Aby przeprowadzić analizę ilościową diagramów, podajemy wskaźniki modelu:

Liczba bloków na schemacie – N;

Poziom dekompozycji diagramu – L;

Bilans diagramu – W;

Liczba strzałek łączących się z blokiem wynosi – A.

Ten zestaw czynników ma zastosowanie do każdego diagramu modelu. Poniżej znajdują się zalecenia dotyczące pożądanych wartości czynników na schemacie.

Należy dążyć do tego, aby liczba bloków na diagramach niższych poziomów była mniejsza od liczby bloków na diagramach nadrzędnych, tj. wraz ze wzrostem poziomu rozkładu współczynnik będzie się zmniejszał . Zatem zmniejszenie tego współczynnika wskazuje, że w miarę dekompozycji modelu należy upraszczać funkcje, a co za tym idzie, zmniejszać się liczba bloków.

Wykresy muszą być zrównoważone. Oznacza to, że sytuacja pokazana na rys. 1 nie powinna wystąpić w obrębie tego samego diagramu. 14: Zadanie 1 ma znacznie więcej przychodzących strzałek i strzałek kontrolnych niż wychodzących. Należy zaznaczyć, że zalecenie to nie może być stosowane w modelach opisujących procesy produkcyjne. Przykładowo, opisując procedurę montażu, blok może zawierać wiele strzałek opisujących składniki produktu oraz pojedynczą strzałkę opuszczającą gotowy produkt.

Ryż. 14. Przykład wykresu niezrównoważonego

Przedstawmy współczynnik równowagi diagramu:

.

Trzeba się starać Kb, była minimalna dla wykresu.

Oprócz analizy elementów graficznych diagramu należy wziąć pod uwagę nazwy bloków. Do oceny nazw tworzony jest słownik elementarnych (trywialnych) funkcji modelowanego układu. Tak naprawdę słownik ten powinien zawierać funkcje niższego poziomu dekompozycji diagramu. Przykładowo dla modelu bazy danych funkcje „znajdź rekord” i „dodaj rekord do bazy” mogą być elementarne, natomiast funkcja „rejestracja użytkownika” wymaga dalszego opisu.

Po utworzeniu słownika i skompilowaniu pakietu diagramów systemowych należy wziąć pod uwagę niższy poziom modelu. Jeśli nazwy bloków diagramu odpowiadają słowom ze słownika, oznacza to, że osiągnięto wystarczający poziom dekompozycji. Współczynnik ilościowo odzwierciedlający to kryterium można zapisać jako L*C– iloczyn poziomu modelu przez liczbę dopasowań nazw bloków ze słowami ze słownika. Im niższy poziom modelu (więcej L), tym cenniejsze są zbiegi okoliczności.

Metodologia DFD

Metodologia DFD opiera się na konstrukcji modelu analizowanego AIS – zaprojektowanego lub faktycznie istniejącego. Głównym sposobem modelowania wymagań funkcjonalnych projektowanego systemu są diagramy przepływu danych (DFD). Zgodnie z tą metodologią model systemu definiuje się jako hierarchię diagramów przepływu danych. Za ich pomocą wymagania rozkładane są na komponenty funkcjonalne (procesy) i przedstawiane jako sieć połączona przepływami danych. Głównym celem takich narzędzi jest pokazanie, w jaki sposób każdy proces przekształca swoje dane wejściowe w produkty wyjściowe, a także ujawnienie relacji między tymi procesami.

Elementy modelu to:

diagramy;

Słowniki danych;

Specyfikacje procesu.

diagramy DFD

Diagramy przepływu danych (DFD – Data Flow Diagrams) służą do opisu przepływu dokumentów i przetwarzania informacji. DFD reprezentuje system modelowy jako sieć wzajemnie powiązanych elementów, które można wykorzystać do wyraźniejszego przedstawienia bieżących operacji przepływu dokumentów w korporacyjnych systemach przetwarzania informacji.

DFD opisuje:

Funkcje przetwarzania informacji (praca, czynności);

Dokumenty (strzałki), przedmioty, pracownicy lub działy zaangażowane w przetwarzanie informacji;

Tabele do przechowywania dokumentów (przechowywanie danych, magazyn danych).

