26794

Обобщение простейших формул численного интегрирования

Домашняя работа

Математика и математический анализ

GPSS PC и GPSS World GPSS общецелевая система моделирования язык программирования используемый для имитационного моделирования различных систем в основном систем массового обслуживания. В 1984 выпускается версия GPSS на компьютерах типа IBM PC. Синтаксис языка в основном соответствовал GPSS V но было некоторое расширение подмножества например были выведены блоки CHANGE HELP PRINT и WRITE и общее число блоков доведено до 44. Подобно GPSS V и в отличии от GPSS H время моделирования должно быть целым числом но почти не ограниченно по...

Русский

2013-08-18

97 KB

6 чел.

Обобщение простейших формул численного интегрирования

Численное интегрирование – это вычисление определенного интеграла от функции, заданной в виде таблицы.

Обобщенная формула левых (или правых) прямоугольников

Обобщенная формула трапеций

Формула симпсона (парабол)

Архитектура информационных систем

Архитектура файл-сервер  использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Система файл-сервер только извлекает данные из файлов.

Архитектура файл-сервер имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к БД клиенту могут передаваться большие объемы данных, что загружает сеть и приводит к непредсказуемости времени реакции. Один из вариантов устранения этого недостатка – удаленное управление файл-серверным приложением в сети. При этом в локальной сети размещают сервер приложений, совмещенный с сервером доступа, в среде которого выполняются обычные файл-серверные приложения. Особенность состоит в том, что диалоговый ввод-вывод поступает от удаленных клиентов через телекоммуникации.

Файл-серверные ИС часто создают на основе локальных СУБД. Однако такие ИС обычно не обеспечивают целостность данных. В то же время файл-серверные ИС просты, удобны в использовании и доступны.

Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений за счет разделения компонентов приложения и размещения их там, где их функционирование наиболее эффективно. Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов БД, понимающих запросы на языке SQL и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Отличительная черта серверов БД – наличие справочника данных, в котором записана структура БД, ограничения целостности данных, форматы и серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе.

Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, что диалоговые компоненты PS и PL размещаются на клиенте, что позволяет обеспечить графический интерфейс. Двухуровневая модель архитектуры клиент-сервер использует именно этот вариант: приложение работает у клиента, СУБД – на сервере.

Классический вариант клиент-серверной ИС

Вся логика принятия решений оформляется в виде хранимых процедур и выполняется на сервере БД.

Хранимая процедура – это процедура с операторами SQL для доступа к БД, вызываемая по имени с передачей требуемых параметров и выполняемая на сервере БД. Хранимые процедуры улучшают целостность приложений и БД. Улучшается сопровождение таких процедур и безопасность.

Многоуровневая архитектура является развитием архитектуры клиент-сервер и в своей классической форме состоит из трех уровней:

  1.  нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представления PS и PL и имеющие программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне;
  2.  средний уровень представляет собой сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызывает операции с БД DS;
  3.  верхний уровень представляет собой специализированный сервер БД, выделенный для услуг обработки данных DS  и файловых операций FS (без риска использования хранимых процедур).

Трехуровневая архитектура позволяет еще больше сбалансировать нагрузку на разные узлы и сеть и устраняет недостатки двухуровневой модели клиент-сервер.

Сервер приложений с помощью монитора транзакций обеспечивает интерфейс с клиентами и другими серверами, может управлять транзакциями и гарантировать целостность БД. Средства удаленного вызова процедур позволяют реализовать идею распределенных вычислений: они обеспечивают из любого узла сети вызов прикладной процедуры, расположенной на другом узле, передачу параметров, удаленную обработку и возврат результатов.

Пока на российском рынке доминирует архитектура клиент-сервер.

Интернет/интранет-технологии. В развитии технологий Интернет/интранет основное внимание пока уделяется разработке инструментальных программных средств. При этом отсутствуют развитые средства разработки приложений, работающих с БД. Компромиссным решением для создания удобных и простых в использовании и сопровождении ИС, эффективно работающих с БД, стало объединение Интернет/интранет-технологии с многоуровневой архитектурой. При этом структура ИС приобретает следующий вид: браузер – сервер приложений – сервер БД – сервер динамических страниц – web-сервер.

