Tadqiqot jarayonini modellashtirish va uni algoritmlash. Tizimning ishlash jarayonlarini rasmiylashtirish va algoritmlash hujjat

tizimning ishlash jarayonlarini rasmiylashtirish va algoritmlash.
Tizim modellarini ishlab chiqish va mashinada amalga oshirish metodologiyasi. Tizimlarning konseptual modellarini qurish va ularni rasmiylashtirish. Tizim modellarini algoritmlash va ularni mashinada amalga oshirish. Tizimni modellashtirish natijalarini olish va izohlash.
Tizim modellarini ishlab chiqish va mashinada amalga oshirish metodologiyasi.
Kompyuter texnologiyasidan foydalangan holda modellashtirish (kompyuter, AVM, GVK) real ob'ektda yuqori yoki past tezlikda sodir bo'ladigan hodisalar mexanizmini o'rganishga imkon beradi, bunda ob'ekt bilan to'liq miqyosli tajribalarda buni qilish qiyin.
sodir bo'lgan o'zgarishlarni kuzatish (yoki imkonsiz).
qisqa vaqt ichida yoki ishonchli natijalarga erishish uzoq tajribani o'z ichiga oladi.
Tizimni kompyuterda simulyatsiya qilishning mohiyati tizim elementlarining xatti-harakatlarini rasmiy va (yoki) algoritmik tarzda tavsiflovchi ma'lum bir dasturiy ta'minot majmuasi bo'lgan modelga ega kompyuterda tajriba o'tkazishdan iborat. S uning faoliyat ko'rsatish jarayonida, ya'ni ularning bir-biri bilan va tashqi muhit bilan o'zaro ta'sirida E.
Model uchun foydalanuvchi talablari. Keling, model uchun asosiy talablarni shakllantiramiz M S.
1. Modelning to'liqligi foydalanuvchini imkoniyat bilan ta'minlashi kerak
talab qilinadigan samaradorlik smetalarini olish
kerakli aniqlik va ishonchlilikka ega tizimlar.
2. Modelning moslashuvchanligi ko'paytirishni ta'minlashi kerak
strukturani, algoritmlarni o'zgartirishda turli vaziyatlar
va tizim sozlamalari.
3. Katta tizim modelini ishlab chiqish va amalga oshirish muddati
cheklovlarni hisobga olgan holda imkon qadar kichik bo'lishi kerak
mavjud resurslar bo'yicha.
4. Modelning tuzilishi bloklangan bo'lishi kerak, ya'ni ruxsat berish
ba'zi qismlarni almashtirish, qo'shish va o'chirish imkoniyati
butun modelni o'zgartirmasdan.
5. Axborot yordami imkoniyat yaratishi kerak
ma'lum tizimlarning ma'lumotlar bazasi bilan modelning samarali ishlashi
6. Dasturiy ta'minot va texnik vositalar samarali (tezlik va xotira jihatidan) mashinani amalga oshirishni ta'minlashi kerak
modellar va foydalanuvchi bilan qulay aloqa.
7. Maqsadli
(rejalashtirilgan) yordamida tizim modeli bilan mashina tajribalari
cheklangan hisoblash resurslari mavjudligida analitik va simulyatsiya yondashuvi.
Tizimning mashina simulyatsiyasida
S uning faoliyat ko'rsatish jarayonining xususiyatlari aniqlanadi
modelga asoslangan M, mavjud boshlang'ich asosida qurilgan
simulyatsiya ob'ekti haqida ma'lumot. Yangi ma'lumotni olgandan keyin
ob'ekt haqida, uning modeli ko'rib chiqiladi va takomillashtiriladi
yangi ma'lumotlar bilan.
Tizimlarni kompyuter modellashtirishdan foydalanish mumkin
quyidagi hollarda: a) tizimni o'rganish S uni loyihalashdan oldin, xarakteristikaning modellashtirish ob'ekti va tashqi muhitning tuzilishi, algoritmlari va parametrlaridagi o'zgarishlarga sezgirligini aniqlash uchun; b) tizimni loyihalash bosqichida S tizimning turli xil variantlarini tahlil qilish va sintez qilish, shuningdek, qabul qilingan cheklovlar ostida tizim samaradorligini baholash uchun berilgan mezonni qondiradigan bunday variantni raqobatdosh variantlardan tanlash uchun; v) tizimni loyihalash va joriy etish tugallangandan so'ng, ya'ni uning ishlashi davomida real tizimning to'liq miqyosli sinovlari (ishlash) natijalarini to'ldiradigan ma'lumotlarni olish va tizimning rivojlanishi (rivoji) prognozlarini olish. tizim o'z vaqtida.