Do konstruowania diagramów przepływu danych firma BPwin wykorzystuje notację Heina-Sarsona (tabela 4).

Notacja Heina – Sarsona

Tabela 4

Diagramy reprezentują wymagania funkcjonalne wykorzystujące procesy i magazyny połączone przepływem danych.

Podmiot zewnętrzny– rzecz materialna lub osoba, tj. podmiot spoza kontekstu systemu będący źródłem lub odbiorcą danych systemowych (na przykład klient, personel, dostawcy, klienci, magazyn itp.). Jej imię musi zawierać rzeczownik. Nie oczekuje się, że obiekty reprezentowane przez takie węzły będą uczestniczyć w jakimkolwiek przetwarzaniu.

System i podsystem Budując model złożonego SI, można go przedstawić w najbardziej ogólnej formie na diagramie kontekstowym w postaci jednego systemu jako pojedynczej całości lub można go rozłożyć na wiele podsystemów. Numer podsystemu służy do jego identyfikacji. W polu nazwa należy wpisać nazwę systemu w formie zdania z podmiotem oraz odpowiadającymi mu definicjami i dodatkami.

Procesy przeznaczone są do wytwarzania strumieni wyjściowych ze strumieni wejściowych zgodnie z działaniem określonym w nazwie procesu. Nazwa ta musi zawierać czasownik w formie nieokreślonej, po którym następuje dopełnienie (na przykład oblicz, sprawdź, utwórz, pobierz). Numer procesu służy do jego identyfikacji i odniesienia do niego na schemacie. Numeru tego można używać w połączeniu z numerem diagramu, aby zapewnić unikalny indeks procesu dla całego modelu.

Strumienie danych– mechanizmy wykorzystywane do modelowania przepływu informacji z jednej części systemu do drugiej. Przepływy na diagramach są reprezentowane przez nazwane strzałki, których orientacja wskazuje kierunek przepływu informacji. Czasami informacja może przemieszczać się w jednym kierunku, zostać przetworzona i wrócić do źródła. Sytuację tę można modelować albo dwoma różnymi przepływami, albo jednym – dwukierunkowym.

Klikając przycisk „Pobierz archiwum”, pobierzesz potrzebny plik całkowicie bezpłatnie.
Przed pobraniem tego pliku pomyśl o dobrych esejach, testach, pracach semestralnych, dysertacjach, artykułach i innych dokumentach, które leżą nieodebrane na twoim komputerze. To jest Twoja praca, powinna uczestniczyć w rozwoju społeczeństwa i przynosić korzyści ludziom. Znajdź te prace i prześlij je do bazy wiedzy.
Zarówno my, jak i wszyscy studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będziemy Państwu bardzo wdzięczni.

Aby pobrać archiwum z dokumentem należy w polu poniżej wpisać pięciocyfrową liczbę i kliknąć przycisk „Pobierz archiwum”

Podobne dokumenty

Cele, funkcje i struktura oddziału uniwersyteckiego. Ocena przepływu informacji i modelowanie UML. Analiza struktury systemu informacyjnego i systemu nawigacji. Projekt bazy danych, fizyczne wdrożenie i testowanie systemu informatycznego.

teza, dodana 21.01.2012


Zaprojektowanie modelu systemu informacyjnego „Hotel” w standardzie IDEF0. Opracowanie diagramu przepływu danych zaprojektowanego do opisu przepływu dokumentów i przetwarzania informacji. Tworzenie diagramu dekompozycji w notacji IDEF3.

praca na kursie, dodano 14.12.2012


Analiza struktury i zarządzania przedsiębiorstwem. Funkcje, rodzaje działalności, modele organizacyjne i informacyjne przedsiębiorstwa, ocena poziomu automatyzacji. Perspektywy rozwoju zautomatyzowanych systemów przetwarzania i zarządzania informacją w przedsiębiorstwie.

