готов лаби 4 курс 1 сим / оапзот / Moya_laboratorna_robota_6_OAPZOT

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Кіровоградський національний технічний університет

Кафедра програмного забезпечення

Дисципліна : Основи автоматизації проектування засобів обчислювальної техніки (ОАПЗОТ)

Лабораторна робота №6

Тема: Визначити форму представлення результуючої інформації, використовуючи метод гілок та меж.

Виконала: студентка

групи КІ-09-2

Змеул О. М.

Перевірив: викладач

Савеленко О. К.

м. Кіровоград, 2013

Мета: Вивчення та експериментальне дослідження характеристик методу гілок та меж при використанні базової проектної процедури пошуку оптимального технічного рішення, алгоритмізація задачі.

Завдання до лабораторної роботи:

1. Об’єкт проектування – печатна плата (лабораторна робота №1).

2. Дослідити варіанти з’єднань елементів на печатній платі та визначити вагову суму показників параметрів гілок переходу.

3. Побудувати деревовидний граф рішень.

4. Виконати розрахунки задачі вибору раціонального варіанту рішення.

5. Побудувати блок-схему алгоритму рішення задачі.

6. Порівняти одержані результати з результатами лабораторної роботи № 5 (метод послідовного аналізу).

Хід роботи:

Обрати оптимальне рішення технічної задачі, використовуючи метод послідовного аналізу. Вихідні данні:

Варіант В: 4

Розрахувати оптимальний варіант рішення технічної задачі по графу рішень ( рис. 1) :

1

С12 = С 21 = 21

С13 = С 31 = 14

II

С14 = С 41 = 17

С15 = С 51 = 10

С23 = С 32 = 19

С

III

24 = С 42 = 11

С25 = С 52 = 15

С

IV

34 = С 43 = 20

С

4

3

3

2

4

2

4

2

35 = С 53 = 9

С45 = С 54 = 25

Рис. 1 - Граф рішень

	1	2	3	4	5
1	-	21	14	17	10
2	21	-	19	11	15
3	14	19	-	20	9
4	17	11	20	-	25
5	10	15	9	25	-

L_б = C₁₅₂₄ = С₁₅ +С₅₂+С₂₄=10+15+11=36

∆С₁₂¹=11+9+17+9=46

∆ С₁₂²=10+9+11+9=39

∆С₁₂=С₁₂+∆С₁₂¹+∆С₁₂²=21+46+39=106 (не підходить так як ∆С₁₂> L_б)

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-	-
2	21	-	19	11	15	11
3	14	-	-	20	9	9
4	17	-	20	-	25	17
5	10	-	9	25	-	9

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-
2	21	-	19	11	15
3	14	-	-	20	9
4	17	-	20	-	25
5	10	-	9	25	-
	10	-	9	11	9

∆С₁₃¹ =11+9+11+10=41

∆С₁₃² =10+11+11+9=41

∆С₁₃=C₁₃+∆С₁₃¹+∆С₁₃²=14+41+41=96 (не підходить так як ∆С₁₃>L_б)

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-	-
2	21	-	-	11	15	11
3	14	19	-	20	9	9
4	17	11	-	-	25	11
5	10	15	-	25	-	10

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-
2	21	-	-	11	15
3	14	19	-	20	9
4	17	11	-	-	25
5	10	15	-	25	-
	10	11	-	11	9

∆С₁₄=C₁₄+∆С₁₄¹+∆С₁₄²=17+44+39=100 (не підходить так як ∆С₁₄>L_б)

∆С₁₄¹=15+9+11+9=44

∆С₁₄²=10+11+9+9=39

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-	-
2	21	-	19	-	15	15
3	14	19	-	-	9	9
4	17	11	20	-	25	11
5	10	15	9	-	-	9

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-
2	21	-	19	-	15
3	14	19	-	-	9
4	17	11	20	-	25
5	10	15	9	-	-
	10	11	9	-	9

∆С₁₅=С₁₅+∆С₁₅¹ +∆С₁₅²=10+45+41=96(не підходить так як ∆С₁₅>L_б)

∆С₁₅¹=11+14+11+9=45

∆С₁₅²=10+11+9+11=41

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-	-
2	21	-	19	11	-	11
3	14	19	-	20	-	14
4	17	11	20	-	-	11
5	10	15	9	25	-	9

	1	2	3	4	5
1	-	-	-	-	-
2	21	-	19	11	-
3	14	19	-	20	-
4	17	11	20	-	-
5	10	15	9	25	-

10 11 9 11

L_б = С₁₅₂₄ = 36

∆С₁₂ = 106 > L_б ∆С₁₃ = 96 > L_б ∆С₁₄ = 100 > L_б ∆С₁₅ = 96 > L_б

Висновок: Я випадково обрала оптимальний варіант рішення, тому що всі гілки відсіклися.

Контрольні питання

1. Що лежить в основі методу меж та гілок?

В основу методу гілок та меж покладено скорочення перебору відсіченням гілок деревовидного графа: чим ближче до кореневої вершини відсікається гілка, тим ефективніше зменшується число варіантів, що підлягає розгляду.

2. Чому метод меж та гілок називають матричним?

Тому, що при розрахунках використовуються матриці.

3. В чому полягає суть методу гілок та меж?

Метод гілок та меж полягає в наступному: спочатку користувачем довільно вибирається який-небудь варіант, відповідний повному шляху на деревовидному графі рішень від кореневої до висячої вершини. При цьому визначається відповідна йому множина параметрів (наприклад: довжина шляху в графі рішень).

4. Яким чином проводиться в методі гілок та меж відсічення безперспективних варіантів?

Якщо значення отриманої оцінки для наступної ділянки більше маршруту базового варіанту, то розглядувана ділянка вважається безперспективною і всі продовжуючі її гілки графа рішень відсікаються.

5. Назвіть сфери застосування методу гілок та меж.

Метод гілок та меж використовується при вирішенні багатьох задач з перебором варіантів, в тому числі є одним з найбільш універсальних та ефективних при пошуку оптимального варіанту технічного рішення проектної задачі, при виконанні з’єднань між елементами на печатній платі (трасування), при визначенні оптимального маршруту руху міського транспорту та вирішенні інших задач, пов’язаних з перебором даних.