Одноканальная система массового обслуживания с неограниченной очередью

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева» (СибГАУ)

Аэрокосмический колледж

Отчет

по учебной практике (УП.03.01)

ПМ.03 Участие в интеграции программных модулей

Специальность 230115 «Программирование в компьютерных системах»

Одноканальная система массового обслуживания с неограниченной очередью

Выполнил

студент гр. П-3-11

В.С. Монастырная

Проверил преподаватель

О.П. Васильева

2014 г.



Аннотация

программа пользователь информация

Отчет по учебной практике ПМ.03 "Участие в интеграции программных модулей" является документом по сопровождению программного продукта на тему "Одноканальная СМО с неограниченной очередью". Проект позволяет выполнять расчет работоспособности одноканальной СМО при введенных данных.

Основные разделы отчета:

"Техническое задание", содержащее подразделы: постановку задачи, технические требования к программному изделию, информационное обеспечение задачи;

"Пояснительная записка", включающая подразделы: алгоритм решения задачи, описание программы;

"Руководство пользователя";

"Контрольный пример";

Отчет включает в себя разделы "Введение" и "Заключение", в которых отражаются цели, задачи проекта и результаты, полученные в ходе разработки программного проекта, а также раздел "Список литературы".

Отчет состоит из 24 страниц, включает в себя 1 таблицу, 6 рисунок и 2 приложения.

Программный продукт на тему "Обработчик" разработан в Аэрокосмическом колледже СибГАУ под управлением операционной системы Microsoft Windows XP в среде программирования C++ Builder на персональном компьютере с характеристиками: AMD Quad-Core 3.1GHz, 8192 Mb RAM, HDD 1 Tb, AMD Radeon 512Mb.



Содержание

Введение

1. Пояснительная записка

1.1 Постановка задачи

1.2 Описание метода решения задачи

1.3 Технические требования к программному изделию

1.4 Информационное обеспечение

1.5 Алгоритм решения задачи

1.6 Описание программы

2. Контрольный пример

3. Руководство оператора (пользователя)

Заключение

Список использованной литературы

Приложения



Введение

Программа «Обработчик», выполненная в рамках учебной практики ПМ.03 "Участие в интеграции программных модулей" имеет понятный пользователю интерфейс, приятную цветовую гамму, грамотное расположение рабочих кнопок, полно информационную справку и позволяет ввести и вывести необходимую информацию о каждой поступающей заявке. В отличии от других подобных программ данный модуль предназначен конкретно для специфики «Обработчика заявок» и имеет ряд необходимых формул и выходных документов, присущих специфике данной отрасли.

Данный программный модуль предназначен для использования на любых учебных или рабочих компьютерах, составляющих задачи по теме «Одноканальная СМО с неограниченной очередью».

Программный модуль на тему «Обработчик» предназначен для составления и проверки задач на тему «Одноканальная СМО с неограниченной очередью». ПМ будет применяться на кафедре АК СибГАУ.

Целями учебной практики являются создание проекта на тему «Одноканальная СМО с неограниченной очередью» и оформление отчета - документа по сопровождению программного модуля.

Для достижения поставленных целей необходимо выполнить следующие задачи:

- Сбор необходимого материала;

- Освоение способов работы с программой Bilder;

- Разработка такого ПО, с которым пользователь сможет работать без помощи разработчиков;

- Обеспечение получения нужной информации по итогам работы программы

Программный модуль на тему «Обработчик» будет использоваться преподавателями и студентами.

АК СибГАУ - учебное заведение средне-специального профессионального образования, расположенное в городе Красноярске и ведет обучение по 8 направлениям подготовки. В колледже специальности разделены по 5 отделениям, во главе каждого отделения заведующий отделением. Директор колледжа - Кустова Е.А.



1. Пояснительная записка

1.1 Постановка задачи

Для создания программного модуля на тему «Одноканальная СМО с неограниченной очередью» необходимо:

Рассмотреть предметную область.

