Естественный свет падает на систему из трех последовательно расположенных одинаковых поляроидов, причем плоскость пропускания среднего поляроида составляет, Физика

Выдержка из текста работы

ВВЕДЕНИЕ

1. Построение концептуальной модели системы и ее формализация

1.1 Формулировка цели и постановка задачи машинного моделирования системы

1.2 Анализ задачи моделирования системы

1.3 Определение требований к исходной информации об объекте моделирования и организация ее сбора

1.4 Выдвижение гипотез и принятие предположений

1.5 Определение параметров и переменных модели

1.6 Установление основного содержания модели

1.7 Обоснование критериев оценки эффективности системы

1.8 Определение процедур аппроксимации

1.9 Описание концептуальной модели системы

1.10 Проверка достоверности концептуальной модели

2. Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация

2.1 Построение логической схемы модели

2.2 Получение математических соотношений

2.3 Проверка достоверности модели системы

2.4 Выбор инструментальных средств моделирования

2.5 Составление плана выполнения работ по программированию

2.6 Спецификация и построение схемы программы

2.7 Проведение программирования модели

2.8 Проверка достоверности программы

3. Получение и интерпретация результатов моделирования системы

3.1 Планирование машинного эксперимента с моделью системы

3.2 Определение требований к вычислительным средствам

3.3 Проведение рабочих расчетов

3.4 Анализ результатов моделирования системы

3.5 Представление результатов моделирования

3.6 Интерпретация результатов моделирования

3.7 Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций

ВВЕДЕНИЕ
1. Построение концептуальной модели системы и ее формализация
1.1 Формулировка цели и постановка задачи машинного моделирования системы
1.2 Анализ задачи моделирования системы
1.3 Определение требований к исходной информации об объекте моделирования и организация ее сбора
1.4 Выдвижение гипотез и принятие предположений
1.5 Определение параметров и переменных модели
1.6 Установление основного содержания модели
1.7 Обоснование критериев оценки эффективности системы
1.8 Определение процедур аппроксимации
1.9 Описание концептуальной модели системы
1.10 Проверка достоверности концептуальной модели
2. Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация
2.1 Построение логической схемы модели
2.2 Получение математических соотношений
2.3 Проверка достоверности модели системы
2.4 Выбор инструментальных средств моделирования
2.5 Составление плана выполнения работ по программированию
2.6 Спецификация и построение схемы программы

Спецификация ограничений на параметры исследуемой системы следующая: исходные данные должны быть положительными числами, кроме того, процент распределения заданий на одну из трех ЭВМ (Р_Э1, Р_Э2, Р_Э3) и процент распределения заданий на последний этап обработки на вторую и третью ЭВМ (Р_Р2, Р_Р3), каждый по отдельности в сумме должен составлять 100%.

Схема программы (см. рис. 4) зависит от выбранного языка моделирования.

Блоки схемы соответствуют блок-диаграмме языка GPSS, что позволит легко написать текст программы, провести ее модификацию и тестирование. Для полного покрытия программы тестами необходимо так подобрать параметры, чтобы все ветви в разветвлениях проходились по меньшей мере по одному разу. Интерпретатор языка GPSS позволяет проанализировать статистические данные по каждой ветви программы.

Оценка затрат машинного времени проводится по нескольким критериям эффективности программы: затраты памяти ЭВМ, затраты вычислений (идентичны времени вычислений при последовательной обработке), время вычислений («время ответа»). Форма представления входных и выходных данных определяется интерпретатором языка GPSS и изменить ее по усмотрению пользователя невозможно.

