49125 (Среда разработки и платформа для выполнения программ LabVIEW), страница 2

Position/Size/Select - установка, "перетягивание", перемещение, изменение размеров объекта – стрелочка меняет свой внешний вид, когда доступна опция изменения размеров объекта;

Edit text- инструмент для ввода текста, как в окне интерфейсной части программы, так и в окне редактирования диаграмм;

Connect Wire - используется для связи (соединения) объектов;

Object Shortcut Menu - инструмент выполняет аналогичную функцию, что и нажатие на правую кнопку мыши на желаемом объекте, т.е. служит для вызова выпадающего меню;

Scroll Window – перемещение (прокрутка) содержимого окна одновременно;

Set/Clear Breakpoint - установка точек (меток) останова программы при ее отладке;

Probe Data - устанавка пробника в окне редактирования диаграмм, который, во время выполнения или отладки программы показывает значение параметра, где установлен пробник;

Get Color - копирование цвета в палитру - необходимо подвести указатель и нажать левую кнопку мыши;

Set Color - установка цвета объекта и его фона.

Панель Управления и Функциональная панель представляют собой структурированный набор иконных меню, предназначенных для доступа к библиотекам элементов интерфейса и соответствующих функций. Вызов необходимой панели осуществляется автоматически, при переключении между окном редактирования и интерфейсной панелью.

Используя Панель Управления, Вы можете устанавливать (добавлять) элементы управления и индикаторы. Каждая опция иконизированного меню

содержит подменю, в котором находятся соответствующие объекты. Вызывается из основного меню View>Controls Palette, рис. 9.

Рис. 9. Панель управления

Элементы Функциональной Панели используются для создания диаграмм, т.е. алгоритма работы VI. Функциональная панель содержит необходимые функции для работы с различными типами и структурами данных, и позволяет реализовывать алгоритмы любой сложности от простых арифметических вычислений до функционально сложных, таких, например, как спектральный анализ. Вызывается из основного меню View>Show

Functions Palette, рис. 10.

Рис. 10. Функциональная панель

Построение СМО в LabVIEW

Создание программы начните с окна редактирования диаграмм. Создайте прибор для инициализации очереди. Для этого на функциональной панели необходимо выбрать Programming>Synchronization>Queue Operation>Obtain Queue. Затем из Tools Palette выберите Connect Wire (катушка) и кликните правой кнопкой мыши на верхний вход прибора (max queue size), далее в появившемся контекстном меню выберите пункт create>control. Этот управляющий элемент также появится на интерфейсной панели, с помощью него будет задаваться количество пациентов, поступающих в поликлинику в день/час. Необходимо задать имя очереди. Для этого кликните правой кнопкой мыши на вход прибора name, затем выберите пункт создания константы create>constant, и в появившемся окошке введите имя очереди, например, 1. Также необходимо задать тип данных элемента - тип данных, которые должна содержать очередь. Для этого выберите Programming>Numeric>Numeric Constant (по умолчанию стоит «0») и подключите его к входу element data type. У Вас должен получиться прибор, как показан на рис. 11.

Рис. 11. Инициализация очереди

Очередь инициализирована. Далее необходимо определить порядок становления пациентов в очередь. Установите прибор Programming>Synchronization>Queue Operation>Enqueue Element и с помощью катушки соедините выходы queue out и error out из прибора Obtain queue к соответствующим входам прибора Enqueue Element. Так как пациент не один, необходима циклическая работа программы. Выберите из функциональной панели programming>structures>For Loop и выделите с помощью левой кнопки мыши прибор Enqueue Element. Чтобы пациенты становились в очередь по одному, перетяните «увеличение на 1» Programming>Numeric>increment. К входу x подключите значок «итерация цикла», а выход (x+1) пиктограммы подключите к входу Element прибора Enqueue Element. Пусть каждый пациент приходит в поликлинику через заданное время, например через 1 секунду. Для этого установите в цикл задержку. Выберите Programming>Timing>Wait (ms) и перетяните данную иконку в цикл. Создайте для нее константу, соответствующую этой задержке. Для этого подведите указатель в виде катушки к левой части иконки, нажмите правую кнопку мыши и выберете пункт создания константы Create>Constant. Чтобы количество итераций цикла было равно количеству пациентов, прибывающих в поликлинику, соедините выход управляющего элемента Numeric Control с пиктограммой N, как показано на рис. 12.