Рассмотреть цели и задачи, которые должна выполнять программа.

Составить функциональную блок-схему.

Разработать руководство пользователя учитывая все необходимые функции.

Составить программу и проверить ее работоспособность.

Составить отчет по проделанной работе.

1.2 Описание метода решения задачи

С системами массового обслуживания (СМО) приходится сталкиваться очень часто. Это и работа телефонной станции, и различные очереди (на автозаправке, в поликлинике, в билетной кассе и т.д.), работа некоторых организаций (магазины, мастерские, парикмахерские и т. д.).

Цель изучения СМО состоит в том, чтобы взять под контроль некоторые характеристики системы, установить зависимость между числом обслуживаемых единиц и качеством обслуживания. Качество обслуживания тем выше, чем больше число обслуживающих единиц. Но экономически невыгодно иметь лишние обслуживающие единицы.

В промышленности СМО применяются при поступлении сырья, материалов, комплектующих изделий на склад и выдаче их со склада; обработке широкой номенклатуры деталей на одном и том же оборудовании; организации наладки и ремонта оборудования; определении оптимальной численности обслуживающих отделов и служб предприятий и т.д.

Каждая СМО имеет как минимум три основных элемента: канал обслуживания - обслуживающий инструмент (станок, касса, канал связи и т. д.); входной (входящий) поток, т.е. поток заявок, поступающих на обслуживание; выходной (выходящий) поток, т.е. заявки, выполненные СМО (обеспеченные услугой).

При моделировании работы СМО ставится задача связать технические характеристики СМО, такие, как количество каналов, производительность каждого канала, характер входного потока и т. д., с показателями работы СМО (различные средние величины -- среднее время обслуживания одной заявки, среднее время ожидания обслуживания, среднее количество заявок, обслуживаемых за единицу времени и т.д.).

Системы с неограниченными ожиданиями, в которых заявка встает в очередь, если в момент ее поступления все каналы были заняты.

Существуют и системы смешанного типа с ожиданием и ограниченной длиной очереди: заявка получает отказ, если приходит в момент, когда все места в очереди заняты. Заявка, попавшая в очередь, обслуживается обязательно.

По числу каналов обслуживания СМО делятся на одноканальные и многоканальные.

Каждая поступившая заявка и принятая на обслуживание внутри СМО обрабатывается некоторое время, называемое временем обслуживания t_об. Все заявки поступают случайным образом и независимо друг от друга. Будем рассматривать простейший случай: в каждый момент времени может поступить только одна заявка. Случаи поступления двух и более заявок в один и тот же момент времени не рассматриваются. Таким образом, в некоторые моменты времени поступившие заявки будут скапливаться на входе СМО и ожидать своей обработки либо покидать СМО необслуженными. В другие моменты времени СМО может простаивать, т. е. не иметь заявок на обслуживание.

График работы СМО представляет собой ступенчатую функцию, т. е. состояние СМО изменяется скачкообразно.

Определим интенсивность обслуживания заявок

По следующей формуле определим среднее число обслуживаемых заявок:

По этой формуле определим среднее время (час) обслуживания заявки:

По данной формуле определим длину очереди (среднее количество заявок, ожидающих обработки):

По следующей формуле определим среднее время ожидания в очереди заявки:



1.3 Технические требования к программному изделию

Программа «Обработчик» выполняет такие функции, как ввод информации в программу и расчет остальных данных по введенным формулам. Работа должна осуществляться эффективно даже при больших количествах информации.

Так же программа должна работать без сбоев, а на случай сбоев требуется резервное хранение данных во избежание их потери. Входная информация должна контролироваться по полю ввода, например: Количество введенных заявок и среднее время обработки должны быть целыми положительными числами.

Программа должна быть легка в обращении и понятна людям, которые не разбираются в компьютерных программах. Обслуживающий персонал может состоять из одного человека - оператора, который вводит данные, а также осуществляет их вывод.

