Реферати українською » Информатика, программирование » Методика оптимізації структури та параметрів бібліотечної автоматизованої системи забезпечення інформаційними послугами


Реферат Методика оптимізації структури та параметрів бібліотечної автоматизованої системи забезпечення інформаційними послугами

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Харків, НТУ"ХПИ",2003

РЕФЕРАТ

Звіт про ДР: 76 з., 12 рис., 10 табл., 30 джерел

У цьому дипломної роботі розглянуті шляху підвищення ефективності роботи бібліотечної автоматизованої системи. Спочатку знадобилося зібрати і обробити статистичну інформацію про характер обслуговування у бібліотеці ХГЗВА. Таким кроком було побудова імітаційної моделі даної організаційно-економічної системи. У імітаційної моделі врахували структура реалізувати основні параметри системи. Результати роботи імітаційної моделі використовуватимуться підрахунку критерію ефективності функціонування бібліотечної системи. Поєднуючи імітаційне моделювання з методом Нелдера-Мида, отримано оптимальні параметри системи.

Ключове слово: імітаційна модель, система масового обслуговування, критерій, ефективність.

РЕФЕРАТ

Звіт про ДР: 76 з., 12 малий., 10 табл., 30 джерел

У даній дипломній роботі розглянуті шляхи підвищення ефективності роботи бібліотечної автоматизованої системи. Спочатку треба було б зібрати і обробити статистичну інформацію про характер обслуговування в бібліотеці ХДЗВА. Наступним кроком був побудова імітаційної моделі даної організаційно-економічної системи. У імітаційній моделі були враховані структура і основні параметри системи. Результати роботи імітаційної моделі були використані для підрахунку критерію ефективності функціонування бібліотечної системи. Поєднуючи імітаційне моделювання із методом Нелдера-Міда, були отримані оптимальні параметри системи.

Ключові слова: ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ, СИСТЕМА МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ, КРИТЕРІЙ, ЕФЕКТИВНІСТЬ.

THE ABSTRACT

The report on the degree work: 76 p., 12 fig., 10 tab., 30 sources

In the given degree work the pathes of rising of overall performance of a library computerized system are considered. In the beginning it was required to collect and to process the statistical information on character of service in the library of KSZVA. The following step was construction of an imitating model of the given organisation-economic system. In the imitating model frame and main parameters of the system were taken into account. The results of work of the imitating model were used for scoring criterion of efficacy of the library system functioning. Combining the imitating modeling with the Nelder-Mid’s method, the optimal parameters of the system were received.

Key words: imitating model, system of mass service, criterion, efficacy.

СОДЕРЖАНИЕ

Перелік умовних позначень

Запровадження

Розділ 1. Огляд математичних методів, що використовуються при побудові ЇМ економіко-організаційних систем

1.1 Формування можливих значень випадкових величин з заданим законом розподілу

1.2 Метод Неймана

1.3 Елементи теорії масового обслуговування

1.3.1 Предмет теорії масового обслуговування

1.3.2 Входящий потік. Найпростіший потік та її властивості

1.3.3 Час обслуговування

1.3.4 Основні типи систем масового обслуговування і отримала показники ефективності функціонування

1.3.5 СМО з очікуванням

1.4 Метод статистичних випробувань

Розділ 2. ЇМ бібліотечної системи обслуговування

2.1 Опис системи обслуговування

2.2 Збір та обробка статистичних даних про характер обслуговування

2.3 Статистичне опрацювання результатів спостережень

2.4 Структура ЇМ

2.5 Опис алгоритму функціонування

2.6 Оптимізація параметрів системи обслуговування

Розділ 3. Громадянська оборона

Розділ 4. Охорона праці та довкілля

4.1 Загальні питання охорони праці

4.2 Промислова санітарія

4.3 Техніка безпеки

4.4 Пожежна безпеку

4.5 Охорона навколишнього середовища

5.Экономическая частина

5.1 Запровадження

5.2 Огляд існуючих методів виконання завдання

5.3 Расчёт кошторису витрат за НДР

5.4 Визначення науково-технічного ефекту НДР

5.5 Методика розрахунку економічного ефекту

5.6 Висновки

Укладання

Список джерел інформації

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АИБС - автоматизована информационно-библиотечная система