Рис. 12. Добавление элементов в очередь

В поликлинике имеется регистратура, через которую проходит каждый пациент. Чтобы установить регистратуру, для начала установите цикл While Loop, programming>structures>While Loop. Чтобы прочитывать элементы из очереди, то есть обслуживать пациентов, поместите в цикл While Loop прибор Dequeue Element, Programming>Synchronization>Queue Operation>Dequeue Element. Чтобы видеть, сколько обслужено пациентов, создайте соответствующий индикатор для прибора Dequeue Element – правой кнопкой мыши щелкните на выходе приборе Element и выберите пункт constant>indicator. С помощью инструмента Edit Text из панели инструментов поменяйте имя индикатора на «Обслужено пациентов». Установите время обслуживания пациентов с помощью прибора задержки Wait (ms) и присваивания этому прибору константы с нужным временем. Нажмите правой кнопкой мыши на иконку условия выхода из цикла (красная пиктограмма в нижнем правом углу цикла) и в выпадающем меню выберите пункт создания константы, по умолчанию стоит F-«false», то есть цикл будет работать без остановки. Соедините только что созданный прибор с ранее созданной очередью, как показано на рис. 13.

Рис. 13. Чтение из очереди

Чтобы видеть, сколько пациентов в данный момент находятся в очереди, используйте прибор Get Queue Status, Programming>Synchronization>Queue Operation>Get Queue Status. Поместите его в цикл While Loop и соедините с очередью. Кликните правой кнопкой мыши на левый вход Return Elements? (F) прибора Get Queue Status и выберите пункт Create>Constant. Return Elements? – отображает, возвращены ли элементы в очередь. По умолчанию установлено значение false – функция не будет возвращать элементы в очередь. Чтобы поменять значение на trough, выберите инструмент Operate Value из панели инструментов и щелкните левой кнопкой мыши на соответствующей пиктограмме. Для выходов Elements и # Elements in queue, которые находятся снизу у прибора Get Queue Status, создайте индикаторы, как показано на рис. 14.

Рис. 14. Количество элементов в очереди

После того, как пациент обслужился в регистратуре (получил номерок), он отправляется к врачу. Соответственно, к врачу формируется новая очередь. Аналогично первой, создайте вторую очередь и дайте ей имя, например, 2. Поместите прибор Enqueue Element в цикл While Loop с Dequeue Element. Подключите выход Element прибора Dequeue Element к входу Element прибора Enqueue Element – то есть пациенты, обслуженные регистратурой, становятся в очередь к врачу. Создайте цикл с Dequeue Element, такой же, как для первой очереди и подключите его ко второй очереди. Чтобы видеть, сколько пациентов находится в данный момент в очереди к врачу, создайте точно такой же цикл с Get Queue Status, как и в первой очереди, и подключите его ко второй очереди.

Чтобы время поступления пациентов в очередь и время обслуживания пациентов можно было устанавливать на интерфейсной панели, поменяйте constant у приборов задержки Wait (ms) на Control. Для этого кликните правой кнопкой мыши на константу и выберите Change to Control. Чтобы время задавалось в секундах, вставьте между управляющей пиктограммой и прибором Wait (ms) множитель (Programming>Numeric>Multiply) на 1000. В цикле с Dequeue Element необходима последовательность действий для правильной работы. Выберите Programming>Structure>Flat Sequence, поместите прибор Dequeue Element и прибор Wait (ms) внутрь Flat Sequence. Кликните на границе Flat Sequence правой кнопкой мыши, и выберите Add Frame и поместите во второй фрейм индикатор «обслужено пациентов». У Вас получится программа, как на рисунке 15.

Рис. 15. Модель СМО

На интерфейсной панели выделите индикатор Пациенты и растяните его вниз так, чтобы появилось несколько индикаторов. Кликните правой кнопкой мыши и выберите Visible Items>Unit Label. Для удобства восприятия на интерфейсной панели разместите управляющие элементы и индикаторы, относящиеся к регистратуре в одно окно, например, на панели управления выберите Controls>Modern>Decorations>Raised Frame, а относящиеся к врачу, в другое. В итоге должна получиться программа, как на рис.16.

Проверьте программу на работоспособность. Для этого установите время обслуживания пациентов в регистратуре и у врача, задайте необходимое количество пациентов и время пребывания пациента в очередь.

Рис. 16. Интерфейс программы.

Методические указания к выполнению лабораторной работы

1. На основе описания системы выявить её исходные характеристики (интенсивность входного потока, время обслуживания, длина очереди, интенсивность обслуживания).

2. Создать модель СМО в среде (“LabView”).

3. Оценить характеристики этой модели.

4. Оценить соответствие характеристик накладываемым ограничениям на исходную систему.

5. Выбрать способ модификации модели СМО для удовлетворения ограничениям.

6. Оценить характеристики полученной модели.

7. Внести адекватные изменения в исходную систему.