетевших самолетов, а также коэффициент загрузки полосы.
1.2 Структурная схема модели системы и ее описание
Для описания задачи, для лучшего понимания системы используют структурные схемы, которые отражают элементы реальной системы и связи между ними. Структурная схема показана на рисунке 1.
Рисунок 1- Структурная схема
1.3 Временная диаграмма и ее описание
Данная СМО представляет собой СМО с ожиданием, которые происходят при занятости полосы - канала СМО. Процесс функционирования этой системы можно представить на временной диаграмме (рисунок 2).
Рисунок 2- Временная диаграмма
На диаграмме:
ось 1 - моменты поступления заявок на взлет;
ось 2 - моменты поступления заявок на посадку;
ось 3 - моменты ожидания освобождение полосы самолётов при взлете;
ось 4 - время полета самолета по кругу;
ось 5 - врем занятости взлетной полосе;
С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния системы, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма.
.4 Q-схема системы и ее описание
Для описания СМО, как непрерывно-стохастических процессов, используют Q-схемы, отражающие элементы и структуру СМО. В соответс