рис. 4. Схема программы

2.7 Проведение программирования модели

Метки

Текст программы

Комментарии

Simulate

Начало программирования

Generate 3,1,,200

Генерация входных заданий

Transfer .400, Met4, Met1

40% заданий направляется на метку 1, а 60% — на метку 4

Met1

Queue EVMQ1

Сбор статистических данных о входе задания в очередь EVMQ1 к прибору EVM1

Seize EVM1

Занятие прибора EVM1

Depart EVMQ1

Сбор статистических данных о выходе задания из очереди EVMQ1 к прибору EVM1

Advance 7,4

Обработка заявки в приборе EVM1

Release EVM1

Освобождение прибора EVM1

Transfer .300, Met3, Met2

30% заданий, обработанных на приборе EVM1 направляется на метку 2, а 70% — на метку 3

Met4

Transfer .500, Met3, Met2

из 60% заданий — 30% заданий направляется на обработку к метке 2 и 30% к метке 3

Met2

Queue EVMQ2

Сбор статистических данных о входе задания в очередь EVMQ2 к прибору EVM2

Seize EVM2

Занятие прибора EVM2

Depart EVMQ2

Сбор статистических данных о выходе задания из очереди EVMQ2 к прибору EVM2

Advance 3,1

Обработка заявки в приборе EVM2

Release EVM2

Освобождение прибора EVM2

Terminate 1

Уничтожение одного задания

Met3

Queue EVMQ3

Сбор статистических данных о входе задания в очередь EVMQ3 к прибору EVM3

Seize EVM3

Занятие прибора EVM3

Depart EVMQ3

Сбор статистических данных о выходе задания из очереди EVMQ2 к прибору EVM3

Advance 5,2

Обработка заявки в приборе EVM3

Release EVM3

Освобождение прибора EVM3

Terminate 1

Уничтожение одного задания

Start 200

End

Конец моделирования

2.9 Проверка достоверности программы
3. Получение и интерпретация результатов моделирования системы
3.1 Планирование машинного эксперимента с моделью системы

Номер опыта

Фактор х₁

Фактор х₂

Фактор х₃

Фактор х₄

0 (базовый)

3

7

3

5

1

2

3

2

3

2

2

3

2

7

3

2

3

4

3

4

2

3

4

7

5

2

11

2

3

6

2

11

2

7

7

2

11

4

3

8

2

11

4

7

9

4

3

2

3

10

4

3

2

7

11

4

3

4

3

12

4

3

4

7

13

4

11

2

3

14

4

11

2

7

15

4

11

4

3

16

4

11

4

7

3.2 Определение требований к вычислительным средствам
3.3 Проведение рабочих расчетов
3.4 Анализ результатов моделирования системы
3.5 Представление результатов моделирования

Номер опыта

Устройство

Кол-во раз, когда устройство было занято

Коэффициент использования

Среднее время занятия устройства

Конечное время работы устройств

1

2

3

4

5

6

0

EVM1

77

0,831

7

649,000

EVM2

73

0,337

3

EVM3

127

0,978

5

1

EVM1

80

0,583

3

412,000

EVM2

84

0,408

2

EVM3

116

0,845

3

2

EVM1

81

0,303

3

803,000

EVM2

86

0,214

2

EVM3

114

0,994

7

3

EVM1

86

0,623

3

414,000

EVM2

81

0,783

4

EVM3

119

0,862

3

4

EVM1

83

0,316

3

789,000

EVM2

88

0,446

4

EVM3

112

0,994

7

5

EVM1

96

0.996

11

1060,000

EVM2

83

0.331

2

EVM3

117

0.157

3

6

EVM1

89

0.991

11

988,000

EVM2

91

0.772

2

EVM3

109

0.184

7

7

EVM1

87

0.994

11

963,000

EVM2

87

0.352

4

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

EVM3

113

0.361

3

963,000

8

EVM1

84

0.994

11

930,000

EVM2

87

0.374

4

EVM3

113

0.851

7

9

EVM1

81

0.302

3

805,000

EVM2

92

0.229

2

EVM3

108

0.402

3

10

EVM1

66

0.239

3

830,000

EVM2

90

0.217

2

EVM3

110

0.928

7

11

EVM1

75

0.280

3

804,000

EVM2

92

0.458

4

EVM3

108

0.403

3

12

EVM1

77

0.945

3

822,000

EVM2

89

0.433

4

EVM3

111

0.281

7

13

EVM1

91

0.993

11

1008,000

EVM2

87

0.336

2

EVM3

113

0.173

3

14

EVM1

78

0.975

11

880,000

EVM2

93

0.211

2

EVM3

107

0.851

7

15

EVM1

80

0.992

11

887,000

EVM2

85

0.383

4

EVM3

115

0.389

3

16

EVM1

82

0.988

11

913,000

EVM2

83

0.364

4

EVM3

117

0.897

7

Номер опыта

Устройство

Максимальное содержимое очереди

Общее кол-во входов транзактов в очередь в течение времени моделирования

Общее кол-во входов транзактов в очередь с нулевым временем ожидания

Среднее значение содержимого очереди в течение времени моделирования

Среднее время пребывания одного транзакта в очереди с учетом всех входов в очередь

