МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» УЧЕБНО-НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра «Информационные системы»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО выполнению курсовОй работы по дисциплине «Моделирование систем»
Специальности:
080801 «Прикладная информатика»
230201 «Информационные системы и технологии»
Орел, 2013
1.ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1 Объем и содержание курсовой работы
1. 2 Ход выполнения курсовой работы и ее оценка
2 ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ Курсовой работы
2.1. Построение концептуальной модели системы и ее формализация
2.1.1. Постановка задачи машинного моделирования
2.1.2. Анализ задачи моделирования
2.1.3. Определение требований к исходной информации
2.1.4. Выдвижение гипотез и принятие предположений
2.1.5. Определение параметров и переменных
2.1.6. Установление основного содержания модели
2.1.7. Обоснование критериев оценки эффективности системы
2.1.8. Определение процедур аппроксимации
2.1.9 Описание концептуальной модели
2.1.10. Проверка достоверности концептуальной модели
2.1.11. Составление технической документации по первому этапу моделирования
2.2 Алгоритмизация модели и ее машинная реализация
2.2.1 Построение логической схемы модели
2.2.2 Получение соотношений модели
2.2.3 Проверка достоверности модели системы
2.2.4. Выбор вычислительных средств для моделирования
2.2.5. Построение схемы программы
2.2.6. Проверка достоверности схемы программы
2.2.7. Проведение программирования модели
2.2.8. Проверка достоверности программы
2.2.9. Составление технической документации по второму зтапу
2.3 Получение и интерпретация результатов моделирования
2.3.1. Планирование машинного эксперимента с моделью системы
2.3.2 Определение требований к вычислительным средствам
2.3.3 Проведение рабочих расчетов
2.3.4 Анализ результатов моделирования системы
2.3.5 Представление результатов моделирования
2.3.6 Интерпретация результатов моделирования
2.3.7 Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций
3 ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ работ
1. Моделирование системы передачи данных
2. Моделирование системы обработки данных
3. Моделирование системы передачи данных
4. Моделирование обрабатывающего центра
5. Моделирование системы передачи данных
6. Моделирование вычислительной сети
7. Моделирование системы передачи данных
8. Моделирование цеха обжига
9. Моделирование участка термической обработки
10. Моделирование сборочного цеха
11. Моделирование сборочного производства
12. Моделирование регулировочного участка цеха
13. Моделирование сборочного участка цеха
14. Моделирование сборочного цеха
15. Моделирование участка сборки
16. Моделирование деятельности предприятия
17. Моделирование сборочного производства
18. Моделирование вычислительного комплекса
19. Моделирование вычислительного комплекса
20. Моделирование сервисного центра
21. Моделирование обрабатывающего цеха
4 Распределение вариантов группа 41-ит, весна 2013
Задание на курсовой проект
1.ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1 Объем и содержание курсовой работы
Общий объем пояснительной записки не должен превышать 25 – 30 листов, в том числе введение – не более 2 – 3 листов.
Пояснительная записка к курсовой работе должна давать достаточно полное представление о принципе решения задачи моделирования системы с обоснованием правильности решения задачи на ЭВМ. Записка оформляется с соблюдением всех требований нормоконтроля, приведенных на сайте кафедры ИС ОрелГТУ в разделе «Учебно-методическая работа кафедры» и иллюстрируется схемами и программами.
Пояснительная записка к курсовой работе должна включать в указанной последовательности следующие разделы: титульный лист; бланк задания, подписанный руководителем; содержание (оглавление) с указанием страниц; введение; разделы и подразделы основной части; заключение; список литературы; приложения (при необходимости).
Содержание основных разделов пояснительной записки следующее.
Титульный лист и бланк задания, содержащий отзыв руководителя о курсовой работе студента и ее оценку, должны соответствовать установленным образцам, приведенным на сайте кафедры ИС ОрелГТУ в разделе «Учебно-методическая работа кафедры».
Содержание включает наименование всех разделов курсовой работы, а также подразделов и пунктов, если они имеют наименование, с указанием номера страниц, на которых размещается начало материала разделов, подразделов, пунктов.