raport z praktyki, dodano 09.10.2012


Stworzenie zautomatyzowanego systemu ewidencji zleceń i ich realizacji w firmie budowlanej zajmującej się remontami mieszkań. Ogólne wymagania dotyczące systemu informatycznego. Projekt struktury bazy danych. Budowanie diagramu ER. Wdrożenie systemu informatycznego.

praca na kursie, dodano 24.03.2014


Opracowanie modelu koncepcyjnego systemu przetwarzania informacji dla węzła komutacji komunikatów. Budowa schematów blokowych strukturalnych i funkcjonalnych systemu. Programowanie modeli w języku GPSS/PC. Analiza efektywności ekonomicznej wyników modelowania.

praca na kursie, dodano 03.04.2015


Rozwój oprogramowania do wprowadzania, przechowywania, edycji i wyszukiwania informacji o materiałach, klientach, zamówieniach, rozliczania kosztów i przychodów firmy budowlanej. Studiowanie obszaru tematycznego; zbudowanie diagramu przepływu danych i struktury bazy danych.

praca na kursie, dodano 21.09.2015


Opis cech operacyjnych sklepu. Projektowanie systemu: modelowanie informacji i diagramowanie przepływu danych. Modelowanie i implementacja oprogramowania systemu informatycznego. Projekt interfejsu użytkownika.

praca na kursie, dodano 18.02.2013

Aby przeprowadzić analizę ilościową diagramów, podajemy wskaźniki modelu:

liczba bloków na schemacie - N;

poziom rozkładu diagramu - L;

bilans diagramu - W;

liczba strzałek łączących się z blokiem - A.

Ten zestaw czynników ma zastosowanie do każdego diagramu modelu. Poniżej znajdują się zalecenia dotyczące pożądanych wartości czynników na schemacie. Należy dążyć do tego, aby liczba bloków na diagramach niższych poziomów była mniejsza od liczby bloków na diagramach macierzystych, czyli wraz ze wzrostem poziomu dekompozycji współczynnik N/L maleje. Zatem zmniejszenie tego współczynnika wskazuje, że w miarę dekompozycji modelu należy upraszczać funkcje, a co za tym idzie, zmniejszać się liczba bloków. Wykresy muszą być zrównoważone. Oznacza to, że sytuacja pokazana na rys. 1 nie powinna wystąpić w obrębie tego samego diagramu. 10: Zadanie 1 ma znacznie więcej przychodzących strzałek i strzałek kontrolnych niż wychodzących. Należy zaznaczyć, że zalecenie to nie może być stosowane w modelach opisujących procesy produkcyjne. Przykładowo opisując procedurę montażu, blok może zawierać wiele strzałek opisujących składniki produktu oraz jedną strzałkę wychodzącą z gotowego produktu. Wprowadźmy współczynnik równowagi na diagramie. Należy do tego dążyć Kb była minimalna dla wykresu. Oprócz analizy elementów graficznych diagramu należy wziąć pod uwagę nazwy bloków. Do oceny nazw tworzony jest słownik elementarnych (trywialnych) funkcji modelowanego układu. Tak naprawdę słownik ten powinien zawierać funkcje niższego poziomu dekompozycji diagramu. Przykładowo dla modelu bazy danych funkcje „znajdź rekord” i „dodaj rekord do bazy” mogą być elementarne, natomiast funkcja „rejestracja użytkownika” wymaga dalszego opisu. Po utworzeniu słownika i skompilowaniu pakietu diagramów systemowych należy wziąć pod uwagę niższy poziom modelu. Jeśli nazwy bloków diagramu odpowiadają słowom ze słownika, oznacza to, że osiągnięto wystarczający poziom dekompozycji. Współczynnik ilościowo odzwierciedlający to kryterium można zapisać jako L*C- iloczyn poziomu modelu i liczby dopasowań nazw bloków i słów ze słownika. Im niższy poziom modelu (większe L), tym cenniejsze są zapałki.

22. Modelowanie danych. Architektura Ansi-sparc

Ogólnie rzecz biorąc, bazy danych mają tę właściwość, że są niezależne od programów użytkowych i z reguły są reprezentowane przez trzy poziomy architektury: zewnętrzny, koncepcyjny i fizyczny; Dostęp do bazy danych odbywa się za pomocą systemu DBMS.

