Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем»




Скачать 100.53 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем»
Дата публикации24.06.2013
Размер100.53 Kb.
ТипМетодические указания
vbibl.ru > Химия > Методические указания




Министерство образования и науки Украины

Севастопольский Национальный технический университет

Кафедра кибернетики

и вычислительной техники

Методические указания

к лабораторным работам

по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем»


для студентов специальности 7.091501

“Компьютерные системы и сети”

дневной формы обучения

Севастополь

2007




СОДЕРЖАНИЕ


Стр

1
^

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ САПР


3

2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. ВАРИАНТНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУР САПР





3
^

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПО ВАРИАНТНОМУ АНАЛИЗУ НА ОСНОВЕ МНОЖЕСТВ ПАРЕТО





4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. СЕТЕВОЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТОВ





5
^

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТОИМОСТНЫХ РЕСУРСОВ






ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ САПР



1.1 Цель работы

  • освоение методов параметрического синтеза САПР простейшей структуры на основе расчета и анализа критериев эффективности с использованием имитационных моделей.


1.2 Порядок выполнения работы
1.2.1 Изучить п.1.3 указаний и относящиеся к данной работе разделы из [1, 2].

1.2.2 В работе требуется:

а) По заданной структуре САПР, ограничениям и критериям эффективности (целевым функциям) произвести параметрический синтез на основе имитационной модели, а именно:

  • по структуре САПР построить имитационную модель, используя первое приближение параметров;

  • проверить существование стационарного режима;

  • исследовать зависимость критерия эффективности от параметров с учетом ограничений, используя процедуру многовариантного анализа;

  • найти точку экстремума критерия эффективности;

б) построить графики зависимостей критерия эффективности от параметров САПР.

Варианты заданий приведены в таблице 1.1, варианты структур выдаются преподавателем.

1.2.3 Оформить отчет по работе (см. п.1.4).



    1. ^ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ

ТИПОВЫЕ ПРОЕКТНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ
Создать проект объекта (изделия или процесса) означает выбрать структуру объекта, определить значения всех его параметров и представить результаты в установленной форме. Результаты (проектная документация) могут быть выражены в виде чертежей, схем, пояснительных записок, программ для программно-управляемого технологического оборудования и других документов на бумаге или на машинных носителях информации.

Синтез – это выработка проектных решений, т.е. построение объекта по описанию.

Разработка (или выбор) структуры объекта есть проектная процедура, называемая структурным синтезом, а расчет (или выбор) значений параметров элементов - процедура параметрического синтеза.

Например, при синтезе структуры автоматизированной системы постановка задачи должна включать в качестве исходных данных следующие сведения:

• множество выполняемых системой функций (другими словами, множество работ, каждая из которых может состоять из одной или более операций);

• типы допустимых для использования серверов (машин), выполняющих функции системы;

• множество внешних источников и потребителей информации;

• во многих случаях задается также некоторая исходная структура системы в виде взаимосвязанной совокупности серверов определенных типов; эта структура может рассматриваться как обобщенная избыточная или как вариант первого приближения;

• различного рода ограничения, в частности ограничения на затраты материальных ресурсов и (или) на времена выполнения функций системы.

Задача заключается в синтезе (или коррекции) структуры, определении типов серверов (программно-аппаратных средств), распределении функций по серверам таким образом, чтобы достигался экстремум целевой функции при выполнении заданных ограничений.

Задачу параметрического синтеза называют параметрической оптимизацией (или оптимизацией), если ее решают как задачу математического программирования, т. е.

extr F(X), X  Dx,,

где F(X) - целевая функция; X - вектор управляемых (называемых также проектными или варьируемыми) параметров; Dx = {X | (Х)  D, (Х)  D} - допустимая область; ф(Х) и у(Х) - функции-ограничения.

Цель анализа - получение информации о характере функционирования и значениях выходных параметров Y при заданных структуре объекта, сведениях о внешних параметрах Q и параметрах элементов X. Если заданы фиксированные значения параметров X и Q, то имеет место процедура одновариантного анализа, которая сводится к вычислению вектора выходных параметров Y на основе аналитической или имитационной модели. Если заданы статистические сведения о параметрах X и нужно получить оценки числовых характеристик распределений выходных параметров (например, оценки математических ожиданий и дисперсий), то это процедура статистического анализа. Если требуется рассчитать матрицы чувствительности, то имеет место задача анализа чувствительности.