 

Реляционная алгебра операции над отношениями

Алгеброй называется множество объектов с заданной на нем совокупностью операции, замкнутых относительно этого множества, называемого основным множеством.

Основным множеством в реляционном алгебре является множество отношений. Всего Э. Ф. Коддом было предложено 8 операций. Все множество операций можно разделить на две группы: теоретико-множественные операции и специальные операции. В первую группу входят 4 операции. Три первые теоретико-множественные операции являются бинарными, то есть в них участвуют два отношения и они требуют эквивалентных схем исходных отношений.

Теоретико-множественные операции реляционной алгебры

Объединением двух отношении называется отношение, содержащее множество кортежей, принадлежащих либо первому, либо второму исходным отношениям, либо обоим отношениям одновременно. Пусть заданы два отношения R1 = { r1 } , R2 = { r2 }. где r1 и r2 — соответственно кортежи отношений R1 и R2, то объединение R1 R2 = { г | г R1 r R2 }. Здесь r — кортеж нового отношения, — операция логического сложения «ИЛИ».

Пересечением отношений называется отношение, которое содержит множество кортежей, принадлежащих одновременно и первому и второму отношениям. R1 и R2:

R3 = R1 R2={ г | r R1 ^ г R2 }, здесь ^ — операция логического умножения (логическое «И»).

Разностью отношений R1 и R2 называется отношение, содержащее множество кортежей, принадлежащих R1 и не принадлежащих R2: R5 = RI \ R2 = { г | r R1 ^ r R2 }

Следует отметить, что первые две операции, объединение и пересечение, являются коммутативными операциями, то есть результат операции не зависит от порядка аргументов в операции. Операция же разности является принципиально несимметричной операцией, то есть результат операции будет различным для разного порядка аргументов.

Кроме перечисленных трех теоретико-множественных операций в рамках реляционной алгебры определена еще одна теоретико-множественная операция — расширенное декартово произведение. Но прежде чем определить саму операцию, введем дополнительно понятие конкатенации, или сцепления, кортежей.

Сцеплением, пли конкатенацией, кортежей с = <c1, с2, ..., сn> и q = <q1, q2, ..., qm> называется кортеж, полученный добавлением значений второго в конец первого. Сцепление кортежей с и q обозначается как (с , q). (с, q) = <с1 с2, ... , сn, q1, q2, .... qm>. Здесь n — число элементов в первом кортеже с, m — число элементов во втором кортеже q.

Все предыдущие операции не меняли степени или арности отношений — это следует из определения эквивалентности схем отношений. Операция декартова произведения меняет степень результирующего отношения.

Расширенным декартовым произведением отношения R, степени n со схемой

SR1=(А1,А2...,Аn) и отношения R2 степени m со схемой

SR2=(В1,В2, ... , Вm) называется отношение R3 степени n+m со схемой

SR3 = (А1, А2, ... , Аn, В1, В2, ..., Вm),

содержащее кортежи, полученные сцеплением каждого кортежа г отношения R] с каждым кортежем q отношения R2.

То есть если R1 = { r }, R2 = { q }

R1 R2 = {(r, q) | r R1 ^ q R2}

Специальные операции реляционной алгебры

Первой специальной операцией реляционной алгебры является горизонтальный выбор, или операция фильтрации, или операция ограничения отношений. Для определения этой операции нам необходимо ввести дополнительные обозначения: И (^), ИЛИ (), НЕ (-) .

Следующей специальной операцией является операция проектирования. Проекцией отношения R па набор атрибутов В, обозначаемой R[B], называется отношение со схемой, соответствующей набору атрибутов В SR|B| = В, содержащему кортежи, получаемые из кортежей исходного отношения R путем удаления из них значений, не принадлежащих атрибутам из набора В. R[B] = {r[В]}

По определению отношений все дублирующие кортежи удаляются из результирующего отношения.

Операция проектирования, называемая иногда также операцией вертикального выбора, позволяет получить только требуемые характеристики моделируемого объекта.

Следующей специальной операцией реляционной алгебры является операция условного соединения.

