61

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

Кафедра вычислительной техники и информационных систем

Анализ и синтез информационных систем методические указания к лабораторным работам для студентов

по направлению подготовки

09.04.02 - Информационные системы и технологии

Воронеж 2016

1

УДК 004.43

Лапшина М.Л. Анализ и синтез информационных систем [Текст]: методические указания к лабораторным работам для студентов по направлению подготовки 09.04.02 - Информационные системы и технологии / М.Л. Лапшина; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. МОРОЗОВА». – Воронеж, 2016. – 7 с.

Методические указания разработаны в соответствии с решением кафедры вычислительной техники и информационных систем

Составитель: д.т.н., профессор каф. ВТ и ИС М.Л. Лапшина

Методические указания утверждены на заседании кафедры ВТ и ИС 13.01.2016 г., протокол № 7.

2

3

1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Дисциплина «Методы исследования и моделирования информационных

процессов и технологий» относится к дисциплинам базовой части учебного плана и предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных работ,

тестовых заданий и различного рода консультаций.

Целью изучения курса учебной дисциплины «Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий» являются:

обучение магистров основам системного подхода к исследованию и моделированию информационных процессов и технологий, формирование теоретических и практических основ для проектно-конструкторской, научно-

исследовательской и инновационной деятельности.

Изучение дисциплины «Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий» необходимо для подготовки

студента к написанию выпускной квалификационной работы.

В результате изучения дисциплины студент должен

уметь: разрабатывать и анализировать модели информационных процессов и технологий; применять современные методы системного анализа информационных процессов и технологий; проводить исследования

характеристик компонентов информационных систем; способы

представления аналитических и имитационных моделей систем и методы их исследования; методы планирования машинных экспериментов и обработки их результатов.

владеть: методами анализа и синтеза информационных процессов;

инструментарием для документирования проектных решений; методами прямого и обратного объектного проектирования; навыками логико-

методологического анализа научного исследования и его результатов;

методами научного поиска и интеллектуального анализа научной информации при решении новых задач; математическим аппаратом для

4

решения специфических задач в области информационных систем и

технологий.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Раздел 1. Введение в предмет. История развития моделирования,

основные понятия

Раздел 2. Основные методы исследования информационных

процессов. Систематизация базовых методов и их классификация видов

моделей.

Раздел 3. Имитационное моделирование (ИМ). Цель и задачи

имитационного моделирования. Основные этапы разработки и создания имитационной модели. Основные понятия: процесс, событие, действие

(активность). Языки ИМ как функции процессно, событийно ориентированного подходов и подхода сканирования активностей.

Моделирование подсистемы дисковой памяти (подход сканирования активностей). Универсальные языки моделирования.

Раздел 4. Системы и сети массового обслуживания (СМО).

Терминология, основные определения и задачи СМО. Марковские случайные процессы, цепи Маркова, переходные вероятности.

Пуассоновские потоки и их свойства. Задача телефонии и вывод формул Эрланга. Формулы Эрланга в отсутствие очереди и при наличии ожидающего устройства.

Раздел 5. Параметры и характеристики СМО. Структура СМО.

Параметры структуры СМО. Параметры закона управления процессами в СМО: дисциплины ожидания и обслуживания. Характеристики СМО.

Показатели эффективности СМО. Исследование СМО с простейшими потоками событий.

Раздел 6. Стохастическое моделирование – инструмент моделирования внешних воздействий. Методы Монте – Карло.

случайных величин. Метод обратной функции и метод Неймана. Датчик случайных чисел (ДСЧ). Проверка качества последовательности псевдослучайных чисел: "Критерий Хи -квадрат", проверка серий.

Литература: по всем темам 1 Осн, 2 Осн, 1 Доп

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Тема 1 Построение простой имитационной модели

Литература 1 Осн.

Тема 2 Построение оптимизационной математической модели

Литература 1 Доп, 2 Доп

Тема 3. Планирование экспериментов с моделями систем

Литература 2 Осн., 2 Доп

Тема 4 : Обработка и анализ результатов моделирования

Литература 1 Доп., 2 Доп

Тема 5 Построение модели принятия решений

Литература 1 Осн,1 Доп., 3 Доп

Тема 6 Построение модели для систем массового обслуживания

Литература 1 Осн, 2 Доп

4. ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Тема 1. Введение в предмет. История развития моделирования,

основные понятия

Литература: 1 Доп

Тема 2. Системы и модели.

Литература: 1 Доп

Тема 3 Имитационное моделирование (ИМ). Цель и задачи имитационного моделирования

Литература: 1 Доп

Тема 4 Системы и сети массового обслуживания (СМО). Терминология,

основные определения и задачи СМО.

6

Литература: 2 Доп

Тема 5 Параметры и характеристики СМО. Структура СМО.

Литература: 1 Доп

Тема 6 Стохастическое моделирование – инструмент моделирования

внешних воздействий

Литература: 3 Доп

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Основная литература

1. Голицына О. Л. Информационные системы [Электронный ресурс]:

рек. УМО вузов Рос. Федерации по образованию в обл. прикладной информатики в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений,

обучающихся по специальности "Прикладная информатика (по обл.)" / О. Л.

Голицын, Н. В. Максимов, И. И. Попов. - М. : ФОРУМ, 2014. - 448 с. - ЭБС

"Знаниум"

Дополнительная литература

1.Муромцев Д. Ю. Анализ и синтез дискретных систем [Электронный ресурс]: учебное пособие / Д.Ю. Муромцев, Е.Н. Яшин. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2011. - 108 с. - ЭБС " Единое окно".

2.Информационные системы и технологии [Текст] : науч.-техн. журнал

/Госуниверситет - УНПК. - Орел: Госуниверситет - УНПК, 2011-.134 с. –

ЭБС « Единое окно».

7