
- •Основы информационных технологий
- •Содержание
- •Введение
- •1 Содержание дисциплины «Основы информационных технологий»
- •Тема 1. Современные информационные технологии
- •Тема 2. Основные программные средства информационных технологий
- •Тема 3. Сетевые технологии и Интернет
- •Тема 4. Системы управления базами данных
- •Тема 5. Защита информации
- •Тема 6. Математическое моделирование и численные методы
- •Тема 7. Методы оптимизации и системы поддержки принятия решений
- •2 Цель и задачи выпускной работы
- •3 Структура выпускной работы
- •4 Содержание выпускной работы
- •5 Правила оформления выпускной работы
- •6 Методические указания по выполнению выпускной работы
- •6.1 Введение
- •6.2 Теоретический вопрос
- •6.3 Постановка задачи выпускной работы
- •6.4 Разработка математической модели
- •6.5 Разработка моделирующего алгоритма
- •6.6 Реализация алгоритма
- •6.7 Отладка и тестирование программного обеспечения
- •6.8 Расчетно-экспериментальные исследования
- •6.9 Анализ и интерпретация результатов моделирования
- •6.10 Выводы
- •6.11 Заключение
- •7 Правила подготовки магистрантов и соискателей к дифференцированному зачету кандидатского минимума по дисциплине «Основы информационных технологий»
- •Список литературы
- •Приложение а (справочное) Примерный перечень теоретических вопросов
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
6.5 Разработка моделирующего алгоритма
На основе структуры системы и математической модели требуется разработать моделирующий алгоритм в виде схемы алгоритма в соответствии со стандартом. Здесь необходимо привести общую схему моделирующего алгоритма и, если это необходимо, схемы алгоритмов взаимодействия отдельных подсистем исследуемой системы.
В пояснительной записке следует привести описание логической структуры и принципов функционирования разработанного алгоритма.
6.6 Реализация алгоритма
Здесь необходимо на основе построенного моделирующего алгоритма разработать на одном из языков программирования программное обеспечение (ПО), имитирующее процессы функционирования исследуемой системы, и привести его описание. При этом допускается использование моделирующих систем, например MatLab.
При разработке ПО рекомендуется использовать объектно-ориентированный подход. В зависимости от сложности задачи программное обеспечение может быть реализовано в виде отдельной процедуры и ряда пользовательских функций.
В данном пункте необходимо также привести описание разработанных функций и процедур, а также используемых входных данных и выходных параметров. Здесь же следует указать минимальные системные требования к разработанному ПО.
Листинг программного обеспечения с необходимыми комментариями необходимо привести в приложении.
6.7 Отладка и тестирование программного обеспечения
В данном пункте необходимо подготовить тестовый вариант исходных данных и провести на его основе отладку и тестирование разработанного ПО, а также проверить анализ чувствительности модели и выбрать ее основные параметры.
Результаты анализа чувствительности необходимо привести в пояснительной записке в виде таблицы.
6.8 Расчетно-экспериментальные исследования
В этом пункте работы требуется на основе разработанного ПО выполнить расчетно-экспериментальные исследования моделируемой системы. В ходе таких исследований проводится расчет вариантов, в результате которых фиксируются и накапливаются получаемые выходные параметры.
Например, результаты расчета вариантов можно привести в следующем виде:
а) исходные данные первого эксперимента:
= 10; 1= 0,5;2
= 5;= 10;
= 20.
Результаты первого расчетного эксперимента:
- общее число заявок равно 100;
- число обслуженных заявок равно 36;
- число заявок, получивших отказ, равно 64;
- вероятность отказа равно 0,64;
- абсолютная пропускная способность системы равно 36;
- среднее время ожидания в очереди равно6,36;
- максимальное время ожидания заявки в очереди равно 9,9;
- минимальное число заявок, находящихся в системе, равно 5;
б) Исходные данные второго эксперимента:
= 5; 1= 0,9;2
= 4;= 10;
= 20.
Результаты второго расчетного эксперимента:
- общее число заявок равно 100;
- число обслуженных заявок равно 80;
- число заявок, получивших отказ, равно 20;
- вероятность отказа равно 0,2;
- абсолютная пропускная способность системы равно 80;
- среднее время ожидания в очереди равно 5,24;
- максимальное время ожидания заявки в очереди равно 7,8;
- минимальное число заявок, находящихся в системе, равно 8.
Проведя анализ результатов расчетных экспериментов, можно отметить, что при уменьшении интенсивности обслуживания каналов первой и второй фаз пропускная способность системы снижается, а вероятность отказа и среднее время ожидания в очереди увеличиваются.
Для построения выходной характеристики зависимости вероятности обслуживания от интенсивности потока обслуживания второй фазы, рисунок 6.1, были выбраны следующие значения параметров системы:= 10;1= 2,5;2 = 1…10.
Рисунок 6.1 – Зависимость вероятности обслуживания от интенсивности потока обслуживания второй фазы
Исходные данные можно свести в таблицы, результаты расчета также в таблицы или представить в виде графиков.