Минимальные системные требования:

Windows XP/Vista/7/8/8.1; процессор AMD/Intel 1.8 ГГц и выше, ОЗУ 1 ГБ (2 ГБ для Windows 7/8/8.1); 500 Mb свободного места на HDD; монитор; мышь; клавиатура принтер.

Оптимальные системные требования:

Windows XP/Vista/7/8/8.1; процессор AMD/Intel 2.3 ГГц и выше, ОЗУ 1.5 ГБ (2.5 ГБ для Windows 7/8/8.1); 500 Mb свободного места на HDD; монитор; мышь; клавиатура принтер.

Программа разрабатывается на языке C++.

Программа распространяется свободно и никаких дополнительных условий для маркировки или упаковки не требует.

Условия хранения данного программного продукта зависят от носителя, на котором они хранятся. Для получение условий эксплуатации для отдельного носителя следует обратиться к его руководству пользователя, либо же к производителю носителя.

1.4 Информационное обеспечение

Описание входных данных

Входными данными будут являться данные о количестве поступивших заявок и о среднем времени обработки заявок.

Информация о длине очереди, среднем времени обработки заявки, среднем количестве заявок (в час), среднем времени обработки (в час), время ожидания, интенсивность обслуживаться будут рассчитываться на основе полученных данных.

Описание выходных данных

Выходной документ «Справка» должен содержать выходную информацию всех используемых в программе формулах.

Выходной документ «Печать» должен содержать количество заявок, среднее время обработки, интенсивность обслуживания, среднюю длину очереди, среднее время обработки заявок (в час), среднее количество обрабатываемых заявок в час, время ожидания заявки.

Выходная информация будет выводиться на печать или на экран, где, в зависимости от выбора пользователя, будет отображаться «Справка» или «Отчет о работнике».

1.5 Алгоритм решения задачи

Алгоритм решения задачи представлен в виде функциональной блок-схемы (Приложение 2)

Описание блоков:

Блок 1: Начало работы программы, ее запуск. Отображение главного меню.

Блок 2: Выбор пункта меню

Блок 3: Анализ выбранного пункта меню

Блок 4: Выбор пунктов подменю

Блок 5: Открытие справки

Блок 6: Выход из программы

Блок 7: Печать информации

Блок 8: Анализ выбора пунктов подменю

Блок 9: Ввод информации для решения задачи

Блок 10: Решение задачи по формулам

Блок 11: Вывод информации пользователю

Блок 12: Конец работы с программой

1.6 Описание программы

Наименование разрабатываемой программы "Обработчик". Программа предназначена для решения задач по теме «Одноканальная СМО с неограниченной очередью». Программный комплекс "Обработчик" дает возможность ввести количество заявок и время их обработки, получая интенсивность обслуживания, среднюю длину очереди, среднее время обработки заявок (в час), среднее количество обрабатываемых заявок в час, время ожидания заявки. Используя эту программу, можно организовать в учебном заведении автоматизированную проверку составленных задач по теме «Одноканальная СМО с неограниченной очередью». Эта программа предназначена для внутреннего пользования в учебном заведении.

Для написания разрабатываемой программы использовался язык программирования C++. Данный язык был выбран из-за его доступности и широких возможностей.

Размер программы составляет 2 497 474 байт.

Программа состоит из основного окна, на котором представлено главное меню и поля для ввода, а также кнопки «Решение» и «Выход».

При выполнении данной курсовой работы используется персональный компьютер с операционной системой Windows7 с AMD Quad-Core 3.1GHz, 8192 Mb RAM, HDD 1 Tb, AMD Radeon 512Mb. Данный компьютер оснащен всеми устройствами необходимыми для работы в среде разработки С++ и последующем запуске полученных программ.

Входными данными будут являться количество заявок и время их обработки, получая интенсивность обслуживания, среднюю длину очереди, среднее время обработки заявок (в час), среднее количество обрабатываемых заявок в час, время ожидания заявки.

