47859

Загальні принципи проектування телефонних мереж

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Процес проектування його методи та особливості Основою створення будьякого об’єкта є процес проектування. Проектування – це комплекс робіт який складається з пошуку досліджень розрахунків та конструювання достатнього для створення нового об’єкта чи реконструкції старого що відповідає заданим вимогам. Проектування яке здійснюється людиною з застосуванням комп’ютера наз.

Украинкский

2013-12-03

126 KB

5 чел.

ЛЕКЦІЯ №1

Тема: Загальні принципи проектування_телефонних мереж       

Загальні відомості про проектування_

 Швидкий розвиток мереж і систем звязку потребує вдосконалення методів прогнозування і проектування. На сьогоднішній день при проектуванні телекомунікаційних систем і мереж широко застосовується метод  системного дослідження.     

В основі методу – відображення взаємозалежності, взаємозумовленості елементів у системі.

Система - упорядкована певним чином множина елементів, між якими встановлені деякі співвідношення.

Складна система -  множина взаємозвязаних і взаємодіючих елементів і підсистем.

Проста система - має незначну кількість елементів.

Елемент - мінімальний неподільний обєкт. Що вважається елементом, залежить від мети дослідження системи. В одних випадках це може бути розкладання елементів на основні частини, в інших – обєднання кількох елементів.

Підсистема - сукупність елементів. Будь-яку сукупність елементів системи з їх звязками можна розглядати як підсистему. Це достатньо самостійна частина складної системи, але мета її функціонування підпорядкована загальній меті функціонування системи.

Правильне виділення підсистем дає можливість спростити алгоритм аналізу системи.

2. Процес проектування, його методи та особливості

Основою створення будь-якого обєкта є процес проектування.

Проектування – це комплекс робіт, який складається з пошуку, досліджень, розрахунків та конструювання, достатнього для створення нового об’єкта чи реконструкції старого, що відповідає  заданим вимогам.

Проектування, яке здійснюється людиною з застосуванням компютера, наз. автоматизованим.

Ступінь автоматизації може бути різним і оцінюється часткою  проектних робіт, що виконуються на компютері без участі людини.

= 0 – проектування неавтоматизоване;

= 1 – автоматизоване.

Обєктами проектування можуть бути вироби (системи та пристрої звязку) і процеси (обчислювальні, технологічні).

    Мета автоматизації проектування – підвищення якості, зменшення матеріальних витрат, скорочення термінів проектування, зменшення кількості інженерів-проектувальників з метою підвищення продуктивності їх праці.

    Характерна риса автоматизованого проектування - систематичне використання компютера при раціональному розподілі праці між людиною та машиною. Якщо машинне розв’язання задачі більш ефективне, ніж ручне, то вона  розв’язується з застосуванням машини.

    Але межа між автоматизованим та неавтоматизованим проектування не є чіткою і непорушною. Вона залежить від конкретних умов і змінюється з розвитком техніки та теорії проектування.

    Процес проектування вважається найкраще організованим, якщо він виконується з застосуванням САПР – системи автоматизованого проектування.

         САПР – це організаційно-технічна система, що є комплексом засобів автоматизованого проектування, взаємозв’язаного з підрозділами проектної організації та виконуючого автоматизоване проектування.

При автоматизації проектування змінюються засоби і методи проектування, але зберігаються основні положення та принципи традиційного проектування (н-д, блочно-ієрархічний підхід, розділення процесу проектування на етапи, а уявлень про об’єкт – на рівні абстрагування).

  1.  Поняття проекту та пошуку.  

Складові частини технічного_проекту.

Проектування телефонних мереж здійснюється згідно планів, які, в залежності від періода, на який розроблюються, діляться на перспективні і поточні.

До перспективних планів належать довгострокові (генеральні) (15-20 р.) плани, які носять програмний цільовий характер. Основою для їх розробки є прогнозування потреб в послугах звязку.

Поточні плани конкретизують річні завдання генерального плану з врахуванням нових потреб в засобах звязку, розвитку техніки і економіки.

З’єднувальною ланкою між плануванням розвитку засобів зв’язку і безпосереднім здійсненням цього розвитку є проектування.

Проект – це технічно і економічно обґрунтоване рішення по будівництву будь-якого об’єкту.

Підставою для виконання робіт по проектуванню є завдання на проектування, яке видається замовником проекту.

Проектування складається з дослідження і розробки проекту.

