Рефераты    Главная    Финансовое право    Финансовый менеджмент       финансовая математика    Финансы деньги кредит    Французский    Компьютерные сети    Конституционное право       зарубежныйх стран    Конституционное право       России    Краткое содержание       произведений    Программирование       компьютеры и кибернетика    Производство и технологии    Психология    Разное    Религия и мифология    Трудовое право    Туризм    Уголовное право и процесс    Управление	Методика оптимизации библиотечной системы обслуживания	1	Освобождение -го канала	0	1
n+1	2	Уход из очереди 1-й заявки	0	1
…	…	…	…	…
n+m	2	Уход из очереди m-й заявки	0	1

В соответствии с логикой работы имитационной модели её алгоритм состоит из трех модулей: модуля 0, реализующего действия, инициируемые поступлением в систему очередной заявки (событие типа 0), модуля 1, реализующего действия, которые необходимо осуществить в связи с освобождением канала (событие типа 1), модуля 2, реализующего действия, которые необходимо осуществить в связи с уходом из очереди m-й заявки (событие типа 2).

Очередность работы модулей определяется координирующим элементом модели, которым является календарь событий. Совокупность операторов, обеспечивающих ввод необходимых для работы модели исходных данных, просмотр календаря и инициирующих действия модулей 0, 1, 2 образует внешний контур модели.

Структурная схема внешнего контура модели представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1 - Блок-схема внешнего контура модели

Работа внешнего контура начинается с ввода исходных данных и настройки.

Исходные данные:

n – число каналов системы;

M – емкость буфера;

N0 – заданное заранее число заявок, которые должны поступить в систему за время её работы;

Е0 = {1, 2,…, n} – массив номеров свободных каналов системы;

Е1 = {0,0,…,0} – массив номеров занятых обслуживанием каналов системы.

2.5 Описание алгоритма функционирования

Перед началом работы модели все каналы системы свободны, поэтому массив Е0   содержит номера всех каналов, а массив Е1 – пуст.

Начальный оператор модели сравнивает число заявок N, прошедших через систему, с предельным значением N0. Если N=N0, то выполняется статистическая обработка результатов моделирования и печать. Если же N<N0, то осуществляется просмотр календаря. При этом просматриваются в порядке возрастания номеров строки календаря, отмеченные признаком c=0, и выбирается та, для которой время выполнения соответствующего события является минимальным. Назначение и смысл признаков cj будут разъяснены позднее. Фиксируется номер найденного события (номер строки). Если он равен 0, то далее работает модуль 0, в противном случае проверяется тип события. Если тип является 1, то выполняется модуль 1, иначе модуль 2.

Перейдем к рассмотрению операций, реализуемых в модуле 0. Блок-схема модуля 0 приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2 - Блок-схема модуля 0

Оператор 1 увеличивает содержимое счетчика заявок, прошедших через систему, на единицу.

Оператор 2 проверяет, есть ли хотя бы один свободный канал. В этом случае переходим к оператору 3, в противном случае (если свободных каналов нет) – к оператору 11.

Оператор 3 обеспечивает просмотр тех строк календаря, номера которых соответствуют свободным каналам, и выбирает канал, освободившийся ранее других. Пусть номер этого канала равен k0. Именно этот канал будет обслуживать поступившую заявку. Переход к оператору 4.

Оператор 4 реализует формирование случайной продолжительности обслуживания заявки в соответствии с заданной плотностью распределения j(t).

Оператор 5. Сформированная оператором 4 случайная величина h используется для расчета момента времени освобождения канала k0. Этот момент времени вычисляется по формуле

:= t0 + h,

t0 – момент поступления заявки (содержится в строке 0).

Полученное значение  запоминается в строке k0. Переход к оператору 6.

Оператор 6 присваивает признаку , соответствующему номеру занятого канала, значение 0, символизирующее занятость канала. Переход к оператору 7.

Оператор 7 исключает из массива Е0 номеров свободных каналов номер k0 занятого канала. Переход к оператору 8.

Оператор 8 добавляет номер k0 занятого канала к массиву Е1. Переход к оператору 9.

Оператор 9 формирует случайную величину продолжительности интервала между заявками в соответствии с плотностью распределения y(t). Переход к оператору 10.

Оператор 10. Сформированная датчиком случайных чисел с плотностью распределения y(t) случайная величина x добавляется к значению t0 и, таким образом, определяется момент поступления следующей заявки: t0:= t0+x. Возврат к блоку 2 внешнего контура, контролирующему общее число заявок, прошедших через систему.

Оператор 11 выполняет действия в случае, когда в момент поступления заявок все каналы системы заняты. При этом проверяется, заполнен ли буфер. Если не заполнен (число т содержащихся в буфере заявок меньше емкости буфера М), то переход к оператору 12, в противном случае – к оператору 13.

Оператор 12 увеличивает число заявок в буфере на единицу.

Оператор 13 реализует формирование случайной продолжительности ожидания заявки в соответствии с заданной плотностью распределения N(t).

Оператор 5. Сформированная оператором 12 случайная величина H используется для расчета момента времени освобождения места в очереди. Этот момент времени вычисляется по формуле

                                                           tn+m:= t0 +H,                                             (2.7)

t0 – момент поступления заявки (содержится в строке 0).

Полученное значение tn+m запоминается в строке n+m. Переход к оператору 9.

Оператор 15 увеличивает число заявок, получивших отказ (все каналы и буфер заняты), на единицу. Переход к оператору 9.

Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 1. Блок-схема модуля 1 приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.3 - Блок-схема модуля 1

Модуль 1 начинает работать в случае, когда самое ранее из событий, отображаемых календарем, соответствует освобождению канала с номером r0.

Оператор 1 проверяет, есть ли хотя бы одна заявка, ждущая обслуживания в буфере. Если буфер не пуст (m¹0), то переход к оператору 2, в противном случае – к оператору 5.

Оператор 2 обеспечивает формирование случайной продолжительности h занятости канала r0 при обслуживании заявки, хранившейся в буфере. Переход к оператору 3.

Оператор 3 определяет момент окончания обслуживания каналом r0 заявки, взятой из буфера. Момент освобождения канала рассчитывается по формуле

                                                      :=  + h.                                       (2.8)

Переход к оператору 4.

Оператор 4 уменьшает число заявок, хранящихся в буфере и ожидающих освобождения какого-либо канала, на единицу. Возврат к оператору 2 внешнего контура.

Оператор 5 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх.

Оператор 6 присваивает признаку -го значение 1. В результате этой операции строка r0, соответствующая освободившемуся, но не занятому каналу (буфер пуст), при очередном просмотре календаря не будет выделена (просматриваются только те строки, для которых cj=0). Если описанную операцию присваивания :=1 не выполнить, то при просмотре календаря та же строка r0 будет выбрана вновь (этой строке соответствует минимальное время наступления события) и процедура реализации модели зациклится. Переход к оператору 6.

Оператор 6 добавляет номер r0 к массиву свободных каналов. Переход к оператору 7.

Оператор 7 исключает номер r0 из массива занятых каналов.

Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 2. Блок-схема модуля 2 приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4 - Блок-схема модуля 2.

Оператор 1 очищает ячейку с номером n+r0 .

Оператор 2 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх, начиная с номера n+r0+1

Оператор 3 уменьшает количество ожидающих заявок на 1.

Завершающим этапом работы имитационной модели является статистическая обработка результатов моделирования. После завершения работы модели в памяти остаются значения общего числа заявок N0, прошедших через систему, и числа заявок, получивших отказ – s.

2.6 Оптимизация параметров системы обслуживания

Данные, полученные в результате работы ИМ, могут быть использованы для подсчета критерия эффективности L функционирования СМО:

                                                                L = Пр – Затр,                                    (2.9)

где

Пр – средняя прибыль в единицу времени, получаемая в ходе работы СМО,

Затр – средние затраты в единицу времени, связанные с функционированием СМО.

При этом

                                              Пр = C0 (Tобс) (N0 – s),                                         (2.10)

                                            Затр = C1 s + Cэ (Tобс) n.                                      (2.11)

Тогда

                                      L = C0 (Tобс)(N0 – s) – C1 s - Cэ (Tобс) n.                      (2.12)

Полученное соотношение позволяет использовать имитационную модель для оптимизации СМО.

Проведем оптимизацию СМО с помощью метода Нелдера-Мида.

Выберем в области возможных значений факторов некоторый начальный набор Относительно этой точки построим многогранник (симплекс) содержащий вершин, координаты которых определяются матрицей .

где

   - длина ребра симплекса, выбираемая, например равной 1.

В каждой из этих точек проведем серию имитационных экспериментов и, усреднив результаты в каждой, получим оценки средних значений функции отклика . Теперь, используя стандартную процедуру Нелдера-Мида, отыскивают «худшую» точку (если решается задача максимизации, то это точка, в которой значение функции отклика минимально).

Затем реализуется один из возможных вариантов деформирования многогранника (отражение, растяжение, сокращение или редукция), после чего в новой (или новых) точке выполняется имитационное моделирование и процедура продолжается.

Рассчитаем оптимальные параметры библиотечной системы обслуживания – число каналов обслуживания  и среднее время обслуживания .