Выходной документ «Справка» должен содержать информацию по всем используемым формулам в программе.

Выходной документ «Печать» должен содержать количество заявок и время их обработки, получая интенсивность обслуживания, среднюю длину очереди, среднее время обработки заявок (в час), среднее количество обрабатываемых заявок в час, время ожидания заявки.

Выходная информация будет выводиться на печать или на экран, где, в зависимости от выбора пользователя, будет отображаться «Справка» или «Печать».



2. Контрольный пример

Во время учебной практике разработана программа на тему «Одноканальная СМО с неограниченной очередью», которая выполняет следующие функции:

- ввод данных;

- расчет данных по формулам;

- вывод данных пользователю;

- формирование выходных документов «Справка» и «Печать».

Для проверки работоспособности программы используется контрольный пример, приведенный ниже.

При запуске программы открывается главное меню, приведенная на рисунке 1.

Рис. 1

При неверном вводе информации появляется ошибка, приведенная на рисунке 2.

Рис. 2



Если информация введена правильно, то при нажатии «Решение» откроется скрытая часть формы, приведенная на рисунке 3 и 4.

Рис. 3

Рис. 4

При нажатии «Печать» откроется форма вывода на печать, рисунок 5.



Рис. 5

При выборе пункта меню «Справка» открывается справочное окно, рисунок 6.

Рис. 6



3. Руководство оператора (пользователя)

В рамках учебной практики был разработан программный модуль «Обработчик», имеющий понятный пользователю интерфейс, приятную цветовую гамму, грамотное расположение рабочих кнопок, полно информационную справку и позволяет ввести и вывести необходимую информацию о каждом примере с заявками. В отличие от других подобных программ данный модуль предназначен конкретно для специфики «Обработчика заявок» и имеет ряд необходимых формул и выходных документов, присущих специфике данной отрасли.

Основные функции программы:

Подсчет заявок и времени их обработки;

Подсчет необходимых данных по установленным формулам;

Вывод данных на просмотр;

Вывод данных на печать.

Работа с программой осуществляется очень просто:

№	Функция программы	Действия пользователя	Реакция программы
1	Запуск программы	Открыть файл Obrabotka.exe в директории программы или соответствующий ему ярлык.	Откроется главное меню, содержащее два поля для ввода информации и две кнопки «Решение» и «Выход», а также главное меню расположенное в верхней части экрана.
2	Решение	Ввести данные в поля и нажать кнопку «Решение»	Открывает скрытую часть формы, выводя пользователю данные о решении задачи с введенными им данными.
3	Печать	Нажать на кнопку «Печать»	Открывает новое окно отображая какая информация будет выведена на печать пользователем.
4	Справка	Выбрать пункт «Справка» в верхнем меню	Откроет новую форму содержащую информацию по всем используемым формулам в программе.
5	Выход из программы	Нажать на кнопку «Выход» в главном окне программы.	Программа завершит работу.



Заключение

В процессе выполнения учебной практики был создан программный модуль "Кафедра" на тему «Учет сведений о работниках кафедры», предназначенный для сбора сведений и упрощения ведения дел сотрудников.

В разделе «Техническое задание» разработаны: постановка задачи, в которой были определены основные функции программы; технические требования к программному изделию, которые задают требования к кодированию, работе программы, хранению данных и т.д.; информационное обеспечение задачи c описанием структуры входных и выходных данных, а так же файлов баз данных.

В разделе «Пояснительная записка» представлены: алгоритм решения задачи в виде функциональной блок-схемы и описание к ней; описание программы, определяющие структуру программы.

В разделе «Руководство оператора (пользователя)» приведена таблица с описанием основных функций программы, действий пользователя и реакции программы на них.

В разделе «Контрольный пример» проведена проверка работоспособности программы.

Программа позволяет облегчить труд работников службы кафедры и отдела кадров.