ЇМ - імітаційна модель

НДР – науково-дослідна робота

СМО - система масового обслуговування

ХГЗВА - Харківська державна зооветеринарная академія

Бібліотечна система обслуговування – бібліотечна автоматизовану систему забезпечення інформаційними послугами

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

Нині гостра питання поліпшенні якості обслуговування населення. Це прямо пов'язані з економічної доцільністю роботи організацій, що надають послуги. Така тенденція торкнулася бібліотеку ХГЗВА, у якій надають інформаційні послуги. Зазначається велика кількість бажаючих скористатися даним виглядом послуг. Але, оскільки встановлено лише одне комп'ютер, багато читачів залишається не обслуговуваними. Є змогу набути більше комп'ютерів. Керівництво у нових економічних умов не відповідно до покладатися тільки оцінку завідуючої бібліотекою. Це з тим, що необхідно підбирати відповідне приміщення, планувати робочі місця та т.д. Отже, актуальність даної роботи очевидна.

Перед автором даної дипломної роботи стояло завдання розробити імітаційну модель, структура і параметри якому мають бути максимально наближені до реальних. І тому знадобилося зібрати і обробити статистичну інформацію про характер обслуговування у бібліотеці ХГЗВА. Таким кроком було побудова імітаційної моделі даної організаційно-економічної системи, використовуючи метод особливих станів. Потім побудували критерій ефективності функціонування системи.

За підсумками розробленого матеріалу, використовуючи метод Нелдера-Мида, вдалося віднайти оптимальні параметри системи.

1 Огляд математичних методів, що використовуються при побудові ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ економіко-організаційних систем

1.1 Формування можливих значень випадкових величин з заданим законом розподілу

Щоб сформувати можливих значень випадкових величин з заданим законом розподілу використовуються випадкові величини, рівномірно розподілені на інтервалі [0;1]. Методика отримання випадкових величин з заданим законом розподілу полягає в наступному. Нехай випадкова величина розподілено відповідно до законом

                                                                                 (1.1)          

де - щільність розподілу випадкової величини .

Знайдемо розподіл випадкової величини де функція задана співвідношенням (1.1). За визначенням закон розподілу випадкової величини є

                                              (1.2) 

причому Звідси випливає, що випадкова величина рівномірно розподілено в інтервалі [0;1]. Використовуючи (1.2), запишемо

                                                                                           (1.3)

Тоді, якщо - послідовність значень випадкової величини , рівномірно розподіленої в [0;1], то, вирішуючи рівняння (1.3), одержимо відповідну послідовність випадкових чисел, розподілених згідно із законом (1.1), причому

                                                                                                         (1.4)

Розглянемо приклади. Нехай потрібно отримати випадкові числа із показовою законом розподілу

                                                                                                   (1.5)

Використовуючи (1.4), одержимо

                                                                                                         (1.6)

де - випадкова величина з рівномірним розподілом на інтервалі [0;1]. Звідси

                                                                                                (1.7)

Тоді 

                                                                                                    (1.8)

Нехай тепер потрібно одержати випадкові величини, розподілені по релеевскому закону з щільністю

                                                                                          (1.9)                                 

Маємо

                                                                      (1.10)

Звідки

                                                                                               (1.11)

Треба мати у вигляді, що у вона найчастіше рівняння (1.3) неможливо вирішувати точно (наприклад, якщо потрібно отримати числа, розподілені по нормальному закону). У зв'язку з цим практично широко використовують наближені методи отримання чисел, розподілених відповідно до заданим законом. Розглянемо одне із таких алгоритмів.

1.2 Метод Неймана

Нехай - щільність розподілу випадкової величини, заданої на кінцевому інтервалі У припущенні, що обмежена згори, наведемо її значення до інтервалу , запровадивши

                                                                            (1.12)

У цьому графік виявиться вписаним в прямокутник з координатами (a;0), (a;1), (b;1), (b;0), (рис. 1.1).

