Файл: В.В. Зиновьев Компьютерная имитация и анимация программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 210200.pdf

18

В имитационных моделях полезным является способность читать данные из одного внешнего файла и выводить результаты моделирования в другой внешний файл. Для использования такой особенности необходимо изучить специальные управляющие операторы GETLIST, PUTPIC и блоки BGETLIST, BPUTPIC. При изучении данной темы следует обратить внимание на опции этих управляющих операторов и блоков и на формат написания команд.

При создании моделей компьютерной имитации и анимации помогут стандартные числовые атрибуты времени AC1 и транзактов XID1, поэтому рекомендуется повторить тему разд. 2.6, посвященную стандартным числовым атрибутам. Для упрощения изучения данного раздела рекомендуется использовать готовые примеры компьютерной имитации и анимации.

Контрольные вопросы

1.Назовите функциональное предназначение переменных ввода вывода и перечислите их типы.

2.Какие директивы компилятора используются для определения переменных?

3.Покажите способы присвоения переменным числовых значений?

4.Для чего и как используются логические имена файлов?

5.При помощи каких управляющих операторов и блоков можно читать данные из внешнего файла и выводить информацию во внешний файл?

6.Назовите преимущества применения анимации для отображения результатов моделирования по сравнению с традиционным способом представления выходных данных в стандартном файле отчета?

7.Перечислите этапы связи анимации с имитационной моделью.

8.Какую роль играют стандартные числовые атрибуты AC1 и XID1 при связи анимации с имитационной моделью?

19

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.1. Цель и задачи контрольной работы

Цель контрольной работы – развитие практических навыков решения задач исследования и проектирования технологических процессов на ПЭВМ.

В задачи контрольной работы входят:

•закрепление знаний по математическим и программным средствам имитационного моделирования;

•постановка и проведение имитационных экспериментов с моделями технологических процессов на базе методов компьютерной имитации и анимации для оценки вероятностно-временных характеристик функционирования систем;

•принятие обоснованных инженерных решений.

3.2. Содержание контрольной работы

Темы контрольной работы (КР) назначаются преподавателем. Преподаватель выдает вариант типового задания (один из 30), содержащий текстовое описание технологического процесса и численные данные о переменных и параметрах объекта моделирования и воздействиях внешней среды, характеристики процесса функционирования объекта, которые необходимо оценить в ходе моделирования.

Выполнение контрольной работы состоит из четырех этапов.

Этап 1. Представление заданного технологического процесса в виде системы массового обслуживания (СМО).

Этап 2. Разработка в соответствии с СМО имитационной модели на специализированном языке GPSS/Н.

Этап 3. Отображение динамики технологического процесса при помощи языка компьютерной анимации Proof Animation.

20

Этап 4. Оценка характеристик технологического процесса на разработанных моделях компьютерной имитации и анимации.

Перед выполнением контрольной работы следует ознакомиться с соответствующими разделами курса «Компьютерная имитация и анимация». Для этого достаточно пользоваться литературой [6, 8], в которой содержатся все необходимые данные для выполнения работы.

3.3. Объем и содержание контрольной работы

Контрольная работа состоит из двух частей: пояснительной записки и графической части.

Графическая часть выполняется на компьютере и заносится на дискету, которая вкладывается в конверт. Конверт приклеивается к пояснительной записке. Эта часть включает 5-7 слайдов и анимацию заданного технологического процесса. Здесь должны быть представлены:

•схема моделируемого процесса с заданием на контрольную работу;

•модель заданного процесса в виде системы массового обслуживания (СМО);

•блок-схема разработанной имитационной модели;

•анимация заданного процесса с результатами моделирования.

Пояснительная записка к контрольной работе должна давать достаточно полное представление о принципе решения задачи моделирования технологического процесса. Записка иллюстрируется схемами, графиками, таблицами и программами. Эти схемы и программы входят в общий объем пояснительной записки и нумеруются.

Пояснительная записка должна включать в указанной последовательности следующие разделы: титульный лист; аннотацию; задание, подписанное преподавателем; содержание с указанием страниц; введение; разделы и подразделы основной части; заключение; список литературы; приложения.

Общий объем записки не должен превышать 20 страниц, в том числе введение – не более 1-2 страниц.

21

3.4. Последовательность выполнения контрольной работы

Этап 1. На этом этапе реализуется переход от словесного описания технологического процесса к его математической модели. Здесь требуется описать заданный объект моделирования в абстрактных терминах и понятиях с использованием теории систем массового обслуживания.

Для этого необходимо:

•определить потоки событий (входящие потоки заявок и потоки обслуживаний для каждой очереди и прибора обслуживания);

•определить структуру системы массового обслуживания (число фаз, число каналов обслуживания, число очередей для каждой из фаз обслуживания заявок и связи источников заявок, приборов и очередей);

•определить алгоритмы функционирования системы массового обслуживания (дисциплины ожидания заявок в очередях и выбора на обслуживание каналов, правила ухода заявок из очередей и приборов).

Этап 2. Здесь математическая модель, сформированная на первом этапе, воплощается в конкретную машинную модель, ориентированную на использование специализированного языка компьютерной имитации

GPSS/H.

Вначале требуется построить модель по блочному принципу, то есть в виде совокупности стандартных блоков языка GPSS/H. Для этого необходимо:

•определить, что будет отображаться транзактами в модели;

•определить количество сегментов, из которых будет состоять модель;

•в соответствии с табл. 3.1 подобрать блоки (цепь блоков), которые будут отображать события в заданной технологии.

После построения блок-схемы необходимо перейти к программированию модели. Переход от блок-схемы к программе является формальным шагом, так как заключается в записи пространственной структуры в линейном виде с добавлением необходимых управляющих операторов, что не требует специальных навыков.

22