Введение содержит постановку задачи, анализ актуальности и цели моделирования системы. Во введении дается краткий анализ возможных методов решения поставленной задачи, но так, чтобы он не заслонял основного содержания работы. Указываются литературные источники, по которым делается обзор, позволяющий судить, насколько полно изучена литература по моделированию конкретной системы. Обзор должен содержать краткую оценку изложенных материалов и принципов моделирования.
Основная часть состоит из разделов, в которых рассматривается существо проблемы, дается аналитический обзор возможностей исследования заданного объекта моделирования, обоснование выбранного подхода к моделированию, описание концептуальной модели, формализацию и алгоритмизацию модели, описание выбранного математического и программного обеспечения, описание алгоритмов и программ, инструкции по использованию программ при моделировании на конкретной ЭВМ, результаты моделирования, анализ полученных на модели результатов и выводы по их использованию для исследования и разработки объекта моделирования.
В основной части приводится:
Ø описание моделируемой системы и задание на моделирование;
Ø структурная схема модели системы (Q-схема, конечный автомат и т. п.);
Ø формализованная постановка задачи, аналитическая оценка характеристик функционирования моделируемой системы;
Ø в зависимости от выбранного программного инструментария:
· блок-схема программы;
· граф-схема модели и алгоритмы событийных секций;
· графические нотации системной динамики;
· графические нотации агентного моделирования;
Ø текст программы и его описание;
Ø планирование вычислительного эксперимента;
Ø результаты моделирования (дневник отладки, распечатки отдельных прогонов модели, полученные результаты),
Ø сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета, оценки возможных улучшений в работе системы (согласно заданию) и выработка дополнений к имеющейся модели,
Ø окончательный вариант модели с результатами.
Пояснительная записка должна содержать листинги программы и их описание. При большом объеме эти материалы выносятся в приложение к курсовой работе. Результаты машинного эксперимента с моделью системы должны быть представлены в форме графиков, таблиц, распечаток и т. п.
Приводится анализ полученных результатов моделирования системы на ЭВМ. При несовпадении расчетных и экспериментальных результатов необходимо объяснить причины расхождения.
3аключение должно содержать качественные и количественные оценки результатов моделирования, особенно точности и достоверности результатов моделирования; затрат машинного времени на моделирование и требуемого объема памяти ЭВМ (для программ); технико-экономических факторов.
Следует представить краткий вывод по результатам моделирования системы (примерно на 0,5 страницы), отметить достоинства полученного решения. Если в процессе моделирования системы был выбран не оптимальный способ, то следует указать причины, обусловившие такое решение, а также нерешенные вопросы, рекомендации по возможному в дальнейшем усовершенствованию алгоритма и программы моделирования.
Список использованной литературы содержит перечень источников, использованных при выполнении курсовой работы. Указывают только те источники, на которые имеются ссылки в тексте пояснительной записки.
Приложение содержит вспомогательный материал (листинги программ, инструкции по пользованию программами и т. п.).
1. 2 Ход выполнения курсовой работы и ее оценка
Руководитель разрабатывает план-график выполнения работы и ведет учет его выполнения. Примерный план-график приведен в таблице 1.
Таблица 1. Примерный план-график выполнения курсовой работы
№ п/п | Наименование этапов работы | Сроки выполнения этапов работы | Прим. |
1 | Описание концептуальной модели, формализация и алгоритмизация модели | ||
2 | Разработка и описание алгоритмов и программ, инструкции по их использованию | ||
3 | Планирование эксперимента, проведение расчетов, анализ полученных данных |
Выполненная и подписанная руководителем работа допускается к защите.
При оценке качества выполнения и уровня защиты работы при максимальной сумме 100 баллов отдельным составляющим соответствуют следующие веса:
а) выполнение плана-графика – до 20 баллов;
б) качество рукописи и графической части работы – до 40 баллов (принимается к сведению наличие ошибок непринципиального характера, логичность и последовательность построения работы, правильность выполнения и полнота расчетов, соблюдение стандартов, аккуратность исполнения и грамотность работы);
в) качество доклада – до 20 баллов (оценивается степень аргументированности, четкости, последовательности и правильности изложения, соблюдение регламента);
г) уровень защиты работы и ответов на вопросы – до 20 баллов (принимается во внимание правильность и полнота ответов на вопросы, степень ориентированности в материале, рациональность предложений по возможным вариантам решений и исправлению ошибок).