В процедурах многовариантного анализа определяется влияние внешних параметров, разброса и нестабильности параметров элементов на выходные параметры. Процедуры статистического анализа и анализа чувствительности —характерные примеры процедур многовариантного анализа.

Процедура параметрического синтеза состоит из ряда итерационных процедур многовариантного анализа.

^ 1.4 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Постановка задачи, текст программы имитационной модели, протокол проведения расчетов, графики зависимостей критерия эффективности от параметров САПР, анализ результатов и выводы.

^ 1.5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1) Дайте определение понятия «синтез».

2) Поясните различие между параметрическим и структурным синтезом.

3) Какие исходные данные необходимы для синтеза структуры?

4) Поясните выражение, описывающее параметрическую оптимизацию в общем виде и для вашего варианта задания.

5) Дайте определение понятия «анализ».

6) Какие виды анализа вы знаете?

7) Поясните применение многовариантного анализа для вашего варианта задания. 8) Поясните алгоритм вашей имитационной модели.

  1. Каково условие существования стационарного режима?

  2. Поясните графики зависимостей критерия эффективности от параметров САПР.

^ 1.6 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 1.1 – Варианты набора параметров САПР

Вариант

Структура

Критерий

эффективности

Вид

экстремума

Ограничения

Время

обработки

в устройстве

Длина

очереди

Интервалмежду

поступлениями заявок

Загрузка

устройств

1

1

8

min

>4

-

-

<80%

2

2

2

min

>3

<5

-

-

3

3

7

max

-

<10

-

<90%

4

4

1

max

-

-

>6

<85%

5

5

5

max

>2

<15

-

-

6

6

3

min

>1

-

-

<80%

7

7

4

min

-

-

>3

>50%

8

8

6

min

-

<20

>5

-

9

9

8

min

-

-

>3

<90%

10

10

9

min

>8

<10

-

-

11

1

1

max

-

<25

>5

-

12

2

4

min

-

-

>7

>60%

13

3

7

max

>3

<20

-

-

14

4

6

min

>2

<15

-

-

15

5

2

min

>5




>4






Таблица 1.2 – Варианты критериев эффективности


номер

Критерий эффективности

1

Производительность САПР

2

Среднее время обработки заданий в САПР

3

Средняя длина очереди

4

Время ожидания в очереди

5

Загрузка устройств

6

Коэффициент простоя устройств

7

Среднее число занятых каналов

8

Время реакции САПР ( время обработки определенного типа запроса)

9

Вероятность простоя САПР



БИБЛИОГРАФИЯ
1 Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования / М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2002.- 336с.

2 Советов Б.Я. Моделирование систем/ Б.Я. Советов, С.А. Яковлев – М.: Высш. шк., 2001.- 343 с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы №4 по дисциплине...
«Автоматизация проектирования сложных систем» Анализ сложных систем методами теории полумарковских процессов. Часть Анализ систем...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconФизика методические указания к лабораторным работам 10, 31
Козлов В. А., Курушин А. Д., Серов Е. А. Физика. Методические указания к лабораторным работам 10, 31 // Под общ ред доц. С. Г. Стоюхина....

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания к лабораторным наборам предназначены для студентов,...
Металлургическая гидроаппаратура: Методические указания к лабораторным работам / Санкт-Петербургский государственный горный институт...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Программирование»
Тема: Разработка классов, создание конструкторов и деструкторов. Использование статических членов класса

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания и задания к лабораторным работам по курсу "алгоритмы и структуры данных "
Методические указания предназначены для усвоения теоретических основ и формирования практических навыков по выбору рациональных структур...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания по выполнению дипломного проектирования по...
Методические указания предназначены для студентов, выпускаемых кафедрой "Промышленная автоматика" по специальности 220301 «Автоматизация...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания и задания к лабораторным работам по курсам “
Дискретные структуры“, “Теория алгоритмов и вычислительных процессов“ (для студентов специальностей 050102 “Программное обеспечение...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания к лабораторным работам по курсу “
В прологе предусматриваются основные арифметические операции +, -, /, ×, mod, div. Чтобы заставить систему выполнить присваивание...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconУчебное пособие к лабораторным работам
Автоматизированные информационно-управляющие системы: учебное пособие к лабораторным работам / Л. С. Казаринов, Т. А. Барбасова,...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Автоматизация проектирования сложных систем» iconМетодические указания по контрольно-курсовой работе по дисциплине эксплуатацияэвми систем
Методические указания по ккр составлены доц каф ЭВМ лебеденко Ю. И. и обсуждены на заседании кафедры ЭВМ факультета кибернетики

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница