МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Комп’ютерні системи
Контрольна робота

з предмету: Моделювання

„Имитационное моделирование в cреде MATLAB”

Перевірив: викладач Захаров В.М.

Виконав: ст. 5-го курсу гр. ЗКМ-02 ФИТИС

Черкаси 2005
Задание: создать модель имитирующую процесс сбора информации от нескольких источников.

Выполняется резервирование последовательно по мере заполнения устройств запоминания.

1-е устройство основное (20 Гб)

2-4 резервные

2 - 10 Гб

3 – 4 Гб

4 - 4 Гб
Теоретические сведения.

Общая схема разработки моделей в среде SIMULINK состоит из следующих этапов:

1. Описать на содержательном уровне логику поведения исследуемой системы.

2. Определить перечень блоков, соответствующих основным компонентам системы а также дополнительных блоков, необходимых для расчета выбранного показателя эффективности.

3. Поместить в окно блок-диаграммы требуемые блоки и соединить их между собой в соответствии с логикой работы модели.

4. Выполнить настройку и согласование параметров блоков.

5. Установить требуемые значения параметров моделирования для модели в целом.

б. Дополнить блок-диаграмму модели необходимыми текстовыми комментариями.

7. Сохранить блок-диаграмму модели в файле на диске (до первого запуска модели на исполнение),

8. Выполнить сеанс моделирования.

Необходимо чтобы разработанная модель удовлетворяла предъявляемым требованиям (может оказаться необходимым неоднократное выполнение одного или даже нескольких шагов разработанной схемы,

Чтобы создать дополнительную линию связи, необходимо выполнить следующие действия.

1. Соедините блок с одним из блоков, на которые должен передаваться сигнал (созданную линию связи будем считать основной).

2. Подведите указатель к входному порту не подсоединенного блока, нажмите кнопку мыши и, не отпуская ее, протащите контур новой линии связи до пересечения с основной. Когда указатель примет форму двойного крестика, отпустите кнопку мыши. В результате на основной линии связи появится точка соединения. Если создается более одной дополнительной линии связи, то их можно замыкать как на уже созданную точку соединения, так и на любую другую точку основной или дополнительной линии связи.

Может также быть создана дополнительная линия связи, начинающаяся в произвольной точке поля блок-диаграммы. Для рисования такой линии необходимо проделать следующую процедуру.

1. Выберите начальную точку линии, установив в ней указатель мыши.

2. Нажмите клавишу Ctrl, затем - левую кнопку мыши и. не отпуская их, протяните контур создаваемой линии до пересечения с основной линией связи.
Процесс построения и отладки модели

Перед запуском модели на исполнение устанавливаем способ изменения модельного времени, выбрав, в первом раскрывающемся списке Туре (тип) на вкладке Solver (расчет) диалогового окна Simulation parameters (параметры моделирования) вариант Fixed-step (фиксированный шаг). Кроме того. желательно запретить выдачу предупреждений о неподключенных портах блоков. Для этого на вкладке Diagnostics (диагностика) выделите событие Unconnected block output и установите переключатель None (игнорировать).

Управление величиной шага моделирования при изменении модельного времени по особым состояниям позволяют в первую очередь, это «связка» из двух уже знакомых вам блоков MATLAB Fen (функция MATLAB) и Discrete-Time Integrator (дискретный сумматор времени). MATLAB Fen обеспечивает формирование отрезков времени, длина которых распределена по заданному закону, а блок Discrete-Time Integrator выполняет суммирование этих отрезков, то есть «продвижение» модельного времени. Таким образом, с помощью этих двух блоков можно реализовать механизм изменения модельного временини по особым состояниям.

Условием окончания сеанса моделирования является исчерпание емкости последнего 4-го накопителя.

Модель резервирования информации.


Описание блоков модели.
Discrete Puls Generator – источник дискретного импульсного сигнала.

Параметры:

Амплитуда- 1

Период – 2

Ширина пульса – 1

Фаза – 2

Шаг дискретизации – 10
Блок Discrete Time Integrator – Блок дискретного интегратора.

{дискретный сумматор времени) выполняет суммирование данных, поступающих от источника в накопитель. Все параметры имеют значения, установленные по умолчанию.

Параметры:

Intrgration method – метод численного интегрирования.

ForwardEuler – Метод использует аппроксимацию Т/(z-1) передаточной функции 1/s. Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению

Y(k)=y(k-1) + T * u(k-1)

y- выходной сигнал интегратора

u – входной сигнал интегратора

T – шаг дискретизации

k – номер шага моделирования

Sample time – Шаг дискретизации по времени. Равен 1.
Блок Fсn (функция) обеспечивает расчет значения Кб (вычисляемое выражение выводится внутри блока) для текущего значения модельного времени.
Блок Display (экран) выводит на экран вычисленное значение Кб. По истечении интервала моделирования оно представляет собой итоговую оценку данного показателя для накопителя HD1.
Блок Stop Simulation (остановка моделирования) из раздела Sinks (получатели). С его помощью можно увязывать окончание сеанса моделирования с выполнением тех или иных условий. Такими условиями, в частности, могут быть:

переход моделируемой системы в определенное состояние;

завершение выполнения какой-либо операции (системой в целом или одной из ее подсистем);

достижение показателем эффективности заданного значения. Условия окончания сеанса моделирования должны быть заданы в S-модели таким образом, чтобы при их наступлении на вход блока Stop Simulation поступал ненулевой сигнал.

Блок Display – экран. Значение «1», выводимое в блоке Display, указывает на со ответствующую причину завершения моделирования.
Вывод: моделирование систем позволяет наглядно оценить реальную ситуацию. В данном случае создание модели резервирования позволяет оценить время заполнения и срабатывания устройств запоминания. Создавая уже реальную модель можно избежать множества недостатков и ошибок в разработке устройств.