Tizimni modellashtirish bosqichlari:
tizimning kontseptual modelini qurish va uni rasmiylashtirish;
tizim modelini algoritmlash va uni mashinada amalga oshirish;
tizimni modellashtirish natijalarini olish va sharhlash.
Mana quyi bosqichlar:
1.1-tizimni mashinali modellashtirish muammosini bayon qilish (maksadlar, yaratilayotgan tizimning vazifalari, a) muammoning mavjudligini va mashinani modellashtirish zarurligini tan olish;
b) mavjud resurslarni hisobga olgan holda muammoni hal qilish usullarini tanlash; v) topshiriqning ko'lamini va uni kichik vazifalarga bo'lish imkoniyatini aniqlash.);
1.2 - tizimni modellashtirish muammosini tahlil qilish (baholash mezonlarini tanlash, endogen va ekzogen o'zgaruvchilarni tanlash, usullarni tanlash, 2 va 3-bosqichlarning dastlabki tahlillarini amalga oshirish);
1.3-modellash ob'ekti haqidagi dastlabki ma'lumotlarga qo'yiladigan talablarni aniqlash
va uni to'plashni tashkil etish (bajariladi: a) tizim haqida kerakli ma'lumotlarni tanlash S va atrof-muhit E; b) aprior ma'lumotlarni tayyorlash; v) mavjud eksperimental ma'lumotlarni tahlil qilish; d) tizim haqidagi ma'lumotlarni dastlabki qayta ishlash usullari va vositalarini tanlash;
1.4 - farazlarni ilgari surish va taxminlar qilish (tizimning ishlashi, o'rganilayotgan jarayonlar haqida);
1.5 - modelning parametrlari va o'zgaruvchilari (kirish o'zgaruvchilari, chiqish o'zgaruvchilari, model parametrlari va boshqalar) ta'rifi;
1.6 - modelning asosiy mazmunini o'rnatish (tuzilmasi, uning xatti-harakatlari algoritmlari);
1.7 - tizim samaradorligini baholash mezonlarini asoslash;
1.8 - yaqinlashish tartiblarini belgilash;
1.9 - tizimning kontseptual modelining tavsifi (a) kontseptual modelni mavhum atamalar va tushunchalar bilan tavsiflaydi; b) tipik matematik sxemalar yordamida model tavsifi beriladi; v) gipoteza va farazlar nihoyat qabul qilinadi; d) qurishda real jarayonlarni yaqinlashtirish tartibini tanlash
1.10 - kontseptual modelni tasdiqlash;
1.11 - birinchi bosqich uchun texnik hujjatlarni tayyorlash (a) tizimni modellashtirish muammosining batafsil bayoni S; b) tizimni modellashtirish muammosini tahlil qilish; v) tizim samaradorligini baholash mezonlari; d) tizim modelining parametrlari va o'zgaruvchilari; e) modelni qurishda qabul qilingan faraz va farazlar; f) modelni abstrakt atamalar va tushunchalar bilan tavsiflash; g) tizim simulyatsiyasining kutilayotgan natijalari tavsifi S.);
2.1 - modelning mantiqiy diagrammasini qurish (tizim diagrammasini qurish, masalan, barcha funktsional bloklar bilan blok printsipiga ko'ra);
2.2 - matematik munosabatlarni olish (tizimni tavsiflovchi barcha funktsiyalarni o'rnatish);
2.3 - tizim modelining ishonchliligini tekshirish; (tekshirildi: a) imkoniyat
muammoni hal qilish; b) fikrni mantiqiy jihatdan aks ettirishning aniqligi
sxema; v) modelning mantiqiy sxemasining to'liqligi; d) to'g'riligi
ishlatiladigan matematik munosabatlar)
2.4 - modellashtirish vositalarini tanlash (modellash jarayoni uchun kompyuter, kompyuter yoki kompyuterni yakuniy tanlash, ular mavjud bo'lishini va tezda natijalarni berishini hisobga olgan holda);
2.5 - dasturlash ishlarini bajarish rejasini tuzish (topshiriqlar va ularni amalga oshirish muddatlarini belgilash, shuningdek, a) model uchun dasturlash tilini (tizimini) tanlashni hisobga olish; b) kompyuter turini va modellashtirish uchun zarur bo'lgan qurilmalarni ko'rsatish; c) kerakli operativ xotira va tashqi xotiraning taxminiy miqdorini baholash; d) modellashtirish uchun kompyuter vaqtining taxminiy xarajatlari; e) kompyuterda dasturni dasturlash va disk raskadrovka qilishga sarflangan taxminiy vaqt.);
