 |
Общие требования и методические указания к подготовке и выполнению лабораторных работ
|
|
|
|
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ
Направление подготовки: 230100 "Информатика и вычислительная техника"
Форма обучения: очная
Тула 2013
Методические указания по лабораторным работам составлены доцентом Е.А. Семенчевым и обсуждены на заседании кафедры вычислительной техники факультета Кибернетики
Протокол № 1 от 6 сентября 2013 г.
Заведующий кафедрой _______________ А.Н. Ивутин
Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании вычислительной техники факультета Кибернетики
Протокол № от 201 г.
Заведующий кафедрой _______________ А.Н. Ивутин
Содержание
1.ВВЕДЕНИЕ.. 4
2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ И ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. 6
3. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 7
4. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ И СДАЧИ ОТЧЁТОВ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ... 8
Лабораторная работа 1. 9
ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПОСТРОЕНИЕ СХЕМ МОДЕЛИРУЮЩИХ АЛГОРИТМОВ.. 9
Лабораторная работа 2. 16
МАШИННАЯ ИМИТАЦИЯ.. 16
СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ЧИСЕЛ.. 16
Лабораторная работа 3. 26
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИСКРЕТНЫХ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ.. 26
Лабораторная работа 4. 31
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕПРИРЫВНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.. 31
Лабораторная работа 5. 40
ИМИТАЦИЯ ПОТОКОВ СОБЫТИЙ.. 40
Лабораторная работа 6. 48
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ.. 48
Лабораторная работа 7. 57
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.. 57
Лабораторная работа 8. 69
ИССЛЕДОВАНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СКЛАДА МЕХАНООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА.. 69
Библиографический список рекомендуемой литературы.. 72
.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие экономики на современном этапе характеризуется постановкой комплексных проблем, возрастающей сложностью экономических явлений и систем, используемых для решения народнохозяйственных задач. Этот фактор требует поиска новых методов исследования, прогнозирования развития экономических процессов, их планирования и проектирования.
|
|
|
Одним из мощных средств решения научных и прикладных проблем является моделирование. Без моделирования развитие экономической науки на современном этапе становиться немыслимым. В связи с этим в последние годы все более увеличивается роль имитационного подхода при выполнении исследовательских работ в области экономики, ускорению поиска рациональных решений в промышленности и управлении. Имитационное моделирование становиться признанным, порой незаменимым и единственным методом решения сложных задач анализа, оптимизации, управления производством, отраслями промышленности, экономикой страны в целом.
Методические указания к лабораторным работам предназначены для студентов специальности 351400 "Прикладная информатика (в экономике)", изучающих курс "Имитационное моделирование экономических процессов". Метод имитационного моделирования является основным предметом изучения данного курса, а умелое владение этим инструментом исследования - целью подготовки специалистов.
Предлагаемые лабораторные работы ориентированы на развитие у студентов навыков и умений имитировать поведение различных систем, исследовать их свойства с помощью ЭВМ, творчески использовать теоретические знания различных учебных дисциплин при решении комплексных задач системного анализа.
В связи с этим все лабораторные работы составляют единое целое и позволяют поэтапно освоить процесс имитации поведения сложной системы, включающей методику построения системных моделей, методы алгоритмизации процессов, методы построения программных реализаций имитаторов, организации и выполнения экспериментов на ЭВМ, машинной обработки результатов и их анализа.
|
|
|
Первые пять лабораторных работ направлены на исследование и усвоение студентами "механизмов" имитации отдельных сторон, элементов сложной системы, поведение которой определяется действием различных случайных факторов. Исследуются программные датчики (генераторы) случайных чисел, методы моделирования на ЭВМ дискретных и непрерывных случайных величин с заданными законами распределения, потоков событий. Отрабатываются на методы машинной обработки данных и анализа результатов исследований.
Шестая лабораторная работа предполагает выполнение каждым студентом небольшого исследования, включающего все предыдущие этапы. В качестве объектов исследования предлагаются предприятия, службы процессы экономического характера, которые могут быть представлены системами массового обслуживания. Эта работа уже требует от студентов творческого использования приобретённых знаний и умений для успешного применения метода имитационного моделирования к анализу характеристик сложной системы.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ И ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторные работы выполняются подгруппами студентов в количестве, равной половине студенческой группы. Все работы проводятся в лаборатории кафедры или в вычислительном центре института с использованием ЭВМ.
Лабораторные работы выполняются студентами, предварительно ознакомившимися с теоретическими основами, относящимся к теме работы, и владеющими необходимыми знаниями по смежным дисциплинам, а также навыками работы с ЭВМ и программирования хотя бы на одном из языков высшего уровня
Все лабораторные работы выполняются за отведенное по учебному плану время (18 час.). При этом в рамках задания на лабораторную работу каждый студент получает индивидуальный вариант.
Одно из необходимых условий успешного овладения методом имитационного моделирования - самостоятельное выполнение всех заданий и их этапов. Многовековая общечеловеческая практика доказала, что лучшее средство чему-либо научится - это сделать всё самостоятельно. Каждый студент должен стремиться достичь полной ясности о процессе имитации, как отдельных сторон, свойств сложной системы, так и системы в целом.
|
|
|
Непосредственно перед лабораторным исследованием каждому студенту рекомендуется внимательно проанализировать цели и задачи работы. Использование этих понятий и представлений в качестве средства для достижения поставленной цели моделирования способствует быстрому и правильному построению математической модели процесса и его алгоритмизации, а также правильной интерпретации окончательных результатов.
При выполнении лабораторных работ от студентов требуется сосредоточенность и концентрация внимания на осуществляемые действия, аккуратность при записи алгоритмических схем и вводе информации в ЭВМ.
При разработке программы для ЭВМ рекомендуется использовать табличную и графическую форму для вывода результатов численных экспериментов на печать. Цифровые данные должны сопровождаться необходимыми краткими заголовками и условными обозначениями.
Выполнение лабораторных работ осуществляется под руководством ведущего преподавателя.
|
|
|