Список использованной литературы

1. Архангельский А.Я. С++Builder 6. Справочное пособие. Книга 1. Язык С++. - М.: Бином-Пресс, 2004 г. - 544 с.

2. Павловская Т.А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня. - СПб.: Питер, 2004. - 461 с.

3. ГОСТ 19.201-78.

4. ГОСТ 19.002-80 и 19.003-80.

5. ГОСТ 6.39 - 72.

6. ГОСТ 2.316-68.

7. ГОСТ 1.5.-68.

8. ГОСТ 19.101-77.



Приложение 1

Текст программы

//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>

#pragma hdrstop

#include "Unit1.h"

#include "Unit2.h"

#include "Unit3.h"

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma package(smart_init)

#pragma resource "*.dfm"

TForm1 *Form1;

//---------------------------------------------------------------------------

__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner)

{}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)

{float a,b,c,d,e,f,g,h;

a=StrToFloat(Edit1->Text);

b=StrToFloat(Edit2->Text);

if (a*b <= 60) {

Form1->Height=277;

Form1->Width=457;

//Eioaineaiinou

c=1/(b/60);

d=a/c;

//N?aaiaa ?enei ianeo? cayaie

e=d/(1-d);

//N?aaiaa a?aiy ianeo?eaaiey

f=e/a;

//aeeia i?a?aae

g=e-d;

//N?aaiaa a?aiy i?eaaiey i?a?aae

h=d*d/(a*(1-d));

//Auaia ?acoeuoaoa

RichEdit1->Lines->Add("I?ia?aiia 'Ia?aaio?ee' i?iecaaea ?ann?ao:");

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("?enei cayaie: "+FloatToStr(a));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("A?aiy ia?aaioee: "+FloatToStr(b));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("Eioaineaiinou ianeo?eaaiey: "+FloatToStrF(d,ffFixed,0,2));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("N?aaiaa ?enei ianeo?. cayaie: "+FloatToStrF(e,ffFixed,0,2));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("N?aaiaa a?aiy ianeo?. cayaee: "+FloatToStrF(f,ffFixed,0,2));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("Aeeia i?a?aae: "+FloatToStrF(g,ffFixed,0,2));

RichEdit1->Lines->Add(" ");

RichEdit1->Lines->Add("N?aaiaa a?aiy i?eaaiey i?a?aae: "+FloatToStrF(h,ffFixed,0,2));

Form2->Label2->Caption=("?enei cayaie: "+FloatToStrF(a,ffFixed,0,2));

Form2->Label3->Caption=("A?aiy ia?aaioee: "+FloatToStrF(b,ffFixed,0,2));

Form2->Label4->Caption=("Eioaineaiinou ianeo?eaaiey: "+FloatToStrF(d,ffFixed,0,2));

Form2->Label5->Caption=("N?aaiaa ?enei ianeo?eaaaiuo cayaie: "+FloatToStrF(e,ffFixed,0,2));

Form2->Label6->Caption=("N?aaiaa a?aiy ianeo?eaaiey cayaee: "+FloatToStrF(f,ffFixed,0,2));

Form2->Label7->Caption=("Aeeia i?a?aae: "+FloatToStrF(g,ffFixed,0,2));

Form2->Label8->Caption=("N?aaiaa a?aiy i?eaaiey: "+FloatToStrF(h,ffFixed,0,2));

} else {ShowMessage ("I?iecaaaaiea ?enea cayaie e A?aiy ia?aaioee ia aie?ii i?eauoaou 60.");}}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button3Click(TObject *Sender)

{Form2->Show();}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button4Click(TObject *Sender)

{Form1->Height=242;

Form1->Width=192;}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)

{Form1->Hide();}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::H1Click(TObject *Sender)

{Button1->Click();}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::N3Click(TObject *Sender)

{Button2->Click();}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::N2Click(TObject *Sender)

{Form3->Show();}

//---------------------------------------------------------------------------



Приложение 2

Функциональная блок-схема

Размещено на Allbest.ru