Мета дослідження – збір початкових даних для розробки проекту і узгодження основних проектних рішень з усіма зацікавленими організаціями.

В процесі дослідження необхідно установити: економічну доцільність і об’єм припустимого розвитку даної телефонної мережі, найбільш економічні і раціональні способи організації зв’язку з врахуванням потреб у всіх видах електрозв’язку; місце розташування АТС; найбільш економічний варіант для трас лінійних споруд.

  1.  Етапи проектування СТМ та МТМ.

Загальні принципи проектування комутаційних систем можна представити в 5 етапів:

на І – му етапі проводиться дослідження району введення проектуємої КС; дається повне описування промислового сектору, адміністративного комплексу району, квартирного сектору і визначається кількість абонентів, які потребують послуг телефонного звязку. Потім, виходячи з даної кількості і телефонної щільності, визначається ємність проектуємої КС.

ІІ етап – на основі цих даних складається завдання на проектування.

В ньому наводиться:

1) загальна ємність системи і окремо для кожного сектора (н/г, кв.), кількість телефонних апаратів, таксофонів односторонньої дії, МТА;

2) УВАТС, які включаються в проектуєму АТС, для яких визначається загальна ємність, кількість абонентів з правом зовнішнього звязку, а також % вихідного навантаження на МТМ;

3) наводяться існуючі РАТС, для яких визначається: система АТС, її ємність, відстань до проектуємої АТС;

4) зазначається нумерація мережі і можливість її заміни при реконструкції телефонної мережі;

5) зазначається тип АМТС і відстань до проектуємої РАТС.

Для більш правильного розрахунку навантажень, виникаючих на проектуємій АТС і розподілених в ній, зазначається середня кількість розмов в секунду для кожного сектору, середня кількість викликів в ГНН для кожного сектора, % відбувшихся розмов, % телеф. навантаження до ВСС, середнє питоме навантаження в ГНН по ЗЗЛ і ЗЛМ.

Додатково може бути зазначений структурний склад абонентів зустрічних АТС. Якщо він не заданий, то передбачається, що структурний склад абонентів такий же, як і на проектуємій АТС.

ІІІ етап. Розрахунок варіантів реконструкції мережі зводиться до вибору того чи іншого типу комутаційного обладнання і розрахунку для нього навантажень (внутрішньостанційних, міжстанційних), пучків ЗЛ (вхідних і вихідних) і обладнання. Після цього складається план розподілу навантажень на мережі.

ІV етап. Техніко-економічне порівняння варіантів реконструкції МТМ і вибір оптимального варіанту.

Розрахунок проводиться в наступному порядку:

  1.  визначається обєм капітальних затрат;
  2.  розрахунок річної суми експлуатаційних затрат;
  3.  розрахунок обєму тарифних витрат;
  4.  розрахунок річного економічного ефекту;
  5.  розрахунок загальної економічної ефективності.

V етап. Розробка вимог по охороні праці і техніці безпеки на проектує- мій КС.

Після виконання проектування виконується розробка робочого проекту нової АТС. В ньому наводяться параметри АТС: ємність, місцезнаходження на МТМ, приводяться затрати на створення додаткових лінійних споруд і додаткових площ, необхідних для введення в дію АТС.

  1.  Проектування міжстанційних зв’язків.

Однією з найскладніших задач проектування АТС є розподіл поступаючих навантажень по напрямкам міжстанційного зв’язку. Поява на мережі нової АТС завжди змінює розподіл міжстанційних потоків навантажень. Як показав аналіз, потоки навантаження до нових АТС утворюються в значній мірі за рахунок перерозподілу навантажень до діючих АТС.

Тому при проектуванні розраховуються навантаження та кількість ЗЛ не лише між новою АТС і існуючими, але і між всіма існуючими АТС.

Вихідними даними для розрахунків служать виникаюче абонентське навантаження кожної РАТС і існуючий розподіл потоків навантаження.

При розподілі поступаючого навантаження по напрямкам зв’язку необхідно окремо враховувати потоки до АМТС та ВСС, оскільки закономірності, встановлені для міжстанційних потоків, до них не можуть бути застосовані. Потоки до АМТС та ВСС не перерозподіляються з ростом мережі, і можна чекати подальшого росту навантаження на АМТС з ростом автоматизації міжміського навантаження, а навантаження на ВСС - з розширенням служб сервісу.