Architektura, którą rozważamy, jest niemal całkowicie zgodna z architekturą zaproponowaną przez grupę badawczą ANSI/SPARC (Study Group on Data Management Systems). Zadaniem grupy było określenie, czy jakieś obszary technologii baz danych wymagają standaryzacji (a jeśli tak, to jakie) i opracowanie zestawu rekomendowanych działań w każdym z tych obszarów. W trakcie pracy nad powierzonymi zadaniami grupa doszła do wniosku, że jedynym odpowiednim przedmiotem standaryzacji są interfejsy i zgodnie z tym zdefiniowała ogólną architekturę, czyli fundament bazy danych, a także wskazała na ważną rolę takich interfejsów. Raport końcowy (1978) zawierał szczegółowy opis architektury i niektórych z 42 określonych interfejsów.

Architektura dzieli SDB na trzy poziomy. Postrzeganie danych na każdym poziomie opisano za pomocą diagramu. Ryż. Trzy poziomy architektury ANSI/SPARC

Poziom zewnętrzny to widok indywidualnego użytkownika. Indywidualnego użytkownika interesuje tylko pewna część całej bazy danych. Dodatkowo zrozumienie tej części przez użytkownika będzie z pewnością bardziej abstrakcyjne w porównaniu do wybranego sposobu przechowywania danych. Podjęzyk danych udostępniany użytkownikowi definiowany jest w oparciu o rekordy zewnętrzne (np. wybór zbioru rekordów). Każda reprezentacja zewnętrzna definiowana jest poprzez schemat zewnętrzny, na który składają się głównie definicje rekordów każdego z typów występujących w tej reprezentacji zewnętrznej (przykładowo typ rekordu zewnętrznego o pracowniku można określić jako 6-znakowe pole z numerem pracownika, jako pięciocyfrowe pole przeznaczone do przechowywania danych o jego wynagrodzeniu itp.). Widok koncepcyjny to reprezentacja wszystkich informacji w bazie danych w nieco bardziej abstrakcyjnej formie (jak w przypadku widoku zewnętrznego) w porównaniu z opisem fizycznego sposobu przechowywania danych. Reprezentację pojęciową definiuje się za pomocą diagramu pojęciowego. Aby zapewnić niezależność danych, nie zawiera żadnych instrukcji dotyczących struktur przechowywania lub metod dostępu, porządkowania przechowywanych danych, indeksowania itp. Definicje języka pojęciowego muszą odnosić się wyłącznie do treści informacji. Jeśli schemat pojęciowy rzeczywiście zapewnia niezależność danych w tym sensie, to schematy zewnętrzne zdefiniowane na podstawie schematu pojęciowego z pewnością zapewnią niezależność danych. Widok koncepcyjny jest reprezentacją całej zawartości bazy danych, a schemat koncepcyjny jest definicją takiej reprezentacji. Definicje zawarte w ramach koncepcyjnych mogą również charakteryzować dużą liczbę różnych dodatkowych aspektów przetwarzania informacji, takich jak ograniczenia bezpieczeństwa lub wymagania dotyczące utrzymania integralności danych. Poziom wewnętrzny to widok niskiego poziomu całej bazy danych. Rekord wewnętrzny to zapis przechowywany. Wewnętrznie reprezentacja jest również oddzielona od warstwy fizycznej, ponieważ nie uwzględnia zapisów fizycznych (powszechnie nazywanych blokami lub stronami). Reprezentacja wewnętrzna opisana jest za pomocą wewnętrznego schematu, który definiuje nie tylko rodzaje przechowywanych rekordów, ale także istniejące indeksy, sposób reprezentacji przechowywanych pól, fizyczną kolejność rekordów itp.