Рис. 1.1 - Графік

Выберем пару чисел і з рівномірно розподілених в інтервалі послідовностей У цьому пара чисел яких і визначає випадкову крапку у зазначеному прямокутнику. Тепер у ролі випадкових чисел із заданою щільністю прийматимемо ті , котрим Якщо йому це нерівність не виконується, то пара відкидається і формується наступна.

Докажем, що довгоочікуваний Закон розподілу відібраних в такий спосіб чисел відповідає розподілу Аби довести виберемо інтервал і введемо області

                                         і

                                                           (1.13)

Вычислим ймовірність влучення не відкинуті точок до області Оскільки

                                                            (1.14)

а

                                                      (1.15)

і

                                   (1.16)

то бажана ймовірність

                                                                      (1.17)

отримана ймовірність дорівнює ймовірності влучення випадкової величини, розподіленої відповідно до на інтервал звідки слід необхідну.

1.3 Елементи теорії масового обслуговування

1.3.1. Предмет теорії масового обслуговування

Однією з математичних методів дослідження стохастичних складних систем є теорія масового обслуговування, що займається аналізом ефективності функціонування про систем масового обслуговування. Робота будь-який такої системи залежить від обслуговуванні що надходить її у потоку вимог, чи заявок. Заявки надходять на систему одна одною у Красноярську деякі, власне кажучи, випадкові моменти часу. Обслуговування що надійшла заявки триває що час, після чого система звільняється обслуговування черговий заявки. Кожна таку систему може складатися зі кількох незалежно функціонуючих одиниць, котрі називають каналами обслуговування, чи обслуговуючими апаратами. Прикладами таких систем може бути: телефонні станції, квиткові каси, аеродроми, обчислювальні центри, радіолокаційні станції тощо. буд. Типовою системою масового обслуговування є автоматизовану систему управління виробництвом.

Математичний апарат теорії масового обслуговування дозволяє оцінити ефективність обслуговування системою заданого потоку до залежність від характеристик цього потоку, числа каналів системи та продуктивності кожного із каналів.

Як критерію ефективності системи обслуговування можна використовувати різні розміру й функції, наприклад: ймовірність обслуговування кожної з вступників заявок, середня частка обслужених заявок, середнє час очікування обслуговування, середнє час простою кожного із каналів і системи загалом, закон розподілу довжини черги, пропускну здатність системи та т. буд. Кількісна значення кожного з цих критеріїв у тому чи іншою мірою характеризує ступінь пристосованості системи до виконанню поставленого перед нею — задоволення потоку що у систему вимог.

Часто термін «пропускну здатність» використовують у наступному вузькому значенні: середня кількість заявок, яке система може обслужити в одиницю часу. Ефективність систем обслуговування можна оцінити також величиною відносної пропускну здатність— середнім ставленням числа обслужених заявок до які поступили.

З огляду на випадкового характеру моментів надходження заявок процес їх обслуговування є випадковий процес. Теорія масового обслуговування дозволяє їм отримати математичне опис цього процесу, вивчення якого дає можливість оцінити пропускну спроможність системи та дати рекомендації по раціональної організації обслуговування.

Усі системи масового обслуговування мають цілком певну структуру, схематично зображену на рис. 1.2. Відповідно до малюнком у будь-якій системі масового обслуговування будемо розрізняти такі основні елементи: вхідний потік, виходить потік, власне система обслуговування.

Потік вимог, що потребують обслуговуванні і що у систему обслуговування, називається що входить. Потік вимог, які покидають систему обслуговування, називається які виходять.

Рис. 1.2 - Схема системи масового обслуговування

Сукупність обслуговуючих апаратів разом із системою правил, які визначають організацію обслуговування, утворюють систему обслуговування.

1.3.2 Входящий потік. Найпростіший потік та її властивості

Події, що утворюють вхідний потік, власне кажучи, можуть бути різними, але тут розглядатися лише однорідний потік подій, які різняться один від друга лише моментами появи. Такий потік можна як послідовності точок на числової осі (рис. 1.3), відповідних моментів появи подій.

Рис. 1.3 - Однородный потік подій

Потік подій називається регулярним, якщо йдуть одне одним через суворо визначені часові відтинки. Такі потоки не часто трапляються у реальних системах, котрим типовим є випадковість моментів надходження вимог. Розглянемо випадковий вхідний потік, у якого особливо простими властивостями.

