Описание модели СМО - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Структура имитационных моделей. Поведение переменных и параметров в пределах компоненты. Имитация процессов выхода каналов из строя. Работа магистрали передачи данных. Загрузка основного и запасного канала, частота отказов и число прерванных сообщений.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Автоматизации и вычислительной техники»
по дисциплине «Моделирование систем»
Прежде чем начать разработку модели, необходимо понять, что из себя представляют структурные элементы, из которых она состоит. Хотя математические и физические модели могут быть очень сложны, основы ее построения всегда просты. В общем виде структуру модели можно представить в математическом виде следующим образом:
где E - результат действия системы; Xi - переменные и параметры, которыми мы можем управлять; Yi -переменные и параметры, которыми нельзя управлять; f -функциональная зависимость между Xi , Yi, которая определяет величину Е.
Модель представляет собой комбинацию следующих составляющих: компонент, параметров, переменных, функциональных зависимостей, ограничений и целевых функций.
Компоненты -- это составные части, которые при соответствующем объединении образуют систему. Компонентами могут быть как элементы системы, так и ее части (подсистемы). Система определяется как группа или совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного воздействия. Компоненты в этом случае могут рассматриваться как объекты.
Параметры -- это величины, которые могут выбираться произвольно, в отличие от переменных, которые могут принимать значения, определяемые видом данной функции. Параметры после того, как они установлены, являются постоянными величинами.
В модели есть два вида переменных: экзогенные и эндогенные. Экзогенные (входные) -- порождаются вне системы или являются результатом воздействия внешних причин. Эндогенные -- возникают в системе в результате воздействия внутренних причин (это переменные состояния) и могут являться выходными переменными.
Функциональные зависимости описывают поведение переменных и параметров в пределах компоненты или выражают соотношения между компонентами системы. Эти соотношения могут быть стохастическими или детерминированными. Детерминированные -- это тождества или определения, которые устанавливают зависимости между определенными параметрами и переменными в случаях, когда процесс на выходе системы однозначно определен. Стохастические же при данной входной информации дают неопределенный результат.
Ограничения устанавливают пределы изменения значений переменных или ограничивающие условия распределения тех или иных средств. Они могут вводиться либо разработчиком (искусственные ограничения), либо самой системой вследствие присущих ей свойств (естественные ограничения).
Целевая функция (функция критерия) - отображение целей и задач системы и необходимых правил оценки их выполнения. Цели -- сохранение и приобретение. Цели сохранения связаны с сохранением или поддержанием каких-либо ресурсов (энергетических) или состояний (безопасности). Цели приобретения связаны с приобретением новых ресурсов или достижением определенных состояний, к которым стремится руководитель.
2.1 Изучение и применение технологии имитационного моделирования СМО
- нахождение оптимальных параметров с помощью планирования и проведения экспериментов;
- имитация процессов выхода каналов из строя.
Используемые методы: имитационное моделирование.
Магистраль передачи данных состоит из двух каналов (основного и резервного) и общего накопителя. При нормальной работе сообщения передаются по основному каналу. В основном канале происходят сбои через интервалы времени, равномерно распределенные на интервале от 165 до 235 с. Запускается запасной резервный канал, который передает данное сообщение с самого начала. Восстановление основного канала занимает время, равномерно распределенное на интервале от 16 до 30 с. После восстановления основного канала резервный канал выключается и основной канал продолжает работу с очередного сообщения. Сообщения поступают с двух источников: А и В, всего 2 источника.
Закон распределения ГСЧ А - нормальный (м=3.5; ?=1)
Закон распределения ГСЧ В - показательный (?=0.023)
Закон распределения каналов - нормальный (м=4.5; ?=1.6)
Смоделировать работу магистрали передачи данных. Определить загрузку основного и запасного канала, частоту отказов канала и число прерванных сообщений. Определить функцию распределения времени передачи сообщений по магистрали. Оптимизировать работу системы по следующим критериям:
1. количество отказов в обслуживании не должно превышать 1%;
2. среднее время простоя канала не должно быть больше среднего времени обслуживания в канале;
3. средняя длина очереди в накопителе не должна быть больше одной заявки;
4. Среднее время ожидания заявки в накопителе не должно быть больше среднего времени обслуживания в канале.
С помощью среды имитационного моделирования систем массового обслуживания реализована модель.
2.3 Проведение эксперимента с заданными параметрами
Рис 2. Проведение эксперимента с заданными параметрами
По результатам эксперимента мы видим неэффективность системы:
- средняя длина очереди в накопителе больше 1 заявки;
- среднее время ожидания заявки в накопителе больше среднего времени обслуживания в канале.
При текущих параметрах использование системы не целесообразно. Для оптимизации работы необходимо выполнить ряд экспериментов.
Т.К. процент обработанных заявок напрямую зависит от скорости обработки заявок в канале, нам необходимо увеличить количество заявок обрабатываемое за единицу времени.
При стратегическом планировании, целью проверки было выбрано среднее время ожидания в накопителях на фоне среднего времени загрузки канала.
В среде имитационного моделирования СМО проведем планирование эксперимента
Из диаграммы мы видим, что оптимальным математическим ожиданием для каналов будет 2.
2.5 Проведение эксперимента в соответствии с планом
Изменим параметры закона канала в соответствии с данными, полученными при планировании эксперимента и повторно выполним эксперимент.
имитационный модель канал магистраль
Рис 4. Повторное проведение эксперимента с оптимальными параметрами
При повторном проведении эксперимента мы видим, что условия эффективности системы выполнены:
- среднее время простоя канала не превышает среднего времени обслуживания в канале;
- средняя длина очереди в накопителе не больше одной заявки;
- среднее время ожидания заявки в накопителе не больше среднего времени обслуживания в канале.
