
- •Содержание
- •Теоретическое введение.
- •Системное представление процесса проектирования стссн
- •Целевая страта.
- •Функциональная страта.
- •Организационная страта.
- •Инфологическая страта.
- •Алгоритмическая страта.
- •Математическая страта.
- •Страта комплекса технических средств.
- •Методы формального представления системной модели.
- •Основные методы анализа и контроля проектов стссн. Методы моделирования.
- •Аналитические методы.
- •Имитационные модели.
- •Метод экспертных оценок.
- •Лабораторная работа № 1. Построение системной модели.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Формирование первоначального облика системы (фпо).
- •Целевая модель (цм).
- •Функциональная модель системы (фм).
- •Системная алгоритмическая модель (сам).
- •Системная информационная модель (сим).
- •Системная математическая модель (смм).
- •Организационная структура системы (ос).
- •Комплекс технических средств (ктс).
- •Лабораторная работа № 2. Статическое моделирование системной надежности.
- •Создание и редактирование графа.
- •Моделирование.
- •Моделирование системной надежности.
- •Лабораторная работа № 3. Имитационное моделирование системы.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Создание графа задач.
- •Моделирование.
- •Лабораторная работа № 4. Экспертиза системной модели.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Приложение 1. Описание объекта проектирования.
- •Целевая модель наку ка.
- •Системные ттх.
- •Организационная структура наку ка.
- •Комплекс технических средств наку ка.
- •Приложение 2. Системная целевая модель наку ка.
Моделирование.
После того, как граф системы будет создан, можно провести моделирование системы. Для этого выберите команду меню “Анализ системы”. Будет запущена специальная программа статического моделирования ZMAIN.EXE.
Замечание. Эта программа не работает под Windows.
В программе статического моделирования манипулятор “мышь” не работает.
Программа статического моделирования позволяет проводить моделирование точности, надежности, помехоустойчивости и производительности проектируемой системы.
Модуль “Моделирование системной точности” решает задачу определения системных точностных характеристик с учетом распределения погрешностей между элементами системы. Задача решается методами теории погрешностей и имитационного моделирования.
Модуль “Моделирование системной надёжности” решает задачи определения общей надежности системы с учетом временных и надёжностных характеристик (интенсивность отказов, среднее время наработки на отказ) отдельных составляющих системы (узлы и связи), а также с учетом общего алгоритма работы системы. Задача решается методами теории надежности и имитационного моделирования.
Модуль “Моделирование системной помехоустойчивости” решает задачи определения общей помехоустойчивости с учетом влияния помех (соотношение СИГНАЛ/ШУМ) по каналам связи и узлам переработки информации в системе. Задача решается методами теории передачи сигналов и имитационного моделирования.
Модуль “Моделирование системной производительности” решает задачу расчета временного цикла решения задачи более высокого уровня и количества заявок которое может обслуживать система за заданный период работы системы. Задача решается методами баланса мощностей и имитационного моделирования.
Ниже будет рассмотрена работа модулем “Моделирование системной надёжности”. Работа с остальными модулями аналогична этому.
Во всех модулях имеется возможность распечатать результаты. Для этого нужно, находясь в окне просмотра результатов, нажать <Esc> и в появившемся меню выбрать команду "Распечатать". Если принтер не готов, то система выдаст сообщение, предлагающее устранить ошибку.
Завершение работы системы осуществляется путем выбора соответствующего пункта меню или по клавише <Esc> .
Моделирование системной надежности.
Чтобы запустить модуль моделирования надежности, выберите команду меню “Моделирование надежностных характеристик”. Программа запросит период работы системы для которого нужно рассчитать надежность.
Каждое из технических средств, работающих в узле графа системы является источником отказов. Поток отказов подчиняется закону Пуассона, т.е. интервалы между ними являются случайными числами, распределены по показательному закону с интенсивностью i:
.
Интенсивность отказов представляет собой среднее число отказов в единицу времени. Общий поток отказов в узле складывается из потоков отказов закрепленных за ним ТС. Его интенсивность равна сумме интенсивностей отказов всех ТС:
.
Данные для расчета можно задать двумя альтернативными путями:
на основании интенсивности отказов ;
на основании среднего времени между отказами m.
Эти
величины являются обратными друг к
другу
.
Мы будем работать с интенсивностями
отказов.
Для указания способа задания данных выберите соответствующий пункт подменю. После этого вы перейдете в окно “Надежность на узлах”. Открывается окно ввода оценок точности на узлах сети, определяемых путем опроса экспертов. Каждому узлу соответствует строка в таблице, в которой указаны номер и имя узла и оценка надёжности на нем. Выбор нужного узла осуществляется клавишами <> и <>.
Внимание! Исходные данные для расчетов нигде не сохраняются. Не забывайте записывать их.
Для ввода оценок на узле, выделите нужный узел и нажмите <Enter>. Появится окно экспертов. Для добавления эксперта нажмите клавишу <F3>: в окне экспертов появится новая строка. Для удаления оценки выберите ненужную строку и нажмите <F4>. Чтобы изменить оценку, выделите нужную строку, нажмите <Enter>, введите нужное значение и нажмите <Esc>. Для выхода из окна экспертов вновь нажмите <Esc>. Рядом с именем узла в окне “Надёжность на узлах” в колонке “Итого” появится оценка точности в данном узле, рассчитанное как среднее значение оценок экспертов.
Аналогично выплоняется ввод времени работы узла. Время работы отдельного узла не должно превышать время работы всей системы в целом.
Внимани! При повторном входе в окно экспертов оценка точности на узле обнуляется. Если после выхода из окна экспертов вы захотите изменить какую-либо из оценок, вам придется вводить данные по всем экспертам заново.
После того, как данные по всем узлам будут введены, нажмите <Esc>. Для выхода из окна “Надёжность на узлах”. В появившемся меню вновь выберите пункт “Интенсивность отказов”. Появится окно “Надёжность на линиях”. Ввод оценок надёжности на линиях (дугах графа) производится аналогично вводу оценок на узлах.
После ввода надёжностных характеристик производится расчет системной надёжности. По результам расчета выдается таблица, содержащая значения вероятности безотказной работы каждого узла за время работы системы в виде чисел и гистограмм, и вероятность безотказной работы системы в целом за период работы.