Название Моделирование систем массового обслуживания
Количество страниц 57
ВУЗ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Год сдачи 2009
Содержание Задание на курсовой проект.
Вариант 5: В системе передачи данных осуществляется обмен пакетами данных между пунктами А и В по дуплексному каналу связи. Пакеты поступают в пункты системы от абонентов с интервалами времени между ними 7-13 мс. Передача пакета занимает 10 мс. В пунктах имеются буферные регистры, которые могут хранить два пакета (включая передаваемый). В случае прихода пакета в момент занятости регистров пунктам системы предоставляется выход на спутниковую полудуплексную линию связи, которая осуществляет передачу пакетов данных за 5-15мс. При занятости спутниковой линии пакет получает отказ. Смоделировать обмен ин-формацией в системе передачи данных в течение 1 мин. Определить частоту вызовов спутнико-вой линии и ее загрузку. В случае возможности отказов определить необходимый для безотказной работы системы объём буферных регистров.



Содержание
Задание на курсовой проект……………………………………...………………………...2

Введение……………………………………………………………………………………..5
1. Основные понятия теории моделирования……………………………………………….6
1.1 Классификация моделей……………………………………………………………....8
2. Имитационное моделирование…………………………………………………………….9
2.1 Основные средства имитационного моделирования……………………………..10
2.2 Основная схема имитационного моделирования……………………………….....11
2.3 Основные понятия случайных величин……………………………………………11
2.4 Основные понятия теории массового обслуживания……………………………..12
3. Проведение машинного моделирования…………………………………………………...14
3.1 Разработка концептуальной модели…………………………………………………14
3.2 Подготовка входной последовательности данных…………………………………16
3.3 Выбор средств моделирования ………………………………………………………16
4. Разработка программной модели…………………………………………………………...18
4.1 Моделирование в среде GPSS PC………………………………………………….....18
4.2 Моделирование в среде Delphi…………………………………………………….….21
4.3 Моделирование в среде MATLAB…………………………………………….……..24
4.3.1 Simulink и Stateflow……………………………………………………….……...24
4.3.2 Подсистема Simulink…………………………………………………….……….26
4.3.3 Основные свойства подсистемы Simulink……………………………..………..26
4.3.4 Построение модели в подсистеме Simulink…………………………..…………27
4.3.5 Подсистема Stateflow…………………………………………………..…………30
4.3.6 Создание блока управления Stateflow………………………………..………….30
4.4 Основные элементы диаграмм Stateflow…………………………………..…………..31
4.4.1 Состояние……………………………………………………………..…………...31
4.4.2 Создание подсостояний……………………………………………..……………32
4.4.3 Параллелизм………………………………………………………..……………..32
4.4.4 Переход……………………………………………………………..……………...32
4.4.5 Переход по умолчанию…………………………………………..……………….33
4.4.6 Соединительный переход………………………………………..……………….34
4.4.7 Переменные……………………………………………………..………………...34
4.4.8 События………………………………………………………..………………….37
5. Создание модели системы передачи данных с использованием Stateflow…..………40
5.1 Анализ результатов моделирования в системе MATLAB……………………….49




Заключение…………………………………………………………………………………50
Список литературы………………………………………………………………………...51
Приложение 1 Листинг программы, которая осуществляет процесс моделирования
в среде GPSS/PC 52
Приложение 2 Отчет по работе системы передачи данных, проведенной за 1мин 53
Приложение 3 Листинг программы, которая выполняет моделирование в
среде Delphi 54
Приложение 4………………………………………………………………………………57


Введение
Научно-технический прогресс в наше время невозможен без исследования, построения и использования сложных систем и процессов, разнообразных по своей физической природе, функ-циональному назначению, путям реализации.
Исследование поведения таких систем при их эксплуатации с целью оптимизации парамет-ров путем натурного эксперимента чрезвычайно дорого, сложно, а при проектировании – невоз-можно. Именно поэтому основным методом исследования сложных систем является метод мате-матического моделирования. Однако сложность систем и процессов, подлежащих математическо-му описанию, приводит, в свою очередь, к сложным в математическом и алгоритмическом отно-шении моделям.Данная курсовая работа посвящена моделированию системы массового обслужи-вания с помощью различных сред. В настоящее время такие системы можно обнаружить в любых отраслях человеческой деятельности. Эта задача может быть решена различными способами: ис-пользуя событийный подход.
Цель исследования: целью является моделирование работы системы передачи данных и получение при этом различных характеристик ее работы: загрузки каналов, частоту вызовов спут-никовой линии и ее загрузку, количества отказов. На основе проведенного моделирования решается вопрос о том, удовлетворяет данная системы передачи данных нашим запросам или нет, справляется она с потоком заявок или нет, простаивает она или нет. И необходимо сделать вывод о том, сколько понадобится дуплексных каналов, чтобы отказаться от спутниковой связи и сообщения не получали отказ. Моделирование позволит сделать вывод о рациональности ис-пользования данной системы передачи данных или метод «t».
Список литературы Заключение.
Программирование осуществлялось в трёх средах, а именно: GPSS – World, Delphi 7, MATLAB (с использованием библиотеки блоков Simulink и её обособленного раздела Stateflow).
Как следует из сказанного выше, результаты моделирования работы заданной системы пе-редачи данных практически совпадают во всех трёх средах, используемых для моделирования. А именно:
- среднее число пакетов поступивших составляет штук за время работы равное 1 минуте;
- среднее время поступления заявок в систему составляет минут;
- время обработки заявок – минут;
- среднее время обслуживания составляет минут;
- максимальная длина из всех очередей, соответствует длине очереди на обслуживание;
- среднее число заявок покинувших систему составляет штук.
Так как результаты совпали при моделировании во всех трёх средах, то можно сделать вы-вод о том, что моделирование работы системы передачи данных было проведено правильно. Так-же, из приведенных выше данных видно, что результаты работы созданной системы реалистичны, и соответствуют параметрам, определённым заданием.
При работе смоделированной системы наблюдаются большие простои каналов, особенно канала обработки заявок и быстрый рост очереди заявок на обслуживание.
Поэтому для оптимальной работы заданной системы передачи данных рекомендуется уменьшить среднее время поступления заявок в раза, увеличить время обслуживания до минут.При таких параметрах наблюдается максимальная занятость каналов, минимальные длины очередей. Среднее число обслуженных заявок за 1 минуту превышает штук.



Список использованной литературы

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. школа, 2001 г. 270 стр.
2. Молчанов А.А. Моделирование и проектирование сложных систем. Вища школа. Киев: 1988. 354 стр.
3. Шеннон Р. Имитационное моделирование – искусство и наука. Изд. «Мир», М.: 1978 г. 408 стр.
4. Бусленко Н.П., Шрейдер Д.П. Метод статистических испытаний и его реализация на циф-ровых вычислительных машинах. М.: «ФИЗМАТГИЗ», 1961.186 стр.
5. Сапожников Н.Е. Компьютерное моделирование в энергетике. -Севастополь: СНИЯЭиП, 2001 г. 274 стр.
6. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере/ Под ред. В.Э.Фигурнова.-М.:Инфра-М
Цена: Договорная