Комиссия по защите принимает решение по балльной оценке вышеуказанных компонент в отдельности, подсчитывает сумму баллов и по ней выставляет академическую оценку:
«Отлично» – от 86 до 100 баллов;
«Хорошо» – от 71 до 80 баллов;
«Удовлетворительно» – от 50 до 70 баллов;
«Неудовлетворительно» – менее 50 баллов.
2 ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ Курсовой работы
2.1. Построение концептуальной модели системы и ее формализация
На первом этапе исследования динамики функционирования конкретного производственного объекта (подразделения) на базе ЭВМ необходимо построить концептуальную (содержательную) модель процесса функционирования этой системы, а затем провести ее формализацию, т. е. основным содержанием этого этапа является переход от словесного описания объекта моделирования к его математической (аналитико-имитационной) модели.
Рассмотрим содержание подэтапов первого этапа моделирования.
2.1.1. Постановка задачи машинного моделирования
Необходимо дать четкую формулировку задачи, обратив особое внимание на существование такой задачи и необходимость машинного моделирования, на выбор методики решения задачи с учетом имеющихся машинных ресурсов, на определение масштаба задачи и возможность ее разбиения на подзадачи.
При выполнении курсовой работы корректная постановка задачи моделирования конкретной системы (процесса) должна содержаться в выдаваемом задании. Для более детального изучения объекта моделирования необходимо ознакомиться с рекомендуемой литературой в данной области. От уровня понимания разработчиком модели процессов, протекающих в моделируемой системе, во многом будет зависеть адекватность дальнейших эвристических переходов. На этом же подэтапе нужно решить вопрос о разбиении поставленной задачи на подзадачи в зависимости от ее сложности (затрат ресурсов на получение требуемого результата моделирования). Причем возможно возвращение к вопросу о необходимости такой декомпозиции при выполнении последующих этапов (подэтапов) моделирования.
2.1.2. Анализ задачи моделирования
Проведение детального анализа поставленной задачи моделирования должно способствовать преодолению дальнейших трудностей с минимальными затратами. На этом подэтапе работа по анализу задачи сводится к выбору критериев оценки процесса функционирования исследуемой системы S (если они не заданы), выделению эндогенных и экзогенных переменных модели, выбору возможных методов идентификации, выполнению предварительного анализа следующих двух этапов моделирования.
2.1.3. Определение требований к исходной информации
После постановки задачи моделирования системы S необходимо сформулировать требования к исходной информации об объекте моделирования и в случае необходимости организовать получение недостающей информации. На этом подэтапе необходимо оценить достаточность имеющейся информации об объекте для его машинного моделирования, подготовить имеющиеся априорные сведения об объекте, провести анализ имеющихся экспериментальных данных о подобном классе систем.
2.1.4. Выдвижение гипотез и принятие предположений
При выдвижении гипотез и принятии предположений учитывается следующее: объем априорной информации для решения задачи; подзадачи, для решения которых информации недостаточно; ограничения на ресурсы при решении задачи; ожидаемые результаты моделирования. Гипотезы при построении модели системы S служат для заполнения "пробелов" в понимании задачи моделирования исследователем, а предположения принимаются относительно известных данных, которые не отвечают требованиям (ограничениям, ресурсам) решаемой задачи и служат обычно для упрощения модели [11].
2.1.5. Определение параметров и переменных
Прежде чем перейти к описанию математической модели, необходимо определить параметры системы, входные и выходные переменные, воздействия внешней среды. Описание каждого параметра и переменной дается в следующей форме: определение и краткая характеристика; символ обозначения и единица измерения; диапазон изменения (для переменных); место применения в модели.
2.1.6. Установление основного содержания модели
На этом этапе определяется основное содержание концептуальной модели и выбирается путь (метод) построения математической модели на основе принятых гипотез и предположений. При этом переходе должны учитываться следующие особенности: исходная формулировка задачи моделирования; функция и структура системы S, взаимодействие ее элементов, взаимодействия внешней среды Е; возможные средства решения задачи моделирования.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
