 |
Задание №2. Разработать Концептуальную модель АСУ предприятия.
|
|
|
|
Основными элементами концептуальной модели:
- предназначение (цель функционирования) объекта;
- принципы его построения и функционирования;
- общая структура (состав элементов системы и среды, взаимосвязей и их характеристик);
- существенные свойства системы и процесса, реализуемого ею;
- показатели и требования, предъявляемые к значениям этих показателей;
- механизм функционирования системы и ее взаимодействия со средой.
Отчет по заданию № 2:
1. Пояснительная записка, в которой описать основные элементы концептуальной модели;
2. Структура АСУ предприятия.
Задание № 3.
Разработка системы передачи информации
1.Постановка задачи
Имеется многоканальная система передачи дискретных сообщений. Ее модель «вход-выход» характеризуется следующими параметрами:
o Интенсивность входящего потока λвх=1
o Вероятность отказа в передаче сообщения по каналам связи Ротк
Требуется определить структуру системы передачи и ее параметры, обеспечивающие передачу сообщений с наивысшем качеством при различном фиксированном ресурсе R= 160,170, 180. Под наивысшим качеством понимается минимальное значение вероятности отказа, а имеющийся в распоряжении ресурс выступает в качестве ограничения.
Задано дополнительно:
o Пропускная способность канала μ=1
o Стоимость одного канала Ck=20-30
o Стоимость одного накопителя Cн=15-25
o Штраф за единицу времени пребывания сообщения в сети Св=10-20
Критерий оптимальности
Ротк ----> min.
Отчет по заданию № 3: 1. Код программы. 2. Результаты исследований Ротк в зависимости от различных исходных данных.
Расчетные формулы:
Вариант а.
Вариант б (учитывающий наличие очереди определенной длины m)
|
|
|
Вариант решения задачи
Отчет по заданию № 3
Разработка системы передачи информации
1.Постановка задачи
Имеется многоканальная система передачи дискретных сообщений. Ее модель «вход-выход» характеризуется следующими параметрами:
o Интенсивность входящего потока λвх=1
o Вероятность отказа в передаче сообщения по каналам связи Ротк
o Требуется определить структуру системы передачи и ее параметры, обеспечивающие передачу сообщений с наивысшем качеством при фиксированном ресурсе – R (R=160 для варианта №1-7) (R=170 для варианта №8-15), (R=180 для варианта №16-23). Под наивысшим качеством понимается минимальное значение вероятности отказа, а имеющийся в распоряжении ресурс выступает в качестве ограничения
Задано дополнительно:
o Пропускная способность канала μ=1
o Стоимость одного канала - Ск (Ck=20 для варианта №1-7) (Ck=25 для варианта №8-15), (Ck=30 для варианта №16-23)
o Стоимость одного накопителя - Сн (Cн=15 для варианта №1-7), (Cн=20 для варианта №8-15), (Cн=25 для варианта №16-23)
o Штраф за единицу времени пребывания сообщения в сети - Св (Cв=10 для варианта №1-7), (Cв=15 для варианта №8-15), (Cв=20 для варианта №16-23)
Критерий оптимальности
Ротк ----> min
Расчетные формулы:
Вариант а.
Вариант б (учитывающий наличие очереди определенной длины m).
