О.М. Замятина - Компьютерное моделирование (2007). Учебное пособие (1124144), страница 6
Текст из файла (страница 6)
2.21, а):выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы.Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.21, б): послезавершения входного процесса запустятся все выходные процессы.Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.Пример: после завершения входного процесса «рассчитатьклиента» запустятся все выходные процессы «пробить кассовый чек»,«принять деньги» и «упаковать покупки».36абРис. 2.21. Asynchronous AND (Асинхронное И):а - перекресток слияния;б - перекресток ветвленияSynchronous AND (Синхронное И)баРис. 2.22.
Synchronous AND (Синхронное И):а - перекресток слияния;б - перекресток ветвленияПравило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.22, а):выходной процесс запустится, если завершились одновременно всевходные процессы. Одновременность не означает, что событияпроизойдут в одну и ту же секунду, это может быть различный подлительности промежуток времени: минута, час, день (зависит отпредметной области).37Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.Пример: выходной процесс «начать кирпичную кладку» начнется,если выполнены входные процессы «привезти кирпич», «приготовитьраствор» и «нанять рабочих».Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.22, б): послезавершения входного процесса запустятся все выходные процессы,причем запустятся одновременно.Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.Asynchronous OR (Асинхронное ИЛИ)абРис.
2.23. Asynchronous OR (Асинхронное ИЛИ):а - перекресток слияния;б - перекресток ветвленияПравило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.23, а):выходной процесс запустится, если завершится один или любаявозможная комбинация входных процессов.Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N –количество входов перекрестка.Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.23, б): послезавершения входного процесса запустятся один или любая возможнаякомбинация выходных процессов.Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N –количество выходов перекрестка.Пример: после завершения входного процесса «написать письмодругу» запустится первый выходной процессы «отправить обычнойпочтой» и третий выходной процесс «отправить электронной почтой».38Synchronous OR (Синхронное ИЛИ)баРис.
2.24. Synchronous OR (Синхронное ИЛИ):а - перекресток слияния;б - перекресток ветвленияПравило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.24, а):выходной процесс запустится, если завершится один или любаявозможная комбинация входных процессов, но если сработалакомбинация процессов, то тогда завершится она должна одновременно.Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N –количество входов перекрестка.Пример: после одновременного завершения входных процессов«заштукатурить стены» и «сделать стяжку» запустится выходнойпроцесс «вставить окна».Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис.
2.24, б): послезавершения входного процесса запустится один или любая возможнаякомбинация выходных процессов, но если сработала комбинацияпроцессов, то тогда запуститься она должна одновременно.Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N –количество выходов перекрестка.Exclusive OR (Исключающее ИЛИ)Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.25, а):выходной процесс запустится, если завершился только один входнойпроцесс.Вариантов срабатывания этого перекрестка – N, где N –количество входов перекрестка.39Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.25, б): послезавершения входного процесса запустится только один выходнойпроцесс.Вариантов срабатывания этого перекрестка – N,где N –количество выходов перекрестка.абРис.
2.25. Exclusive OR (Исключающее ИЛИ):а - перекресток слияния;б - перекресток ветвленияПример: после завершения входного процесса «завершить пошивплатья» запустится только один, например первый, выходной процесс –«отдать платье заказчику». Хотя возможна и альтернатива, но тогда онаисключает первый выход, например «выставить платье на продажу».Невозможно одновременно одно платье «отдать заказчику» и«выставить на продажу».Пример IDEF3-модели разработки базы данных (БД)информационной системы приведен на рис.
2.26.40Рис. 2.26. Пример IDEF3-модели разработки базы данных412.2. Методология моделирования потоков данных (Data FlowDiagram)Первоначально диаграммы потоков данных разрабатывались ииспользовались при проектировании информационных систем. Внастоящее время область применения DFD значительно расширилась иих используют:при проведении обследования деятельности предприятия;при проведении работ по реинжинирингу;при анализе и оптимизации бизнес-процессов предприятия;при внедрении систем электронного документооборота.При построении диаграмм потоков данных наиболее частоиспользуют две нотации: Йордана и Гейна-Сарсона [7]. Обе нотацииимеют одинаковый по названиям и значению элементный состав, ноимеют различное его графическое изображение (табл.
2.1).Таблица 2.1Графические элементы DFDКомпонентапоток данныхпроцессхранилищевнешняясущностьНотация Йодана Нотация Гейна-СарсонаимяимяимяномерномеримяимяимяимяимяВсего в DFD используется четыре структурных элемента:1. Процессы. Процессы в DFD обозначают функции, операции,действия, которые обрабатывают и изменяют информацию. Процессыпоказывают, каким образом входные потоки данных преобразуются ввыходные.422. Потоки данных. Потоки данных идут от объекта-источника кобъекту-приемнику, обозначая информационные потоки в системе.Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается ввиде стрелок (потоков данных). Поток данных соединяет выход объекта(или процесса) с входом другого объекта (или процесса).3.
Внешние сущности. Внешние сущности определяют элементывне контекста системы, которые участвуют в процессе обменаинформацией с системой, являясь источниками или приемникамиинформации. Внешние сущности изображают входы в систему и/иливыходы из системы. Внешние сущности обычно изображаются наконтекстной диаграмме.