Oprócz elementów samych trzech poziomów, rozważana architektura obejmuje również pewne odwzorowania: Odwzorowanie „pojęciowo-wewnętrzne” ustanawia zgodność pomiędzy reprezentacją pojęciową a przechowywaną bazą danych, tj. opisuje, w jaki sposób rekordy i pola koncepcyjne są wewnętrznie reprezentowane. Kiedy zmienia się struktura przechowywanej bazy danych, zmienia się także to odwzorowanie, biorąc pod uwagę fakt, że diagram pojęciowy pozostaje niezmieniony. Innymi słowy, aby zapewnić niezależność danych, skutki jakichkolwiek zmian w schemacie przechowywania nie powinny być wykrywalne na poziomie koncepcyjnym. To mapowanie służy jako podstawa fizycznej niezależności danych, jeśli użytkownicy i programy użytkownika są odporni na zmiany w fizycznej strukturze przechowywanej bazy danych. Odwzorowanie zewnętrzno-pojęciowe definiuje zgodność pomiędzy jakąś reprezentacją zewnętrzną a reprezentacją pojęciową. To mapowanie służy jako podstawa logicznej niezależności danych, tj. użytkownicy i programy użytkownika są odporni na zmiany w logicznej strukturze bazy danych (tj. zakładane są zmiany na poziomie koncepcyjnym). (Przykładowo kilka pól pojęciowych można połączyć w jedno zewnętrzne (wirtualne).) Odwzorowanie zewnętrzne na zewnętrzne umożliwia wyrażenie jednej definicji reprezentacji zewnętrznej w kategoriach innej, bez konieczności konieczności wyraźnej definicji odwzorowania każdej reprezentacji zewnętrznej na poziom pojęciowy.

Etap abstrakcji w badaniu niektórych zjawisk fizycznych lub obiektów technicznych polega na identyfikacji ich najistotniejszych właściwości i cech, przedstawieniu tych właściwości i cech w tak uproszczonej formie, która jest niezbędna do późniejszych badań teoretycznych i eksperymentalnych. Takie uproszczone przedstawienie rzeczywistego obiektu lub zjawiska nazywa się Model.

Podczas korzystania z modeli celowo rezygnuje się z niektórych danych i właściwości rzeczywistego obiektu, aby łatwo uzyskać rozwiązanie problemu, jeśli te uproszczenia mają jedynie niewielki wpływ na wyniki.

W zależności od celu badań dla tego samego urządzenia technicznego można zastosować różne modele: fizyczny, matematyczny, symulacyjny.

Model złożonego systemu można przedstawić jako strukturę blokową, czyli połączenie ogniw, z których każde pełni określoną funkcję techniczną ( schemat funkcjonalny ). Jako przykład można rozważyć uogólniony model systemu przesyłowego pokazany na rysunku 1.2.

Rysunek 1.2 – Uogólniony model systemu transmisji informacji

Przez nadajnik rozumie się tutaj urządzenie przetwarzające komunikat ze źródła A na sygnały S, które najlepiej odpowiadają charakterystyce danego kanału. Operacje wykonywane przez nadajnik mogą obejmować podstawowe kondycjonowanie sygnału, modulację, kodowanie, kompresję danych itp. Odbiornik przetwarza sygnały X(t) = S(t) + x(t) na wyjściu kanału (biorąc pod uwagę wpływ szumu addytywnego i multiplikatywnego x), aby jak najlepiej odtworzyć (odtworzyć) transmitowany komunikat A na wyjściu koniec odbiorczy. Kanał (w wąskim znaczeniu) to medium służące do przesyłania sygnałów z nadajnika do odbiornika.

Innym przykładem złożonego modelu systemu jest pętla synchronizacji fazowej (PLL), służąca do stabilizacji częstotliwości pośredniej (IF) w odbiornikach radiowych (rysunek 1.3).

Rysunek 1.3 – Model systemu PLL

Układ przeznaczony jest do stabilizacji falownika fa fa = fa do - fa sol poprzez odpowiednią zmianę częstotliwości przestrajalnego oscylatora (heterodyny) f g gdy zmienia się częstotliwość sygnału f z. Częstotliwość f g z kolei zmieni się za pomocą sterowanego elementu proporcjonalnie do napięcia wyjściowego dyskryminatora fazy, w zależności od różnicy fazowej częstotliwości wyjściowej f fc i referencyjne częstotliwości oscylatorów F 0 .