  1.  Визначення ємності та місця будівництва проектуємої АТС. Умови використання концентраторів, УВАТС

Розрахунок оптимальної ємності проектуємої РАТС є складним завданням, особливо для великих міст з розвинутою телефонною мережею.

По загальній чисельності населення міста визначають ємність телефонної мережі на проектний період у відповідності з рекомендованою телефонною щільністю по рокам. Потім необхідно розподілити цю ємність по РАТС мережі, тобто виділити для кожної РАТС оптимальні зони дії.

Це питання вирішується при складанні генеральної схеми.

На стадії технічного проекту проводиться лише уточнення ємності РАТС у звязку з можливою зміною умов.

При визначенні ємності РАТС враховується чисельність населення в обслуговуваному районі, розміщення району (центральний, периферійний), насиченість району підприємствами і установами, близькість сусідніх РАТС. По цим же даним визначають кількість н/г, кв. апаратів, таксофонів, кількість віддалених абонентів.

Кількість МТА = 0,4 % ємності АТС. Підключаються зверх ємності АТС.

Місце розташування РАТС вибирається з умови мінімума затрат на лінійні споруди (АЛ, ЗЛ). При цьому враховується наявність існуючих приміщень чи вільних площ для нового будівництва.

Концентратори використовуються з метою скорочення довжини АЛ і встановлюються в місцях з великою концентрацією абонентів (квартирного сектору). Кінцеве рішення про встановлення концентраторів приймається під час проектування після ТЕ порівняння варіантів організації зв’язку.

Включення УВАТС необхідно узгодити з адміністрацією МТМ (СТМ) з врахуванням наступних вимог:

  •  кількість абонентів УВАТС з правом зовнішнього зв’язку повинно бути не менше 20-30%;
  •  для абонентів адміністративно-господарчих підприємств, готелів  може бути 80-100%;
  •  вихід на МТМ надається не менше, ніж 50 абонентам;
  •  ЗЛ між УВАТС і опорною АТС повинні бути однонаправленими. Назва „вих.”, „вх.” ЗЛ надається по відношенню до УВАТС. Їх кількість визначається на основі розрахункового навантаження (втрати при місцевому зв’язку – 0, 005; при міжміському – 0, 001).

Лекція № 2

Тема: Схема процесу проектування

  1.  Операції проектування, основні етапи та стадії

Процес проектування можна розділити на етапи, які, в свою чергу, розділяються на процедури та операції.

Процедура – формалізована сукупність дій, яка закінчується проектним рішенням.

Проектне рішення – проміжне чи остаточне описування обєкта проектування, необхідне і достатнє для визначення подальшого спрямування чи закінчення проектування.

Проектна операція – дія чи сукупність дій, що складають частину проектної процедури, алгоритм яких залишається незмінним для ряду проектних процедур.

Етап проектування – умовно виділена частина процесу проектування, яка складається з однієї чи кількох проектних процедур. Один етап містить процедури, необхідні для отримання описувань у рамках одного аспекту та одного чи кількох рівнів абстрагування.

Послідовність процедур та (або) етапів проектування наз. маршрутом проектування. В залежності від послідовності виконання процедур і етапів розрізняють два типи маршрутів: спадне (зверху вниз) і висхідне (знизу вверх).

При спадному - задачі вищих рівнів ієрархії розвязуються раніше, ніж нижчих. При висхідному – навпаки.

У процесі проектування зверху вниз складна система поділяється на простіші.

Далі процес декомпозиції та формування окремого ТЗ повторюються для простіших пристроїв.

Оскільки конкретно сформулювати окремі задачі за більш загальними легше, ніж загальні за окремими, то проектуванню зверху вниз надається перевага перед проектуванням знизу вверх.

Спадне проектування

                                 Загальне технічне завдання

                                                                         Рівень структурного проектування

С

Р

А

О

Д

                                                                                            Рівень функціонального проектування                     

  

ОТЗ                                    ОТЗ                                                 ОТЗ

С

Р

А

О

Д

С

Р

А

О

Д

С

Р

А

О

Д

                              

                                                                                                                Рівень схемотехнічного   

                                                                                                                         проектування

 

ОТЗ                                       ОТЗ                                      ОТЗ

С

Р

А

О

Д

С

Р

А

О

Д

С

Р

А

О

Д

С – синтез                 О – оптимізація

Р – розрахунок          Д – випуск документації

А – аналіз                   ОТЗ – окреме технічне завдання

Основні етапи проектування

Проектування складних систем, об’єктів різноманітного призначення, починається з формування ТЗ на проектування і містить етапи науково-дослідних робіт, ескізного проектування чи експериментально-конструкторських розробок, технічного проектування, робочого проекту, випробувань досліджуваного зразка.