Внешние сущности представляют собойматериальный предмет или физическое лицо, например: ЗАКАЗЧИК,ПЕРСОНАЛ, ПОСТАВЩИК, КЛИЕНТ, СКЛАД, БАНК.4. Хранилища данных. Хранилища данных представляют собойсобственно данные, к которым осуществляется доступ, эти данныетакже могут быть созданы или изменены процессами. Хранилищеданных изображают объекты в покое и данные, которые сохраняются впамяти между последующими процессами. Информация, которуюсодержит хранилище данных, может использоваться в любое времяпосле еѐ определения. При этом данные могут выбираться в любомпорядке.В диаграммах потоков данных все используемые символыскладываются в общую картину, которая дает четкое представление отом, какие данные используются и какие функции выполняютсясистемой документооборота.Пример DFD-модели, разработанной в нотации Гейна-Сарсона,приведен на рис.
2.27 (контекстная диаграмма) и рис. 2.28 (диаграммаосновных бизнес-процессов).Рис. 2.27. Контекстная диаграмма DFD43Рис. 2.28. Диаграмма основных бизнес-процессов442.3. Вопросы и задания к главе 21. Что такое SADT и как SADT связана с IDEF?2. Перечислите основные структурные элементы IDEF0методологии.3. Какова роль стрелки вызова и чем она отличается от другихстрелок?4. Для чего необходимы IDEF3-модели? Назовите их основноеотличие от IDEF0-моделей?5. К какому типу стрелки будут относиться ПРИКАЗЫРУКОВОДСТВА, АВТОТРАНСПОРТ?6. Чем отличаются синхронные перекрестки от асинхронных?7. Что такое ссылка?8. Почему перекресток «Исключающее ИЛИ» не может бытьсинхронным?9. Нарисуйте временную диаграмму срабатывания перекрестка«Асинхронное И».10.
В виде какого элемента будет изображен ЗАКАЗЧИК в IDEF3модели?11. При выполнении каких проектов лучше всего использоватьDFD-методологию?12. Перечислите нотации, с использованием которых можнопостроить DFD-модель. В чем отличие этих нотаций?13. Перечислите в порядке значимости элементы DFDметодологии, начиная с самого важного.14. ВвидекакогоэлементабудетизображеноКНИГОХРАНИЛИЩЕ на диаграмме, описывающей работубиблиотеки?45Глава 3. Имитационное моделирование систем3.1.Достоинстваимоделирования системнедостаткиимитационногоКак было рассмотрено в главе 1, математические модели могутбытьаналитическими,численными,алгоритмическимииимитационными.Когда явления в сложной системе настолько сложны имногообразны, что аналитическая модель становится слишком грубымприближением к действительности, то исследователь вынуждениспользовать имитационное моделирование [4, 17, 23, 27].Имитационное моделирование – это метод исследования,заключающийся в имитации на ЭВМ (с помощью комплекса программ)процесса функционирования системы или отдельных ее частей иэлементов.Сущностьметодаимитационногомоделированиязаключается в разработке таких алгоритмов и программ, которыеимитируют поведение системы, ее свойства и характеристики внеобходимом для исследования системы составе, объеме и областиизменения ее параметров [29].
При имитационном моделированииреализующиймодельалгоритмвоспроизводитпроцессфункционирования системы во времени, причем имитируются явления,составляющие процесс, с сохранением их логической структуры ипоследовательности протекания во времени, что позволяет по исходнымданным получить сведения о состояниях процесса в определенныемоменты времени, дающие возможность оценить характеристикисистемы [14].Имитационноемоделированиепозволяетосуществлятьмногократные испытания модели с нужными входными данными,чтобы определить их влияние на выходные критерии оценки работысистемы.
При таком моделировании компьютер используется длячисленной оценки модели, а с помощью полученных данныхрассчитываются ее реальные характеристики.Имитационное моделирование может применяться в самыхразличных сферах деятельности. Ниже приведен список задач, прирешении которых моделирование особенно эффективно [14]:– проектирование и анализ производственных систем;– оценка различных систем вооружений и требований к ихматериально-техническому обеспечению;– определение требований к оборудованию и протоколам сетейсвязи;46– определение требований к оборудованию и программномуобеспечению различных компьютерных систем;– проектирование и анализ работы транспортных систем,например: аэропортов, автомагистралей, портов и метрополитена;– оценка проектов создания различных организаций массовогообслуживания, например: центров обработки заказов, заведенийбыстрого питания, больниц, отделений связи;– модернизация различных процессов в деловой сфере;– определение политики в системах управления запасами;– анализ финансовых и экономических систем;– при подготовке специалистов и освоении новой техники наимитаторах (тренажѐрах).Например, имитационное моделирование может использоватьсяпри рассмотрении производственной компанией возможностипостройки больших дополнительных помещений для одного из ееподразделений, если руководство компании не уверено, чтопотенциальный рост производительности сможет оправдать затраты настроительство.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
