Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Описание моделируемой системы

2. Структурная схема модели системы и ее описание

3. Временная диаграмма и ее описание

4. Q-схема системы и ее описание

5. Блок-схема моделирующего алгоритма и ее описание

6. Математическая модель и ее описание

7. Описание машинной программы решения задачи

8. Результаты моделирования и их анализ

9. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик

10. Возможные улучшения в работе системы

Заключение

• Список литературы
• Введение
• Данная курсовая работа по теме: «Моделирование процессов обработки информации» имеет следующее задание.
• В узел коммутации сообщений, состоящий из входного буфера, процессора, двух выходных буферов и двух выходных линий, поступают сообщения с двух направлений. Сообщения с первого направления поступают во входной буфер, обрабатываются в процессоре, буферизуются в выходном буфере первой линии и передаются по выходной линии. Сообщения со второго направления обрабатываются аналогично, но передаются по элементам второй линии. Пакеты поступают через интервалы 15±7 мс на каждом направлении. Время обработки пакета в процессоре равно 7 мс, время передачи по выходной линии равно 15±5 мс. Если очередной пакет поступает при наличии трех пакетов в буфере, то оно получает отказ.
• Необходимо смоделировать процесс обмена пакетами данных в течение 10с. Определить коэффициент загрузки процессора.
• Целью названной курсовой работы является: закрепление знаний по математическим методам и программным средствам системного моделирования в ходе построения и изучения имитационных экспериментов с моделями процессов функционирования систем; выявление или оптимизация к наилучшему эксперименту, удовлетворяющего требованию наибольшей эффективности системы (зависит от конкретной системы). При дальнейшем рассмотрении системы задача оформляется в рамках получения наибольшего экономического эффекта от проектируемой системы, однако это не входит в задачу данной курсовой работы.
• Актуальность подобных задач в нашем мире не вызывает сомнения, поскольку благодаря предварительно смоделированной системе удается гораздо быстрее и дешевле выяснить наиболее сложные и случайные моменты работы реальной системы, вычислить ее временные и иные характеристики.

1. Описание моделируемой системы

Задача, решаемая в данной курсовой работе, относится к задачам теории систем массового обслуживания (СМО). Это объясняется тем, что используется непрерывно-стохастическая модель, элементом которой является прибор (коммутационный узел), выполняющий свою функцию при поступлении заявки (источники сообщений).

2. Структурная схема модели системы и ее описание

Для описания подобных процессов, прежде всего, используют структурные схемы, которые отражают физические составляющие элементы системы для лучшего понимания системы. Приведем структурную схему (рисунок 1).

Рисунок 1 - Структурная схема

Из анализа условия следует, что используется лишь часть сообщений от источников во входном буфере коммутационного узла размером 3 сообщение, а остальные игнорируются. То есть, имеем режим работы СМО с отказами, возникающими при загруженности буфера.

3. Временная диаграмма и ее описание

Более детально процесс функционирования можно представить на временной диаграмме (рисунок 2).

Рисунок 2 - Временная диаграмма.

На диаграмме:

· ось 1 - моменты поступления сообщений;

· ось 2 - моменты нахождения в третьем буфере ЭВМ;

· ось 3 - моменты нахождения во втором буфере ЭВМ;

· ось 4 - моменты нахождения в первом буфере ЭВМ;

· ось 5 - моменты нахождения на обработке в процессоре.

С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния системы, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма. Все описанное выше есть, по сути, этап построения концептуальной модели системы.

4. Q-схема системы и ее описание

Для описания СМО, как непрерывно-стохастических процессов, используют Q-схемы, отражающие элементы и структуру СМО. В соответствии с построенной концептуальной моделью и символикой Q-схем структурную схему данной СМО (рисунок 1) можно представить в виде, показанном на рисунке 3, где S - источники, P - канал, NAK и BUF - накопители.

Рисунок 3 - Q-схема моделируемой СМО.

Источники S обозначают источники поступления сообщений в коммутационный узел, накопитель NAK - входной буфер узла коммутации, BUF - выходной буфер узла коммутации, где хранятся сообщения до их отправки в каналы связи. Поскольку емкость накопителя ограничена тремя сообщениями по условию, то при наличии трех сообщений в накопителе остальные поступающие сообщения отбрасываются, что отражает поток отказов. Из накопителя NAK сообщения поступают в канал P - на обработку в процессор узла коммутации, откуда выходят в выходной накопитель, а от туда в виде обработанного потока сообщений.

5. Блок-схема моделирующего алгоритма и ее описание