2.6 - dastur sxemasini tavsiflash va qurish (mantiqiy blok diagrammani tuzish),
2.7 - dastur sxemasini tekshirish va tasdiqlash (Dasturni tekshirish - dasturning xatti-harakati dastur uchun spetsifikatsiyaga mos kelishini isbotlash);
2.8 - modelni dasturlash;
2.9 - dasturning ishonchliligini tekshirish (buni amalga oshirish kerak: a) dasturni asl sxemaga teskari tarjima qilish; b) turli test masalalarini yechishda dasturning alohida qismlarini tekshirish; v) dasturning barcha qismlarini birlashtirish va uni tizim variantini modellashtirishning nazorat misolida yaxlit tekshirish S) ;
2.10 - ikkinchi bosqich uchun texnik hujjatlarni tayyorlash (a) modelning mantiqiy sxemasi va uning tavsifi; b) dasturning adekvat sxemasi va qabul qilingan belgilar; v) dasturning to'liq matni; d) tushuntirishlar bilan kirish va chiqish qiymatlari ro'yxati; e) dastur bilan ishlash bo'yicha ko'rsatmalar; e) talab qilinadigan kompyuter resurslarini ko'rsatgan holda modellashtirish uchun kompyuter vaqtining narxini baholash);
3.1 - tizim modeli bilan kompyuter tajribasini rejalashtirish (boshlang'ich parametrlar va barcha shartlar bilan tajriba rejasi tuziladi, simulyatsiya vaqti aniqlanadi);
3.2 - hisoblash vositalariga qo'yiladigan talablarni aniqlash (qanday kompyuterlar kerak va ular qancha vaqt ishlaydi);
3.3 - ishchi hisob-kitoblarni amalga oshirish (odatda quyidagilarni o'z ichiga oladi: a) kompyuterga kiritish uchun dastlabki ma'lumotlar to'plamini tayyorlash; b) kiritish uchun tayyorlangan dastlabki ma'lumotlarni tekshirish; v) kompyuterda hisob-kitoblarni amalga oshirish; d) chiqish ma'lumotlarini olish, ya'ni simulyatsiya natijalari.);
3.4 - tizimni modellashtirish natijalarini tahlil qilish (tizimning chiqish ma'lumotlarini tahlil qilish va ularni keyingi qayta ishlash);
3.5 - simulyatsiya natijalarini taqdim etish (grafiklar, jadvallar, diagrammalar ko'rinishidagi turli vizual tasvirlar);
3.6 - simulyatsiya natijalarini sharhlash (model bilan kompyuter tajribasi natijasida olingan ma'lumotlardan haqiqiy tizimga o'tish);
3.7 - simulyatsiya natijalarini sarhisob qilish va tavsiyalar berish (asosiy natijalar aniqlanadi, ilgari surilgan farazlar sinovdan o'tkaziladi);
3.8 - uchinchi bosqich uchun texnik hujjatlarni tuzish (a) mashina tajribasini o'tkazish rejasi; b) modellashtirish uchun dastlabki ma'lumotlar to'plami; c) tizimni simulyatsiya qilish natijalari; d) simulyatsiya natijalarini tahlil qilish va baholash; e) olingan simulyatsiya natijalari bo'yicha xulosalar; mashina modelini va uni qo'llashning mumkin bo'lgan sohalarini yanada takomillashtirish yo'llarini ko'rsatish).
Shunday qilib, tizimni modellashtirish jarayoni S sanab o'tilgan kichik bosqichlarni amalga oshirishga qisqartiriladi, uch bosqichga guruhlanadi.
Kontseptual modelni qurish bosqichida Mx va uni rasmiylashtirish, modellashtirilgan ob'ektni uning ishlash jarayonining asosiy tarkibiy qismlarini ajratib ko'rsatish nuqtai nazaridan o'rganish amalga oshiriladi, zaruriy taxminlar aniqlanadi va tizim modelining umumlashtirilgan sxemasi olinadi. S, mashina modeliga aylantiriladi Mm modelni ketma-ket algoritmlash va dasturlash orqali modellashtirishning ikkinchi bosqichida.
Tizimni modellashtirishning oxirgi uchinchi bosqichi, olingan rejaga muvofiq, tanlangan dasturiy va texnik vositalardan foydalangan holda kompyuterda ishchi hisob-kitoblarni amalga oshirish, tashqi ta'sirni hisobga olgan holda S tizimini modellashtirish natijalarini olish va sharhlash bilan qisqartiriladi. muhit E.