Modele te umożliwiają uzyskanie jakościowego opisu procesów, uwydatnienie cech funkcjonowania i wydajności systemu jako całości oraz sformułowanie celów badawczych. Ale dla specjalisty technicznego dane te zwykle nie są wystarczające. Aby podjąć świadomą decyzję, należy dokładnie dowiedzieć się (najlepiej w liczbach i na wykresach), jak dobrze działa system lub urządzenie, zidentyfikować wskaźniki ilościowe do oceny skuteczności i porównać proponowane rozwiązania techniczne z istniejącymi analogami.

Do badań teoretycznych, pozwalających uzyskać nie tylko jakościowe, ale także ilościowe wskaźniki i charakterystyki, konieczne jest wykonanie matematycznego opisu układu, czyli stworzenie jego modelu matematycznego.

Modele matematyczne można przedstawić za pomocą różnych środków matematycznych: wykresów, macierzy, równań różniczkowych lub różnicowych, funkcji przenoszenia, graficznego połączenia elementarnych ogniw lub elementów dynamicznych, charakterystyk probabilistycznych itp.

Zatem pierwszym głównym pytaniem, jakie pojawia się w analizie ilościowej i obliczeniach urządzeń elektronicznych, jest zestawienie, z wymaganym stopniem przybliżenia, modelu matematycznego opisującego zmiany stanu układu w czasie.

Graficzna reprezentacja systemu w postaci połączenia różnych ogniw, gdzie każdemu połączeniu powiązana jest operacja matematyczna (równanie różniczkowe, funkcja przenoszenia, zespolony współczynnik przenoszenia), nazywa się Schemat blokowy . W tym przypadku główną rolę odgrywa nie fizyczna struktura łącza, ale charakter powiązania między zmiennymi wejściowymi i wyjściowymi. Tym samym różne systemy mogą być równoważne dynamicznie, a po zastąpieniu schematu funkcjonalnego schematem strukturalnym można zastosować ogólne metody analizy systemów, niezależnie od zakresu zastosowania, fizycznej realizacji i zasady działania badanego systemu.

Modelowi matematycznemu stawiane są sprzeczne wymagania: z jednej strony musi on możliwie najpełniej odzwierciedlać właściwości oryginału, z drugiej zaś musi być możliwie najprostszy, aby nie komplikować badań. Ściśle mówiąc, każdy system (lub urządzenie) techniczny jest nieliniowy i niestacjonarny, zawiera zarówno parametry skupione, jak i rozproszone. Jest oczywiste, że dokładny opis matematyczny takich układów jest bardzo trudny i nie wiąże się z praktyczną koniecznością. Powodzenie analizy systemów zależy od tego, jak prawidłowo zostanie dobrany stopień idealizacji lub uproszczenia przy wyborze ich modelu matematycznego.

Na przykład dowolny aktywny opór ( R) może zależeć od temperatury i mieć właściwości reaktywne przy wysokich częstotliwościach. Przy wysokich prądach i temperaturach pracy jego charakterystyka staje się znacznie nieliniowa. Jednocześnie w normalnych temperaturach, przy niskich częstotliwościach, w trybie małosygnałowym właściwości te można zignorować i rezystancję można uznać za element liniowy pozbawiony bezwładności.

Zatem w wielu przypadkach przy ograniczonym zakresie zmian parametrów możliwe jest znaczne uproszczenie modelu, pominięcie nieliniowości charakterystyk i niestacjonarności wartości parametrów badanego urządzenia, co pozwoli m.in. przykładowo jego analiza z wykorzystaniem rozwiniętego aparatu matematycznego dla układów liniowych o stałych parametrach.

Jako przykład, rysunek 1.4 przedstawia schemat blokowy (graficzną reprezentację modelu matematycznego) systemu PLL. Jeżeli niestabilność częstotliwościowa sygnału wejściowego jest niewielka, można pominąć nieliniowość charakterystyk dyskryminatora fazy i elementu sterowanego. W tym przypadku modele matematyczne elementów funkcjonalnych wskazane na rysunku 1.3 można przedstawić w postaci powiązań liniowych opisanych odpowiednimi funkcjami przenoszenia.