В отличие от рассмотренных специальных операций реляционной алгебры: фильтрации и проектирования, которые являются унарными, то есть производятся над одним отношением, операция условного соединения является бинарной, то есть исходными для нее являются диа отношения, а результатом — одно.

Структурный подход к проектированию ИС

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

  •  принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;
  •  принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

  •  принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;
  •  принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;
  •  принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются:

  •  SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;
  •  DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;
  •  ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь".

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

GPSS PC и GPSS World

GPSS (общецелевая система моделирования) — язык программирования, используемый для имитационного моделирования различных систем, в основном систем массового обслуживания.

В 1984 выпускается версия GPSS на компьютерах типа IBM PC. Это было программное обеспечение, разработанное непосредственно для компьютеров типа IBM PC без всяких препроцессоров для переноса с больших ЭВМ. Синтаксис языка в основном соответствовал GPSS V, но было некоторое расширение подмножества, например, были выведены блоки CHANGE, HELP, PRINT и WRITE и общее число блоков доведено до 44. Он имел встроенный редактор расширенного деассемблирования подобно популярному на данный момент редактору языка BASIC, с номером строки в начале каждой строки, даже в случае проведения вставок. Редактор имел встроенный контроль синтаксиса. Новой функцией системы была возможность при нажатии на соответствующую клавишу динамического просмотра изменяющейся статистики моделирования в графическом представлении. Также простейшие формы анимации были введены для просмотра динамики продвижения транзактов через блоки модели в виде блок диаграммы. Под имена разрешалось использовать до 20 знаков, только необходимо было обеспечить, чтобы это было не зарезервированное слово. Подобно GPSS V и в отличии от GPSS/H, время моделирования должно быть целым числом, но почти не ограниченно по размерам. Также другие СЧА были целого типа но почти с неограниченным интервалом точности. В отличии и от GPSS V и GPSS/H создание новых транзактов в блоке GENERATE не прекращается, даже если начинают действовать блокирующие условия для входа в следующий блок. В этом случае транзакты ждут прямо в блоке GENERATE. В целях выполнения требований по памяти MS DOS, аниматор и генератор отчетов были разделены. Система GPSS/PC в основном не компилятор, а интерпретатор. При имитационном прогоне сходных моделей на IBM PC, модели на GPSS/PC выполнялись на много медленнее, чем на GPSS/H. В 1988 году был создан GPSS/PC аниматор, постпроцессор ориентированный на MS DOS и поддерживающий создание 3-D анимаций на базе графики AutoCAD. В том же 1988 году была улучшена EMS версия GPSS/PC позволяющая увеличить возможности по использованию оперативной памяти.

Более фундаментальные изменения были объявлены в 1993 году в форме GPSS World. Это была первая разработка для ОС OS/2. Эта версия для OS/2 была анонсирована совместно с анимационной программой Simulation Studio базирующейся на 2D векторной графике. В основном из-за меньшего признания в мире ОС OS/2, чем Windows дальнейшие усилия MinutemanSoftware были повернуты в сторону Windows, и в 2000 году появилась версия GPSS World 2000.

Новый GPSS World 2000 совместим сверху вниз с GPSS/PC, за исключением анимации. В GPSS World 2000 введено много новых функций. Введение новых 9 типов блоков увеличило их общее число до 53. Новый блок INTEGRATION это средство для облегчения моделирования непрерывных гибридных систем. Другие новые блоки позволяют гибко управлять файлами. GPSS World имеет существенно отличающийся внешний вид по сравнению с GPSS/PC. Он имеет полноэкранный редактор традиционного для Windows типа. Для просмотра результатов используется свыше 20 стандартных окон. Хотя представление движения транзактов по блок диаграмме и меньше использует графику, но оно более приемлемо для отладки. Он также имеет новый более быстрый транслятор. СЧА могут принимать значения чисел с плавающей точкой взамен только целых значений в GPSS/PC. GPSS World включает PLUS - язык программирования нижнего уровня моделирования. Моделирование с использованием PLUS выражений может быть включено почти везде в GPSS программы, в любом блоке или процедуре вызова, таким образом, увеличивается мощность программ, которые могут быть написаны. Язык PLUS позволяет программно управлять размещением результатов. Система GPSS World разрешает многозадачность, позволяя нескольким имитационным процессам выполняться одновременно. 

