29

Министерство образования и науки Республики Беларусь

Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники

Факультет информационных технологий и управления

Кафедра информационных технологий автоматизированных систем

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

по курсу «Основы автоматизированного управления»

на тему: «Первая частная задача синтеза оптимальной структуры »

Вполнили студентыгр. 020604 Комаровский В. И.

(подпись)

Слинко С.А.

(подпись)

Руководитель Никульшин Б. В.

(подпись)

Минск

2002

Содержание

1 Описание программы 3

1.1 Общие сведения 3

1.2 Функциональное назначение программы 4

1.3 Описание логической структуры программы 5

1.4 Используемые программные средства 7

1.5 Вызов программы 7

1.5.1 Способы вызова программы 7

1.5.2 Входные точки в программе 7

1.5.3 Сведения о методе 7

1.5.4 Решение задачи 8

1.6 Входные данные 10

1.7 Выходные данные 11

2 Руководство пользователю 12

2.1Назначение программы 12

2.2 Условия выполнения программы 12

2.3 Выполнение программы 13

2.4 Сообщения оператору 14

Вывод 17

Список использованных источников 18

Приложение 1. Блок-схема 19

Приложение 2 Текст программы 20

1 Описание программы

1.1 Общие сведения

Для успешного функционирования любой автоматизированной системы необходимо

на стадии её проектирования решать большое количество задач. Как правило, при проектировании АС задаются основные функции (задачи), которые должна выполнять АС. Одной из важных задач при проектировании АС является определение оптимального отображения функций АС на её элементы, т.е. определение того, какие задачи системы должны выполняться каждым из её элементов. Такая задача проектирования АС также называется «задачей синтеза оптимальной структуры системы».

В настоящее время не существует единого метода решения экстремальных задач подобного типа. Для их решения применяется большое количество методов, и выбор одного из них зависит от конкретных условий поставленной задачи.

При проектировании структуры АС требуется учитывать большое количество показателей (используемых в качестве целевых функций и/или ограничений) и сложных зависимостей между этими показателями. Кроме того, количество задач АС и элементов, решающих эти задачи (т.е. количество переменных Xij) может быть достаточно большим. Поэтому распределение задач АС по её элементам обычно не удаётся формализовать в виде строгой математической модели (например, задачи линейного или нелинейного программирования).

Сложность решения задачи синтеза оптимальной структуры системы приводит к тому, что на практике ставят и решают более частные задачи синтеза , например, такие, как определение оптимального распределения возлагаемых на систему функций по заданным уровням и узлам системы, определение оптимальных вариантов реализации функций в системе, выбор комплекса технических средств, обеспечивающего качественную реализацию функций, и т.д.

Данный курсовой проект посвящён решению первой частной задачи синтеза оптимальной структуры системы.

Программа написана на языке программирования Delphi 6.0. Язык программирования Delphi выбран в связи с тем, что он является наиболее удобным инструментом для Windows-программирования, представляет собой визуальную среду, обеспечивающую разработку программ из компонентов, т.е. облегчается возможность создания удобного интерфейса для пользователя. Сам язык прост для понимания, так как построен на основе языка Object Pascal, что облегчает работу программиста. Delphi 6.0 позволяет при написании программы воспользоваться разбиением программы на подпрограммы (процедуры и функции) и выносить отдельные подзадачи из текста основной программы в модули. В Delphi 3.0. предлагаются удобные средства работы с различными типами данных, предлагается ряд удобных стандартных (для данного языка) средств работы с различными массивами, списками, стеками и т.д. Язык позволяет создать приложения с понятным для пользователя интерфейсом.

Текст основной программы представлен в файле Unit1.pasи запускается вызовом исполняемого файлаProject1.ехе.Программа открывает в процессе своей работы четыре созданных формы.

Первая форма «Первая частная задача синтеза оптимальной структуры» содержит исходные данные. Форма позволяет ввести и скорректировать такие данные, как количество решаемых задач, количество узлов, между которыми должны быть распределены задачи, затраты времени и/или финансовые затраты, ограничение на соответствующие затраты. После задания всех начальных условий на ней выводяться оптимальное решение и значение критерия эффективности.

Вторая форма «Матрица решений» служит для предсталения решения в виде матрицы.

Третья форма «Отчет» служит для представления оптимального варианта распределения задач между узлами, т.е. для ответа решения первой задачи синтеза оптимальной структуры системы.

Четвёртая форма «Помощь» предназначена для вывода помощи по работе с программой и информации о разработчиках проекта.

Программа состоит из процедур и функций.

Для работы программы необходимы следующие технические и операционные средства:

• ПЭВМ, стандартной конфигурации, оснащенная манипулятором «мышь»;

• Оперативная память не менее 16Мб и свободного места на жестком диске не менее 500Кб;

• Операционная система Windows 95и выше.

Программа оснащена системой вызова помощи, благодаря которой работать с программой может даже неподготовленный пользователь.