Rysunek 1.4 – Schemat blokowy (graficzna reprezentacja modelu matematycznego) systemu PLL

Projektowanie obwodów elektronicznych za pomocą programów analitycznych i optymalizacyjnych na komputerze, jak wspomniano powyżej, ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjną metodą projektowania „ręcznego” z późniejszym wykończeniem na płytce prototypowej. Po pierwsze, za pomocą komputerowych programów analitycznych znacznie łatwiej jest zaobserwować wpływ zmiennych parametrów obwodu niż za pomocą badań eksperymentalnych. Po drugie, możliwa jest analiza krytycznych trybów pracy obwodu bez fizycznego niszczenia jego elementów. Po trzecie, programy analityczne umożliwiają ocenę działania obwodu przy najgorszej kombinacji parametrów, co jest trudne i nie zawsze możliwe do przeprowadzenia eksperymentalnie. Po czwarte, programy umożliwiają przeprowadzenie na modelu układu elektronicznego pomiarów trudnych do wykonania doświadczalnie w laboratorium.

Wykorzystanie komputera nie wyklucza badań eksperymentalnych (a nawet wiąże się z późniejszymi testami na prototypie), ale oddaje w ręce projektanta potężne narzędzie, które może znacznie skrócić czas poświęcany na projektowanie i obniżyć koszty rozwoju. Komputer ma szczególne znaczenie przy projektowaniu skomplikowanych urządzeń (np. układów scalonych), gdy konieczne jest uwzględnienie dużej liczby czynników wpływających na działanie układu, a przeróbki eksperymentalne są zbyt kosztowne i czasochłonne.

Pomimo oczywistych zalet zastosowanie komputerów nastręcza duże trudności: konieczne jest opracowywanie modeli matematycznych elementów układów elektronicznych i tworzenie biblioteki ich parametrów, doskonalenie metod matematycznych do analizy różnorodnych trybów pracy różnych urządzeń i systemów, opracowywać wysokowydajne systemy komputerowe itp. Ponadto wiele zadań okazało się poza kontrolą komputerów. W przypadku większości urządzeń ich budowa i schemat połączeń w dużej mierze zależą od zakresu zastosowania i wstępnych danych projektowych, co stwarza duże trudności w syntezie schematów obwodów za pomocą komputera. W tym przypadku wstępna wersja układu jest kompilowana przez inżyniera „ręcznie”, a następnie modelowana i optymalizowana na komputerze. Największe osiągnięcia w budowie programów do syntezy strukturalnej i syntezy schematów obwodów dotyczą projektowania układów dopasowujących, filtrów analogowych i cyfrowych oraz urządzeń opartych na programowalnych macierzach logicznych (PLM).

Podczas opracowywania modelu matematycznego złożony system dzieli się na podsystemy, a dla szeregu podsystemów modele matematyczne można ujednolicić i skoncentrować w odpowiednich bibliotekach. Zatem podczas badania urządzeń elektronicznych za pomocą komputerowych programów do modelowania schemat lub diagram blokowy jest graficzną reprezentacją elementów, z których każdy jest powiązany z wybranym modelem matematycznym.

Do badania schematów obwodów wykorzystuje się modele typowych niezależnych źródeł, tranzystorów, elementów pasywnych, układów scalonych i elementów logicznych.

Aby badać systemy zdefiniowane za pomocą diagramów strukturalnych, ważne jest wskazanie zależności między zmiennymi wejściowymi i wyjściowymi. W tym przypadku wynik dowolnego elementu konstrukcyjnego jest reprezentowany jako źródło zależne. Zazwyczaj tę zależność określa się albo za pomocą funkcji wielomianu, albo za pomocą ułamkowej funkcji racjonalnego przeniesienia przy użyciu operatora Laplace'a. Uwzględniając wybrane współczynniki funkcji, możliwe jest otrzymanie modeli takich elementów konstrukcyjnych jak sumator, odejmowanie, mnożnik, integrator, różniczkownik, filtr, wzmacniacz i inne.