Введем низку формулювань:

Потік подій називається стаціонарним, якщо ймовірність вступу заданого числа подій упродовж інтервалу часу фіксованою довжини залежить від тривалості цього інтервалу, але з залежить з його розташування на тимчасової осі.

Потік подій називається ординарним, якщо можливість появи двох чи більше подій упродовж елементарного інтервалу часу є величина нескінченно мала проти ймовірністю появи одного події у цьому інтервалі.

Потік подій називається потоком без післядії, для будь-яких не перекрывающихся інтервалів часу число подій, потрапляють однією їх, залежить від числа подій, потрапляють інші.

Якщо потік подій задовольняє всіх трьох переліченим умовам (т. з. він стационарен, ординарний і немає післядії), він називається найпростішим потоком. Для найпростішого потоку число подій, потрапляють па будь-який фіксований інтервал часу, розподілено згідно із законом Пуассона, тому його інакше називають стаціонарним пуассоновским.

Условию стаціонарності задовольняє потік заявок, імовірнісні характеристики якого залежить від часу. Зокрема, постійної є щільність потоку — середня кількість до одиницю часу. Зауважимо, що властивість стаціонарності виконується, по крайнього заходу обмеженій відрізку часу, багатьом реальних процесів.

Умова ординарности означає, що заявки вступають у систему поодинці, а чи не парами, трійками тощо. буд. Наприклад, потік обстрілів, якому піддається повітряна ціль десь у дії комплексу ЗРВ, є ординарним, якщо стрілянина ведеться одиночними ракетами, не є ординарним, якщо стрілянина йде одночасно двома чи трьома ракетами.

Умова відсутності післядії є найсуттєвіше для найпростішого потоку. Виконання цієї умови означає, що заявки вступають у систему незалежно друг від друга. Наприклад, можна сказати, що післядія відсутня для потоку пасажирів, які входять у метро, бо відсутнє залежність між причинами, вызвавшими прихід кожного з пасажирів до станції. Але щойно ця залежність з'являється, умова відсутності післядії порушується. Наприклад, потік пасажирів, які покидають станцію метро, не має здатність післядії, оскільки моменти виходу для пасажирів, що прибули станцію у тому ж поїздом, залежні між собою.

Взагалі, слід помітити, що виходять потоки заявок, які покидають систему обслуговування, зазвичай мають післядія, навіть якщо вхідний потік його немає. У цьому вся переконаємося з прикладу розгляду що виходить потоку для одноканальній системи масового обслуговування з фіксованою часом обслуговування . Выходящий потік такої системи має тим властивістю, що мінімальний інтервал між послідовними обслуговуваними заявками дорівнюватиме . У цьому, тоді як певний момент систему залишила заявка, можна стверджувати, що у інтервалі обслужених заявок большє нє з'явиться ще й, в такий спосіб, є залежність між числом подій не не перекрывающихся інтервалах.

Зазначимо, що, якби систему обслуговування надходить найпростіший, здавалося б, регулярний потік, аналіз процесів функціонування системи є більш складним, ніж, наприклад, на час вступу найпростішого потоку, саме через жорсткої функціональної залежності, що має місце для заявок регулярного потоку.

Надалі розглядатиметься лише найпростіший вхідний потік з особливої його роль теорії масового обслуговування.

Річ у тім, що найпростіші чи близькі до найпростішим потоки заявок часто зустрічаються практично. З іншого боку, під час аналізу систем обслуговування у часто можна отримати роботу цілком задовільні результати, замінюючи вхідний потік будь-який структури найпростішим з тією ж щільністю. Нарешті, важливе властивість найпростішого потоку у тому, що з підсумовуванні значної частини ординарних, стаціонарних потоків з будь-яким последействием виходить потік, як завгодно близька до найпростішій. Умови, які мають у своїй дотримуватися, аналогічні умовам центральної граничною теореми: складываемые потоки має надаватися у сумі рівномірно мале вплив.

Одержимо аналітичне опис найпростішого потоку і розглянемо його властивості докладніше.

Рис.

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація