5. Описание аналогов системы

На кафедре ИСТ СГАУ под руководством Прохорова С. А. была разработана автоматизированная информационная система для моделирования и аппроксимативного корреляционно-спектрального анализа СП [1]. В системе реализованы следующие функции:

1. генерация СП с заданным видом КФ;

2. проверка результатов моделирования;

3. расчет числовых и вероятностных характеристик СП;

4. визуализация полученных результатов.

Вид формы генерирования СП с заданным видом КФ и интерфейс экранной формы генерирования и оценки статистических характеристик случайного процесса представлены на рисунках 3 – 4.

Рисунок 3 – Вид формы генерирования СП с заданным видом КФ

Рисунок 4 – Интерфейс экранной формы генерирования и оценки статистических характеристик случайного процесса

На кафедре информационных технологий и систем автоматизированного проектирования Государственного образовательного учреждения, высшего профессионального образования «Московского государственного текстильного университета имени А.Н. Косыгина» Подрезовой В.И. был разработан автоматизированный программный комплекс «Компьютерное моделирование процессов деления потоков волокнистого материала и управления ими». В комплексе реализованы следующие функции:

1. задание параметров моделирования;

2. проведение экспериментов;

3. просмотр результатов моделирования [3].

Рисунок 5 – Графическое представление работы комплекса

2. Постановка задачи

Перед авторами поставлена задача – разработать автоматизированную систему (АС) моделирования СП и расчета их числовых и вероятностных характеристик.

Для генерации СП пользователь должен задать количество отсчетов СП (N = 50 ÷ 15000)и выбрать закон распределения, в соответствии с которым пользователю должны быть доступны параметры, необходимые для моделирования СП.

При необходимости пользователь может сохранить реализацию СП в файл с целью дальнейшей ее обработки.

Система выполняет расчет таких числовых характеристик как: математическое ожидание, дисперсия, коэффициент ассиметрии, коэффициент эксцесса,  и вероятностных характеристик: плотность распределения, функция распределения, корреляционная функция.

Числовые характеристики (расчетные и теоретические) должны отображаться в виде таблиц. Вероятностные характеристики (расчетные и теоретические) должны отображаться в виде графиков и гистограмм.

Таким образом, система должна выполнять следующие функции:

настройка параметров системы;

автоматическая генерация СП, в соответствии с заданными параметрами;

автоматический расчет числовых и вероятностных характеристик СП;

вывод аналитически и статистически числовых и вероятностных характеристик СП в виде таблиц и графиков;

сохранение результатов моделирования в файл;

загрузка отсчетов СП из файла;

организация информационной поддержки системы.

3. Разработка структурной схемы системы

Проектирование является итерационным процессом, при котором многократно принимается решение по разработке проекта и многократно моделируется объект проектирования. Проектирование системы проводится на основе анализа предметной области.

Система – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство. Общую структуру системы можно рассматривать как совокупность подсистем (П/С), которая разбивается по функциональным признакам, между которыми определяются взаимосвязи. На рисунке 6 приведена структурная схема системы.

Рисунок 6– Структурная схема системы

В состав системы входят следующие ПС:

управления – анализирует действия пользователя и выполняет их обработку;

файловая – обеспечивает возможность чтения и записи в файлы;

визуализации – представляет результаты моделирования в виде графиков, таблиц и гистограмм;

моделирования – моделирует СП в соответствии с заданными параметрами. Состоит из следующих П/С:

настроек – позволяет настраивать программную систему в соответствии с желанием пользователя;

генерации СП – генерирует СП в соответствии с заданными параметрами;

расчета характеристик – производит расчет числовых и вероятностных характеристик;