Nowoczesne programy do modelowania komputerowego zawierają dziesiątki typów bibliotek różnych modeli, a każda biblioteka zawiera dziesiątki i setki modeli nowoczesnych tranzystorów i mikroukładów produkowanych przez wiodących producentów. Biblioteki te często stanowią większość oprogramowania. Jednocześnie w procesie modelowania możliwa jest szybka korekta parametrów istniejących modeli lub utworzenie nowych.

Tego typu analiza opiera się na wyliczeniu szeregu wskaźników ilościowych dla konstruowanego modelu. Należy wziąć pod uwagę, że oceny te mają w dużej mierze charakter subiektywny, gdyż oceny dokonuje się bezpośrednio przy użyciu modeli graficznych, a o ich złożoności i szczegółowości decyduje wiele czynników.

Złożoność. Wskaźnik ten charakteryzuje stopień złożoności hierarchicznej modelu procesu. Wartość liczbową wyznacza współczynnik złożoności k sl .

k sl =? ty /? ekz

Gdzie? ur -- liczba poziomów rozkładu,

Ekz -- liczba instancji procesu.

Złożoność rozważanego modelu jest równa:

Na ksl<= 0,25 процесс считается сложным. При k sl =>Wartość 0,66 nie jest uważana za taką. Rozważany proces wynosi 0,25, co nie przekracza progu złożoności.

Procesywność. Wskaźnik ten charakteryzuje, czy skonstruowany model procesu można uznać za istotny (opisuje strukturę obszaru tematycznego w postaci zbioru jego głównych obiektów, pojęć i powiązań) czy za proces (wszystkie instancje procesów modelowych są powiązane przyczynowo-przyczynowo) - relacje między efektami). Inaczej mówiąc, wskaźnik ten odzwierciedla, na ile skonstruowany model określonej sytuacji w firmie odpowiada definicji procesu. Wartość liczbowa jest określona przez współczynnik procesu k pr

k pr =? raz/? zachować

Gdzie? raz – liczba „przerw” (braku związków przyczynowo-skutkowych) pomiędzy instancjami procesów biznesowych,

Procesywność jest równa

Sterowanie. Wskaźnik ten charakteryzuje, jak skutecznie właściciele procesów zarządzają procesami. Wartość liczbową wyznacza współczynnik sterowalności k kon

k kon =? S/? zachować

Gdzie? s – liczba właścicieli,

Kep — liczba instancji na jednym diagramie.

Sterowanie jest równe

Gdy k kon = 1, proces uważa się za kontrolowany.

Intensywność zasobów. Wskaźnik ten charakteryzuje efektywność wykorzystania zasobów dla danego procesu. Wartość liczbową wyznacza współczynnik intensywności zasobu k R

k r =? R/? na zewnątrz

Gdzie? r – liczba zasobów zaangażowanych w proces,

Out -- liczba wyjść.

Intensywność zasobów jest równa

Im niższa wartość współczynnika, tym wyższa efektywność wykorzystania zasobów w procesie biznesowym.

W k r< 1 ресурсоемкость считается низкой.

Możliwość regulacji. Wskaźnik ten charakteryzuje, jak silnie proces jest regulowany. Wartość liczbowa jest określona przez współczynnik regulacji k rej

gdzie D to liczba dostępnej dokumentacji regulacyjnej,

Kep – liczba instancji na jednym diagramie

Możliwość regulacji jest równa

W k rej< 1 регулируемость считается низкой.

Parametry i wartości wskaźników ilościowych przedstawiono w tabeli. 7.

Tabela 7. Wskaźniki ilościowe

Aby dokonać ogólnej oceny analizowanego procesu, należy obliczyć sumę obliczonych wskaźników

K = k sl + k pr + k kon + k r + k rej

Suma wskaźników jest równa

K = 0,1875 + 0,25 + 0,9375 + 0,273 + 0,937 = 2,585

Obliczona wartość spełnia warunek K > 1. Gdy K > 2,86, proces uznaje się za oczywiście nieefektywny. O 1< K < 2,86 процесс частично эффективен.