Вариант Кода программы:
Функция Факториал (n) Экспорт
Факториал1 = 1;
Для ии = 1 по n Цикл
Факториал1 = Факториал1 * ии;
КонецЦикла;
Возврат Факториал1;
КонецФункции
Функция Сумма(r,n) Экспорт
Сумма1=0;
Для k = 0 по n Цикл
M=pow(r,k)/ Факториал(k);
Сумма1=Сумма1+M;
КонецЦикла;
Возврат Сумма1;
КонецФункции
Функция Рассчет2(r,n,m) Экспорт
Сумма1=0;
Сумма2=0;
Для k=1 по n цикл
для s=1 по m Цикл
Сумма1=сумма1+pow(r,k)/ Факториал(k);
Сумма2=Сумма2+pow(r/n,s);
КонецЦикла;
КонецЦикла;
p=(pow(r,n)*pow(r/n,m)) / (1/Факториал(n)*(1+Сумма1+pow(r,n)/ Факториал(n)));
|
|
|
Возврат p;
КонецФункции
Функция Неравенство(mu,l,R,N,Ck,Cv,Cn) Экспорт
Массивn = Новый Массив;
Массивn.Добавить();
Массивm = Новый Массив;
Массивm.Добавить();
n=2;
m=1;
f=0;
R1=0;
s=0;
Пока R1<=R Цикл
R1=0;
Пока f<>1 и R1<=R Цикл
R1=Ck*n+Cn*m+(n*mu-l+mu)/(mu*(n*mu-l))*Cv;
m=m+1;
если R1=R Тогда
Массивm.Добавить(m);
Массивn.Добавить(n);
f=1;
КонецЕсли;
КонецЦикла;
f=0;
n=n+1;
m=1;
КонецЦикла;
Возврат Массивm;
// Возврат Массивn;
КонецФункции
Процедура РассчитатьНажатие(Элемент)
r=Lyambda/mu;
tc=1/mu;
n=(R1-Cv*tc)/Ck;
ЭлементыФормы.Рассчет.ДобавитьСтроку();
ТекущаяСтр=ЭлементыФормы.Рассчет.ТекущиеДанные;
ТекущаяСтр.tc=tc;
ТекущаяСтр.R1=R1;
ТекущаяСтр.Lyambda=Lyambda;
ТекущаяСтр.mu=mu;
ТекущаяСтр.Ck=Ck;
ТекущаяСтр.Cv=Cv;
ТекущаяСтр.Cn=Cn;
ТекущаяСтр.П= (pow(r,n)/ Факториал(n))/Сумма(r,n);
Массив1=Новый Массив;
Массив1=Неравенство(mu,Lyambda,R1,N,Ck,Cv,Cn);
m=7;n=2;
ЭлементыФормы.Рассчет.ДобавитьСтроку();
ТекущаяСтр1=ЭлементыФормы.Рассчет.ТекущиеДанные;
ТекущаяСтр1.tc=(n*mu-Lyambda+mu)/(mu*(n*mu-Lyambda));
ТекущаяСтр1.R1=R1;
ТекущаяСтр1.Lyambda=Lyambda;
ТекущаяСтр1.mu=mu;
ТекущаяСтр1.Ck=Ck;
ТекущаяСтр1.Cv=Cv;
ТекущаяСтр1.Cn=Cn;
ТекущаяСтр1.П= Рассчет2(r,n,m);
КонецПроцедуры
Интерфейс программы и результат работы:
Где
o Интенсивность входящего потока Lyambda=1
o Вероятность отказа в передаче сообщения по каналам связи П
o Ограничение ресурса R=170.
o Пропускная способность канала μ=1
o Стоимость одного канала Ck=30
o Стоимость одного накопителя Cn=15
o Штраф за единицу времени пребывания сообщения в сети Сv=10
В первой строке таблицы приведены расчеты для варианта задачи а, когда очередному сообщению будет отказано в облуживании в случае, если все каналы заняты, т.е время штрафа не учитывается при этом вероятность отказа примерно 0,3 процента.
В случае, когда сообщению дается возможность находится в очереди сообщения, если длина очереди еще не превышена Вероятность отказа получилась меньше в три раза, что подтверждает теоретические сведения.
С точки зрения минимизации вероятности отказа передачи сообщения оптимальной является система имеющая 2 канала передачи и 7 мест очереди (для заданных параметров системы)
IV. Литература
1. Теория информационных процессов и систем. Учебное пособие. В.А. Подчукаев. М.:Гардарика, 2007, 207 с.
|
|
|
2. Системный анализ и управление. Анфилатова В.С., Кукушкин А.А., Емельянов Л.: ВАС, 2003.
3. Сурмин Ю. П. Теория систем и системный анализ: Учеб. пособие. — К.:
МАУП, 2003. — 368 с.
4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб: Питер, 2000. - 672с.
5. Таненбаум Э. С. Компьютерные сети. - СПб: Питер, 2002. - 848с.
6. Семенов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ), http://www.citforum.ru/nets/semenov/
7. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: Принципы, технологии, протоколы: Уч. пособие для студ. вузов. -2-е изд.- СПб. и др.: Питер, 2003.-863 с.
8. В.Н. Волкова, А.А. Денисов Основы теории систем и системного анализа. – СПбГТУ: 2-е изд., 1999. – 512 с.
Разработал профессор кафедры ИУС:
А.Осадчий (ai_osad@mail.ru)
|
|
|