Основные особенности протокола UDP

UDP - универсальный протокол передачи данных, более облегченный транспортный протокол, чем TCP.

Основные отличия от TCP:

  •  Отсутствует соединение между модулями UDP.
  •  Не разбивает сообщение для передачи
  •  При потере пакета запрос для повторной передачи не посылается

UDP используется если не требуется гарантированная доставка пакетов, например, для потокового видео и аудио, DNS (т.к. данные небольших размеров). Если проверка контрольной суммы выявила ошибку или если процесса, подключенного к требуемому порту, не существует, пакет игнорируется (уничтожается). Если пакеты поступают быстрее, чем модуль UDP успевает их обрабатывать, то поступающие пакеты также игнорируются.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

47317. Особенности дерева Фибоначчи, удаление вершины из AVL дерева 49.19 KB
  Дерево Фибоначчи несколько больше напоминает реальный куст, чем рассматривавшиеся ранее деревья, возможно, потому, что многие природные процессы удовлетворяют закону Фибоначчи
47318. Процедура построения бинарного дерева поиска и ее особенности 20.71 KB
  Бинарное дерево – дерево, в котором каждый узел может иметь не более двух потомков. Очевидно, что каждая внутренняя вершина является корнем бинарного поддерева (левого или правого) своей родительской вершины.
47319. Впровадження новітніх безпроводових технологій з метою побудови локальної компютерної мережі 1.52 MB
  Мета роботи дослідження сучасних безпроводових технологій для побудови локальної комп’ютерної мережі. В роботі розглянуто впровадження новітніх безпроводових технологій з метою побудови локальної комп’ютерної мережі з можливістю виходу у глобальну мережу Інтернет в умовах де прокладання кабельної мережі неможливе чи економічно недоцільне. БЕЗПРОВОДОВІ МЕРЕЖІ WIFI НА БАЗІ СТАНДАРТУ IEEE 802. 1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО БЕЗПРОВОДОВІ МЕРЕЖІ ТА ЇХ ПАРАМЕТРИ 1.
47321. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И ИХ РАССТАНОВКА ПО ТЕРРИТОРИИ. РАЗРАБОТКА СЕТИ 380 В 1.7 MB
  К каждому ВРУ будет подводиться два взаиморезервируемых кабеля т. Питание вводных распределительных устройств ВРУ жилых домов и достаточно мощных общественных потребителей будет осуществляться по радиальной схеме. От одного ВРУ жилого дома будем питать 23 секции а так же маломощных общественных потребителей расположенных на первом этаже жилых зданий. Выберем сечение кабеля для электроснабжения ВРУI от которого питаются две секции жилого дома №10 от ТП№1 для первого варианта установки ТП.
47322. Проект системы электроснабжения района города в Московской области 3.17 MB
  Сечения жил кабелей линий 380 В должны выбираться по соответствующим расчётным электрическим нагрузкам линий в нормальных и послеаварийных режимах работы на основе технических ограничений допустимого нагрева и допустимых потерь напряжения а также с учётом применения минимальных сечений по условиям механической прочности в условиях монтажа и эксплуатации. Проверка кабелей 04 кВ по условию допустимых потерь напряжения Проверка проводится для нормального и послеаварийного режимов.8 где – суммарные потери напряжения в нормальном режиме от...
47324. Сцепление арматуры с бетоном. Анкеровка ненапрягаемой и напрягаемой арматуры 685.1 KB
  Надежное сцепление арматуры с бетоном является основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в железобетоне и позволяющим ему работать под нагрузкой как единому монолитному телу.
47325. Автоматизация процесса продажи книг через сеть Интернет 4.43 MB
  Раньше большинство сайтов разрабатывались исключительно с использованием HTML и CSS сейчас же в основном используются языки высокого уровня такие как PHP JvScript с применением MySQL для хранения информации в базе данных. Для начала опишем основную схему работы сайта на PHP и MySQL с использованием в качестве Webсервера – pch. Сервер в ответ на этот запрос запускает интерпретатор PHP для выполнения скрипта. В данной дипломной работе производится проектирование и создание такой системы в составе административного приложения и приложения...