Среднее время пребывания одного транзакта в очереди без учета «нулевых» входов в очередь

1

2

3

4

5

6

7

8

0

EVMQ1

4

77

12

1,020

8,597

10,185

EVMQ2

2

73

65

0,020

0,178

1,625

EVMQ3

9

127

4

3,488

17,827

18,407

1

EVMQ1

2

80

43

0,160

0,825

1,784

EVMQ2

2

84

65

0,070

0,345

1,526

EVMQ3

6

116

30

1,063

3,776

5,093

2

EVMQ1

2

81

50

0,062

0,617

1,613

EVMQ2

2

86

57

0,055

0,512

1,517

EVMQ3

57

114

1

27,928

196,719

198,460

3

EVMQ1

2

86

48

1,162

0,779

1,763

EVMQ2

6

81

15

1,179

6,025

7,394

EVMQ3

8

119

28

1,645

5,723

7,484

4

EVMQ1

2

83

40

0,106

1,012

1,953

EVMQ2

6

88

16

0,790

7,080

8,653

EVMQ3

55

112

1

28,999

204,286

206,126

5

EVMQ1

60

96

1

28,930

319,438

322,800

EVMQ2

1

83

81

0,002

0,024

1,000

EVMQ3

2

117

81

0,070

0,632

2,056

6

EVMQ1

52

89

1

25.302

280.876

284.068

EVMQ2

1

91

87

8.890

80.578

92.453

EVMQ3

25

109

14

0.005

0.055

1.250

7

EVMQ1

51

87

1

24.082

266.563

269.663

EVMQ2

3

87

48

0.073

0.619

2.059

EVMQ3

2

113

79

0.134

1.483

3.308

8

EVMQ1

48

84

1

23.465

259.786

262.916

EVMQ2

4

87

56

0.154

1.644

4.613

EVMQ3

30

113

11

10.389

85.504

94.725

9

EVMQ1

1

81

81

0.000

0.000

0,000

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

7

8

EVMQ2

1

92

85

0.009

0.296

0,076

EVMQ3

1

108

91

0.040

0.076

0,296

10

EVMQ1

1

66

66

0,000

0,000

0,000

EVMQ2

1

90

87

0,004

0,033

1,000

EVMQ3

7

110

12

3,117

23,518

26,398

11

EVMQ1

1

75

75

0,000

0,000

0,000

EVMQ2

1

92

71

0,078

0,685

3,000

EVMQ3

1

108

86

0,047

0,352

1,727

12

EVMQ1

1

77

77

0,000

0,000

0,000

EVMQ2

1

89

80

0,033

0,303

3,000

EVMQ3

5

111

10

1,491

11,045

12,139

13

EVMQ1

19

91

1

8,268

95,571

96,633

EVMQ2

1

87

80

0,008

0,092

1,143

EVMQ3

1

113

94

0,032

0,283

1,684

14

EVMQ1

7

78

4

2,802

31,615

33,324

EVMQ2

1

93

88

0,007

0,065

1,200

EVMQ3

5

107

27

0,956

7,860

10,512

15

EVMQ1

12

80

2

5,781

64,100

65,774

EVMQ2

2

85

69

0,054

0,565

3,000

EVMQ3

1

115

87

0,057

0,443

1,821

16

EVMQ1

10

82

1

4,525

50,378

51,000

EVMQ2

2

83

65

0,041

0,446

2,056

EVMQ3

5

117

15

1,388

10,829

12,422

3.6 Интерпретация результатов моделирования
3.7 Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций