пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине (Пособие Моделирование1234)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ


Е.Г. Мурачев










МОДЕЛИРОВАНИЕ


ПОСОБИЕ

по выполнению лабораторных работ




для студентов IV курса

специальности 230101

дневного отделения
















Москва – 2007







МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Кафедра вычислительных машин, комплексов,

систем и сетей

Е.Г.Мурачев










МОДЕЛИРОВАНИЕ


ПОСОБИЕ

по выполнению лабораторных работ







для студентов IV курса

специальности 230101

дневного обучения












Москва – 2007





С О Д Е Р Ж А Н И Е



Лабораторная работа №1……………………………………………………….. 4

Цель работы…………………………………………………………….. 4

Общие сведения………………………………………………………… 4

Задание………………………………………………………………….. 8

Порядок выполнения работы……………………………………….. 9

Отчет по работе………………………………………………………… 9

Модель –схемы с параллельной структурой………………………. 9

Варианты заданий……………………………………………………..10

Контрольные вопросы………………………………………………...11


Лабораторная работа 21………………………………………………………..12

Цель работы……………………………………………………………..12

Общие сведения…………………………………………………………12

Задание…………………………………………………………………..19

Порядок выполнения работы………………………………………...19

Отчет по работе…………………………………………………………20

Контрольные вопросы………………………………………………...20


Лабораторная работа №3………………………………………………………..21

Цель работы……………………………………………………………..21

Общие сведения…………………………………………………………21

Задание…………………………………………………………………..28

Порядок выполнения работы…………………………………………29

Отчет по работе…………………………………………………………29

Контрольные вопросы………………………………………………...29


Лабораторная работа №4………………………………………………………..30

Цель работы……………………………………………………………..30

Общие сведения…………………………………………………………30

Порядок выполнения работы…………………………………………33

Отчет по работе…………………………………………………………33

Контрольные вопросы………………………………………………...33


Приложение……………………………………………………………………….34

















Лабораторная работа №1


Основы имитационного моделирования с помощью языка GPSS

Исследование модели с праллельной структурой


Цель работы

  1. Знакомство со структурой языка GPSS

  2. Создание программы в среде программирования GPSS

  3. Принципы построения непрерывно-стохастическоймодели на основе теории очередей

  4. Составление программного кода для модели с параллельной структурой

  5. Изучение объекта исследования с помощью составленной модели

6. Анализ результатов моделирования


ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ

Наибольшие затруднения и наиболее серьезные ошибки при моделировании возникают при переходе от содержательного к формальному описанию объек­тов исследования. Эффективным является язык математи­ческих схем, позволяющий во главу угла поставить вопрос об адекватности перехода от содержательного описания системы к ее математической схеме, а лишь затем решать вопрос о конкретном методе получения результатов с ис­пользованием ЭВМ: аналитическом или имитационном, а возможно, и комби­нированном, т. е. аналитико-имитационном. Применительно к конкретному объекту моделирования, т. е. к сложной системе, разработчику модели должны помочь конкретные, уже прошедшие апробацию для данного класса систем математические схемы, показавшие свою эффективность в прикладных исследо­ваниях на ЭВМ и получившие название типовых математических схем.

ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ

Исходной информацией при построении математических моде­лей процессов функционирования систем служат данные о назначе­нии и условиях работы исследуемой (проектируемой) системы S. Эта информация определяет основную цель моделирования систе­мы S и позволяет сформулировать требования к разрабатываемой математической модели М. Причем уровень абстрагирования зави­сит от круга тех вопросов, на которые исследователь системы хочет получить ответ с помощью модели, и в какой-то степени определяет выбор математической схемы.

Математическую схему можно определить как звено при пере­ходе от содержательного к формальному описанию процесса функ­ционирования системы с учетом воздействия внешней среды, т. е. имеет место цепочка «описательная модель — математическая схе­ма — математическая [аналитическая или (и) имитационная] мо­дель».

Каждая конкретная система S характеризуется набором свойств, под которыми понимаются величины, отражающие поведение мо­делируемого объекта (реальной системы) и учитывающие условия ее функционирования во взаимодействии с внешней средой (систе­мой) Е. При построении математической модели системы необ­ходимо решить вопрос об ее полноте. Полнота модели регулирует­ся в основном выбором границы «система S — среда Е». Также должна быть решена задача упрощения модели, которая помогает выделить основные свойства системы, отбросив второстепенные. Причем отнесение свойств системы к основным или второстепен­ным существенно зависит от цели моделирования системы (напри­мер, анализ вероятностно-временных характеристик процесса функ­ционирования системы, синтез структуры системы и т. д.).

Модель объекта моделирования, т. е. системы S, можно представить в виде множества величин, описывающих процесс функционирования реальной системы и об­разующих в общем случае следующие подмножества:

совокупность входных воздействий на систему

, i=1,2,…,;

совокупность воздействий внешней среды

;

совокупность внутренних (собственных) параметров системы

совокупность выходных характеристик системы

При этом в перечисленных подмножествах можно выделить управляемые и неуправляемые переменные. В общем случае , ν, h, y являются элементами непересекающихся подмножеств и содер­жат как детерминированные, так и стохастические составляющие.

При моделировании системы S входные воздействия, воздейст­вия внешней среды Е и внутренние параметры системы являются независимыми (экзогенными) переменными, а выходные характеристики системы являются зависимыми (эндогенными) пере­менными

Процесс функционирования системы S описывается во времени оператором , который в общем случае преобразует экзогенные переменные в эндогенные в соответствии с соотношениями вида

y(t)=(x,v,h, t) (1.1)

Совокупность зависимостей выходных характеристик системы от времени для всех видов у называется выходной траек­торией у (t). Зависимость (1.1) называется законом функционирова­ния системы S и обозначается . В общем случае закон функци­онирования системы может быть задан в виде функции, функци­онала, логических условий, в алгоритмической и табличной формах или в виде словесного правила соответствия.

Весьма важным для описания и исследования системы S являет­ся понятие алгоритма функционирования , под которым понима­ется метод получения выходных характеристик с учетом входных воздействий х (t), воздействий внешней среды v (t) и собственных параметров системы h(t). Очевидно, что один и тот же закон функционирования системы S может быть реализован различ­ными способами, т. е. с помощью множества различных алгорит­мов функционирования .

Соотношение (1.1) является математическим описанием поведе­ния объекта (системы) моделирования во времени t, т. е. отражает его динамические свойства. Поэтому математические модели та­кого вида принято называть динамическими моделями.


Случайные файлы

Файл
57282.rtf
162751.rtf
8272-1.rtf
169493.rtf
a_279.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.