С точки зрения химической отрасли данная задача может быть рассмотрена следующим образом. Строки задания – это вещества, являющиеся составными частями какого-либо продукта. Вещество анализируется, в течении какого времени на состав и примеси на приборе спектометре “Palmer – F402” и возвращаются в цех. Из определенного количества обработанных веществ формируется готовый продукт, который также анализируется на приборе “Palmer – F402”. Результат обрабатывается в течение какого-то времени непосредственно проектировщиком, то есть работником цеха.

Примером такой схемы функционирования может является производство кальцинированной соды Na2CO3. Строками-веществами являются вода (H2O), соль (NaCl), мазут, мел (CaCO3), погашенная известь (CaO), аммиак (NH3), хлорид амония (NH4Cl), бикарбонат натрия (NaHCO3), хлористый натрий (CaCl2), которые анализируются на приборе “Palmer – F402”. Данные из “Palmer – F402” возвращаются в цех для контроля и дозировки. В результате смешивания этих веществ и проведения различных химических реакций получается кальцинированная сода Na2CO3, которая также анализируется на приборе “Palmer – F402”, а затем в самом цехе. Другие терминалы-цехи могут использоваться для производства других веществ.

1.3 Математическое описание задачи

К математической модели данной задачи можно отнести модель реализации каждого из компонентов системы. Терминалы представлены в программе как массивы целых чисел ki i=1:3, где количество элементов в массиве является количеством обработанных строк. При поступлении новой строки из ЭВМ на терминал увеличивается индек соответствующего массива на единицу и увеличивается количесво элементов в массиве:

i=i+1 (1.3.1)

ki=i (1.3.2)

ЭВМ представлено ввиде элемента, который в программе реализуется с помощью типа-записи, содержащего сведенья о строке задания (время обработки строки и номер терминала, сформировавшего ее). Заполнение ЭВМ реализуется по следующей формуле:

EVM=nakopitel(1) (1.3.3)

где nakopitel[1] – первый элемент в массиве-накопителе.

Накопитель является массивом необработанных строк. При поступленнии новой строки в накопитель увеличивается индек массива и накопителю присваевается новая строка:

index_nakop=index_nakop+1 (1.3.4)

nakopitel(index_nakop)=x (1.3.5)

где х – содержит параметры строки;

index_nakop – текущее количесво элементов в массиве-накопителе.

При выдаче строки задания из накопителя в ЭВМ индекс массива уменьшается и количесво элементов в массиве уменьшается на единицу:

nakopitel(i)=nakopitel(i+1) i=1;index_nakop-1

index_nakop=index_nakop-1 (1.3.6)

Вероятность простоя проектировщика из-за занятости ЭВМ определяется по формуле:

ver=time1/time2 (1.3.7)

где ver – вероятность простоя проектировщика;

time1 – время простоя проектировщика;

time2 – время, в течении которого ЭВМ занято обработкой задания от другого проектировщика.

Коэфициент загрузки ЭВМ определяется следующим образом:

koef=time3/time (1.3.8)

где koef – коэфициент загрузки ЭВМ;

time3 – время, в течении которого ЭВМ работает;

time – время работы системы.

Работа данной системы реализуется с помощью Q-схемы, которая определяется следующим набором:

Q = <W, U, H, Z, R, A> (1.3.9)

где W – подмножество входящих потоков заявок на обслуживание:

U – подмножество потоков обслуживания;

H – подмножество собственных параметров;

Z – подмножество состояний элементов структуры (ZiH, ZiK);

R – оператор сопряжения элементов структуры (каналов и накопителей);

A – оператор алгоритмов обслуживания заявок (оператор поведения заявок).

Подмножество собственных параметров H для данной схемы определяется как

Hi = {Lф, Lki, Lik, Li} (1.3.10)

где Lф– количество фаз. Lф = 2;

Lki– количество каналов. Lk1 = 3, Lk2=1;

Lik– количество накопителей. Lik = 1;

Li­ – ёмкость накопителя. Теоретически не ограниченна.

Подмножество состояний системы определяется выражением:

Zi=(ZiH, ZiK) (1.3.11)

где – ZiH состояние накопителя (Zi = 0– накопитель пуст, Zi = 1 – в накопителе имеется 1 заявка, ., Zi = Li – накопитель полностью заполнен);

Li – ёмкость накопителя, измеряемая числом помещаемых в нём заявок;

ZiK – состояние канала Кi ( Zi = 0– канал свободен, Zi = 1– занал занят).

1.4 Метод решения

Метод решения поставленной задачи реализуется на основе объектно-ориентированного и структурного программирования. Объекты, используемые в программе являются стандартными для языка Delphi и определяют компоненты программы, реализующие визуальный контакт пользователя с программой.

Суть структурного программирования заключается в оформлении часто используемых последовательностей команд как отдельных функций и процедур и в объединении данных, связанных по смыслу, в сложные структуры данных.

Благодаря этому повышается наглядность текста и упрощается его отладка. Для удобства написанная программа была разбита на модули (отдельные процедуры и функции). Применение методов структурного программирования улучшает ясность и читабельность программ.

Структурное программирование – это программирование, которое основано на основных вычислительных структурах. При использовании этого метода придерживаются строгих правил построения алгоритма.

Всякая структурированная блок-схема может быть выражена как композиция из четырёх основных элементарных блок-схем:

- композиции, то есть последовательным решением двух задач. Если первая задача вырабатывает какую-то информацию необходимую для второй задачи, то они образуют составной блок. В такой подстановке задача разделяется на отдельные части. Объекты первой задачи могут являться глобальными для второй задачи.

- альтернативы. В такой блок-схеме вычисляется значение предиката и выполняется задача 1 или 2. Задача 2 может при этом отсутствовать. Эта блок-схема легко реализуется оператором IF. . . THEN. . . ELSE.

- итерации повторения, то есть производится повторения вычисления поставленной задачи.

Структурированное программирование состоит из этих элементарных блок-схем, образуя блоки задач, которые, в свою очередь, могут содержать в себе блок-схемы, описанные выше.

2 ОПИСАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1 Назначение и условия применения программы

Курсовая работа предназначена для моделирования системы автоматизации проектирования.

Это и является основным назначением программы, которая может представлять интерес как для студентов-системщиков при изучении материала, так и для программистов в роли обучающей программы, демонстрирующей большие возможности языка программирования Delphi.

Эта курсовая работа является подведением итогов, полученных знаний по дисциплине "Основы системного анализа объектов и процессов компьютеризации". Схема этой работы должна иметь возможность практической реализации.

Применение данной программы возможно лишь в случае наличия на компьютере всех необходимых технических средств.