2.6 Имитация процессов выхода канала из строя
Теперь включим моделирование выхода из строя основного канала. Проведем эксперимент.
Рис 5. Выход из строя основного канала
Из сравнительного анализа текущей ситуации с первичной, когда канал не выходил из строя, мы можем сделать некоторые выводы :
1. Средняя длина очереди возросла с 0.231 до 0.252.
2. Общее число обработанных заявок осталось неизменным и равным 100%.
3. Максимальная длина очереди уменьшилась с 7 до 6 заявок.
4. Среднее время ожидания заявки в накопителях больше среднего времени обслуживания в канале.
5. Время простоя канала не превышает времени работы канала, т.е. его использование обоснованно.
6.Среднее время обслуживания осталось примерно тем же.
Исходя из сравнения мы можем наблюдать что система, в которой возможен выход из строя основного канала в данном случае так же эффективна, как и система, без учета процесса выхода канала из строя.
В ходе сравнительных экспериментов нам удалось достигнуть оптимальной работы системы:
1. количество отказов в обслуживании не превышает 1%;
2. среднее время простоя канала не должно быть больше среднего времени обслуживания в канале;
3. средняя длина очереди в накопителе не должна быть больше одной заявки;
4. Среднее время ожидания заявки в накопителе не должно быть больше среднего времени обслуживания в канале.
Уменьшив значение математического ожидания в каналах с 4.5 до 2.
1. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972.
2. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.
3. Волков И.К., Загоруйко Е.А. Исследование операций. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.
4. Горяинов В.Б., Павлов И.В., Цветкова Г.М. и др. Математическая статистика. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
5. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004.
6. Колде Я.К. Практикум по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высш. шк., 1991.
7. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии. СПб.: КОРОНА принт.; М.: Альтекс-А, 2004. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
8. Строгалев В.П., Толкачева И.О., Пашков Н.Ю. Имитационное моделирование систем. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996.
9. С.М. Каратун, Л.В. Гунцова, Н.А. Мосягина Проведение машинных экспериментов с имитационными моделями, Учебное пособие, Тюмень 1997
Модель частичного описания дискретного канала (модель Л. Пуртова). Определение параметров циклического кода и порождающего полинома. Построение кодирующего и декодирующего устройства. Расчет характеристик для основного и обходного канала передачи данных. курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.03.2015
Информационные характеристики источника сообщений и первичных сигналов. Структурная схема системы передачи сообщений, пропускная способность канала связи, расчет параметров АЦП и ЦАП. Анализ помехоустойчивости демодулятора сигнала аналоговой модуляции. курсовая работа [233,6 K], добавлен 20.10.2014
Структура сетей телеграфной и факсимильной связи, передачи данных. Компоненты сетей передачи дискретных сообщений, способы коммутации в них. Построение корректирующего кода. Проектирование сети SDH. Расчет нагрузки на сегменты пути, выбор мультиплексоров. курсовая работа [69,5 K], добавлен 06.01.2013
Принцип работы кодирующего и декодирующего устройства циклического кода. Определение объема передаваемой информации. Нахождение емкости и построение диаграммы. Расчет надежностных показателей основного и обходного каналов. Выбор магистрали по карте. курсовая работа [769,9 K], добавлен 06.05.2015
Схема модулятора и демодулятора для передачи данных по каналу ТЧ. Проектирование синхронизатора и расчет его параметров. Метод коррекции фазо-частотной характеристики канала ТЧ. Разработка системы кодирования/декодирования циклического кода. курсовая работа [305,1 K], добавлен 22.10.2011
Составление обобщенной структурной схемы передачи дискретных сообщений. Исследование тракта кодер-декодер источника и канала. Определение скорости модуляции, тактового интервала передачи одного бита и минимально необходимой полосы пропускания канала. курсовая работа [685,0 K], добавлен 26.02.2012
Анализ моделей радиоканалов в системах доступа четвертого поколения, способы их оценки. Методы оценки каналов в системах связи с использованием технологии OFDM–MIMO. Краткое описание технологии многоантенной передачи, ее достоинства и принципы работы. дипломная работа [4,7 M], добавлен 18.10.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Описание модели СМО контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение По Стихотворению Невыразимое Жуковский
Реферат по теме Праблемы развіцця і функцыянавання сучаснай беларускай тэрміналогіі
Реферат по теме Донецкий край в древности
Реферат: Мероприятия по повышению эффективности управления предприятием ОАО "Птицефабрика Медновская"
Курсовая работа: Статистический анализ производства и продажи сахарной свеклы
Реферат: Принципы организации внутреннего пространства
Учебно Курсовой Комбинат Возрождение Нижний Новгород
Эссе Пути Общественного Развития
Сочинение На Тему Зимний Вечер В Городе
Мини Сочинение На Тему Кто Такие Дети
Механизм Обеспечения Финансовой Безопасности Рф Курсовая
Контрольная работа по теме Складирование как логистическая операция
Реферат: Образование новых политических партий. Деятельность I и II Государственных дум
Исторические Процессы Сочинение Список
Титульный Лист Для Курсовой Работы 2022
Реферат Бжд В России И За Рубежом
Курсовая работа: Автоматизация торговых и складских операций
Лабораторная работа: Загальні основи, апаратні та програмні засоби побудови комп'ютерних мереж
Реферат: Договор доверительного управления
Контрольная Работа Алгебра 9 Класс Мерзляк Неравенства
Общая характеристика низших растений - Биология и естествознание реферат
Социальные отпуска: понятие и виды - Государство и право курсовая работа
The War of the Roses: the Historical Facts of the Tudor Myth (Shakespeare’s Histories) - Иностранные языки и языкознание курсовая работа