Системотехническая часть

Содержание задания

1.1 Произвести анализ предметной области по методологии объектной декомпозиции.

1.2 Реализовать программно и информационное обеспечение автоматизированной системы в соответствии с проектом. Выполнить системотехнические расчеты с обоснованием комплекса технических средств. Подготовить контрольный пример и провести испытания.

1.3 Оформить документацию на курсовой проект пояснительную записку, включая приложения.

Исходные данные

2.1 Характеристика объекта автоматизации:

1. объект автоматизации – случайный процесс (СП);

2. виды автоматизируемой деятельности:

- процесс генерирования СП;

- расчет числовых и вероятностных характеристик СП;

3. вид СП – нестационарный, эргодический;

4. объем выборки: от 10 до 15000;

5. метод моделирования СП:

- генерация с использованием обратной функции;

6. виды законов распределения ПС:

- экспоненциальный;

- закон Вейбулла;

7. числовые характеристики СП:

- математическое ожидание;

- дисперсия;

- коэффициент ассиметрии;

- коэффициент эксцесса;

8. вероятностные характеристики СП:

- плотность распределения (гистограмма);

- функция распределения;

- функция подсчета количества сумм случайных величин на заданном интервале;

9. виды визуализации:

- таблицы с результатами расчетов числовых характеристик;

- графическое представление законов распределения;

- графическое представление вероятностных характеристик.

2.2 Требования к информационному обеспечению:

информационное обеспечение разрабатывается на основании следующих документов:

-Прохоров С.А. Прикладной анализ случайных процессов [текст]/под ред. С.А. Прохорова. – Самара: СНЦ РАН, 2007.- 582с;

-Прохоров С.А. Лабораторный практикум. Моделирование и анализ случайных процессов; СНЦ РАН, 2002 г., 277 с.;

-Прохоров С.А. Прикладной анализ неэквидистантных временных рядов [текст]. – Самара: СГАУ, 2001.- 375с;

предусмотреть контроль корректности задания всех параметров;

случайные величины СП хранятся в файле, структура которого определена системами аналогами;

2.3 Требования к техническому обеспечению:

1. тип ЭВМ - IBM PC совместимый;

2. монитор с разрешающей способностью не ниже 800 х 600;

3. манипулятор – мышь;

4. конфигурация комплекса определяется в процессе выполнения курсового проекта.

2.4 Требования к программному обеспечению:

1. тип операционной системы - Windows 98 и выше;

2. язык программирования – С#;

3. среда программирования - Microsoft Visual Studio 2010.

2.5 Общие требования к проектируемой системе:

2.5.1 Функции, реализуемые системой:

1. предоставление графического интерфейса;

2. моделирование СП в соответствии с заданными параметрами и законом распределения;

3. расчет числовых и вероятностных характеристик ПС;

4. вывод числовых и вероятностных характеристик ПС в виде таблиц и графиков;

5. сохранение результатов моделирования в файл;

6. загрузка СП из файла.

7. организация информационной поддержки системы.

2.5.2 Технические требования к системе:

1. режим работы - диалоговый;

2. система должна удовлетворять санитарным правилам и нормам СанПин 2.2.2./2.4.2198-07;

3. условия работы средств вычислительной техники должны соответствовать ГОСТ 12.1.005, 12.01.2007.

 

3 Календарный план выполнения работ

	Содержание работы по этапам	Объем этапа в % к общему объему проекта	Срок окончания	Фактическое выполнение
	Оформление технического задания и его утверждение		16.09.12
	Разработка информационно-логического проекта системы и его предъявление руководителю		29.10.12
2.1	Разработка структурной системы		05.10.12
2.2	Разработка функциональной спецификации системы		29.10.12
	Реализация проекта, разработка контрольных примеров. Предъявление реализации руководителю		30.11.12
	Корректировка проекта и оформление документации проекта. Защита проекта		23.12.12

 

Задание принял к исполнению _______ / Ермолаев А.Д. /«» ___________ 2012 г.

 

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка 61 страница, 16 рисунков, 1 таблица, 5 источников, 3 приложения.

СЛУЧАЙНЫЙ ПРОЦЕСС, ВЕРОЯТНОСТНЫЕ И ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ИНТЕРВАЛ ДИСКРЕТИЗАЦИИ, ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОЖИДАНИЕ, ДИСПЕРСИЯ, ПЛОТНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, КОЭФ­ФИЦИЕНТ АССИМЕТРИИ, КОЭФФИЦИЕНТ ЭКСЦЕССА.

В данном проекте моделируется случайный процесс и рассчитываются его вероятностные и числовые характеристики. Пользователь сможет сгенерировать случайной процесс, задав требуемые параметры для экспоненциального распределения или распределения Вейбуллла или же загрузить данные из файла.

Полученные в процессе моделирования случайного процесса данные пользователь сможет сохранить во внешние файлы.

Программа будет написана на языке С# в среде Microsoft Visual Studio 2010 и будет функционировать в операционной системе Windows.

СОДЕРЖАНИЕ

1 СОДЕРЖАНИЕ 3

2 СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3

2.1 Описание и анализ предметной области 3

2.1.1 Основные понятия и определения 3

2.1.2 Классификация случайных процессов 3

2.1.3 Моделирование СП 3

2.1.4 Статистическая оценка характеристик СП 3

2.1.5 Описание аналогов системы 3

2.2 Постановка задачи 3

2.3 Разработка структурной схемы системы 3

2.4 Разработка и описание алгоритмов 3

2.5 Выбор и обоснование программных средств 3

2.5.1 Выбор операционной системы 3

2.5.2 Выбор языка программирования 3

3 Конструкторско-технологическая часть 3

3.1 Разработка пользовательского интерфейса системы 3

3.1.1 Описание контрольного примера 3

3.2 Выбор и обоснование конструкторско-технологических средств 3

3.2.1 Расчет требуемых ресурсов 3

3.2.2 Минимальные требования к системе 3

4 Заключение 3

5 Список использованной литературы 3

6 Приложение 1 3

6.1.1 Типовые законы распределения 3

7 Приложение 2 3

7.1.1 Обратные функции законов распределения 3

8 ПРИЛОЖЕНИЕ З 3

8.1 Листинг модулей программы 3

8.1.1 Модуль Form1 3

8.1.2 МодульExponent 3

8.1.3 Модуль Veibulla 3

8.1.4 Модуль Sum_process 3

ВВЕДЕНИЕ

На пути создания образцов новой техники, технологических процессов научные исследования являются первым шагом, в процессе которого исследователь открывает новые законы, закономерности, совершает научные открытия. Научные исследования представляют собой сложный, итерационный процесс, представляющий сочетание теоретических, включая методы моделирования, и экспериментальных методов.

Не умаляя достоинств теоретических методов исследования, значение экспериментальных методов трудно переоценить. Исследователь, с целью подтверждения основных положений новой теории, нуждается в экспериментальной проверке [1].

Научные исследования, проводимые с помощью ЭВМ, имеют более точные результаты и возможность корректировки входных параметров, что не всегда можно достичь при натуральном эксперименте. Моделирование случайных процессов строится на основе базовых распределений случайных величин. В рамках курсового проекта необходимо разработать автоматизированную систему моделирования случайных процессов (СП) и расчета их числовых и вероятностных характеристик.

Система будет разрабатываться по технологии быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). RAD предполагает, что разработка ПО осуществляется небольшой командой разработчиков за срок порядка трех-четырех месяцев с применением инструментальных средств визуального моделирования и разработки. Технология RAD предусматривает активное привлечение заказчика уже на ранних стадиях – обследование организации, выработка требований к системе.

 

СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