Вершины начального симплекса:

Параметры имитационной модели:

Оптимизируемой функцией является (2.12)

Критерий останова:

Результат:

Значение критерия

3 Гражданская оборона

Защита населения от оружия массового поражения и при чрезвычайных ситуациях (ЧС) достигается максимальным осуществлением всех защитных мероприятий гражданской обороны, наилучшим использованием всех способов и средств защиты. Основными способами защиты населения при ЧС являются: укрытие населения в защитных сооружениях; рассредоточение в загородной зоне рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, продолжающих свою деятельность в городах, а также эвакуация из этих городов всего остального населения; использование населением средств индивидуальной защиты (СИЗ). В данной дипломной работе рассмотрен вопрос об использовании СИЗ  в электронной промышленности.

СИЗ предохраняют от попадания внутрь организма и на кожные покровы радиоактивных, отравляющих и бактериальных средств. Они подразделяются по защищаемым участкам на:

·        Средства индивидуальной защиты органов дыхания;

·        Средства индивидуальной защиты глаз;

·        Средства индивидуальной защиты кожи.

СИЗ органов дыхания и кожи в системе защитных мероприятий в зонах ЧС должны предотвращать сверхнормативные воздействия на людей опасных и вредных аэрозолей, газов, паров, попавших в окружающую среду при разрушении оборудования и коммуникаций соответствующих объектов, а также снижать нежелательные эффекты действия на человека светового, теплового и ионизирующего излучений.

Выпускаемые промышленностью СИЗ должны быть направлены преимущественно для обеспечения личного состава формирований, подготавливаемых для проведения спасательных и других неотложных работ в очагах поражения. При аварийной ситуации или угрозе нападения противника работающие получают СИЗ на своих объектах, население - в ЖЭКах [10].

В качестве СИЗ органов дыхания следует использовать общевойсковые, гражданские и промышленные противогазы, выпускаемые промышленностью респираторы (в том числе выпускаемые для производственных целей), простейшие и подручные средства.

По принципу действия средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) делятся на две группы:

·                    фильтрующие, обеспечивающие защиту в условиях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе (не менее 18%) и ограниченного содержания вредных веществ;

·                    изолирующие, обеспечивающие защиту в условиях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.

К СИЗ относят: противогазы фильтрующие и изолирующие, респираторы и простейшие средства – противопыльная тканевая маска и ватно-марлевая повязка (ВМП). Простейшие средства изготавливаются, как правило, самим населением.

Фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от парогазообразных веществ и аэрозолей. Наиболее распространенными являются противогазы ГП-5 и ГП-7. Принцип действия основыван на абсорбции, хемосорбции и катализе, а поглощение дымов и  туманов (аэрозлей) осуществляется путем фильтрации. С целью расширения возможностей противогазов по защите от сильно действующих ядовитых веществ для них введены дополнительные патроны (ДПГ-1; ДПГ-3).

Фильтрующие противогазы могут комплектоваться коробками одного из трех типов:

·        поглощающими (обеспечивают защиту от газов и паров);

·        фильтрующими (обеспечивают защиту от аэрозолей);

·        фильтрующе-поглощающими (обеспечивают защиту от газов, паров и аэрозолей.

Выпускаются фильтрующе-поглощающие и поглощающие коробки различных марок. Коробки каждой из марок предназначены для защиты от конкретных строго определенных вредных веществ в виде паров (газов).

Перечень выпускаемых марок поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок приведен в табл. 3.1.

Табл. 3.1 - Марки поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок

Марка коробки

Назначение

А

для защиты от паров органических соединений (бензин, керосин, ацетон, бензол, толуол, ксилол, сероуглерод, спирты, эфиры, анилин, галоидорганические соединения, нитросоединения бензола и его гомологи, тетроэтилсвинец, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);

В

для защиты от кислых газов и паров (сернистый ангидрид, хлор, сероводород, синильная кислота, хлористый водород, фосген, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);

Г

для защиты от ртути и ртутьорганических соединений;

Е

для защиты от мышьяковистого и фосфористого водорода;

ВР

для защиты от кислых газов и паров, радионуклидов, в том числе радиоактивного йода и его соединений;

И

для защиты от радионуклидов, в том числе от органических соединений радиоактивного йода;

К

для защиты от аммиака;

КД

для защиты от аммиака и сероводорода;

МКФ БКФ

для защиты от кислых газов и паров, паров органических соединений мышьяковистого и фосфористого водорода (но с меньшим временем защитного действия, чем коробки марок А и Б);

Н

для защиты от оксидов азота:

СО

для защиты от оксида углерода;

М

для защиты от оксида углерода в присутствии паров органических веществ, кислых газов, аммиака, мышьяковистого и фосфористого водорода;

Б

для защиты от бороводородов (диборан, пентаборан, этилпентаборан, диэтилдекарборан, декарборан) и их аэрозолей;

ФОС

для защиты от паро-газообразных фторпроизводных непредельных углеводородов, фреонов и их смесей, фтор- и хлормономеров;

ГФ

для защиты от газообразного гексафторида урана, фтора, фтористого водорода, радиоактивных аэрозолей;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7