 Етап НДР – повязаний з пошуком принципових можливостей побудови системи, дослідженням нових принципів, структур, технічних засобів, обґрунтуванням найбільш загальних рішень.

Результати НДР є формулювання ТЗ на розробку нового об’єкта.

 Етап ЕКР – на ньому перевіряються, конкретизуються та коригуються принципи та положення, встановлені на стадії НДР, виконується детальний аналіз можливості побудови системи.

Результат ЕКР – ескізний проект. На етапі ЕКР створюються схеми побудови проектованої системи, проводиться деталізація проекту до рівня, коли можна приступити до технічного проектування. Це найзмістовніший етап. Внаслідок цього маємо конкретні числові характеристики функціонування. Створюються функціональні схеми, будуються вузли і пристрої відповідно до їх функціонування.

Потім здійснюється повторне моделювання і уточнення характеристик.

 Етап технічного проектування – виконується ретельний аналіз усіх схемних, конструкторських і технічних рішень. Результат – технічний проект.

 Етап робочого проекту – створюється вся конструкторсько-технологічна документація, достатня для виготовлення об’єкта.

 Етап випробувань досліджуваного зразка -  внаслідок нього отримують результати, по яким виявляють можливі помилки та недоробки, вживаються заходи по їх усуненню, та передаються на підприємства, які займаються серійним виробництвом.

Часто до проектування належать також виготовлення й експлуатація пробної серії, так як вона дає корисну інформацію для поліпшення проекту.

Для ескізного та технічного проектування є характерним застосування САПР.

  1.  Процедури проектування та їх класифікація.

На кожному рівні проектування розвязуються основні задачі – синтез та аналіз.

Синтез -  це частина процесу проектування, коли створюється будь-який варіант обєкта, не обовязково остаточний, тобто синтез у процесі проектування виконується кілька разів. При синтезі створюються варіанти структури обєкта (структурний синтез) і значення внутрішніх параметрів (параметричний синтез).

Під структурою об’єкта розуміють склад його елементів і способи їх зв’язку між собою.

Параметр обєкта – величина, яка характеризує певну властивість обєкта чи режим його функціонування.

Оптимізація – визначення найкращих у тому чи іншому розумінні значень вихідних параметрів і характеристик цілеспрямованою зміною внутрішніх параметрів об’єкта проектування (при параметричній оптимізації) чи його структури (при структурній).

Аналіз технічних обєктів - вивчення їх властивостей. При аналізі не створюються нові обєкти, а досліджуються задані.

Аналіз – це визначення зміни вихідних параметрів і характеристик обєкта в залежності від зміни його внутрішніх та вихідних параметрів. Мета аналізу – перевірка працездатності обєкта.

Отже, синтез – це створення нових варіантів, а аналіз – їх оцінка.

Класифікація проектних процедур

             Аналіз                                                                 Синтез

Одноваріантний    Багатоваріантний            Параметричний        Структуний

1) статики                  1) чутливості                 1) розрахунок           оптимізація

2) динаміки               2) статистичний                 внутрішніх            структури

3) в частотній           3) розрахунок                 2) оптимізація

   області                      залежностей                    параметрів

4) стійкості                   вихідних пар-в            3) оптимізація допусків

   стаціонарних            від внутрішніх            4) оптимізація технічних

   режимів коливань    і зовнішніх                       вимог

Розвязання задач одноваріантного аналізу дає змогу дістати інформацію про параметри обєкта в заданій точці (або в заданому стані). Розвязання зводиться до одноразового дослідження макета (розвязання системи рівнянь).

  1.  Підсистеми  САПР

Складові структурні частини САПР – підсистеми. Вони мають усі властивості систем і створюються як самостійні системи.

Підсистеми бувають: проектуючі і обслуговуючі.

Проектуючі виконують проектні процедури й операції.

Обслуговуючі призначені для підтримання працездатності проектуючих підсистем.

Проектуюча підсистема САПР – виділена за деякими ознаками частина САПР, яка забезпечує отримання закінчених проектних рішень.

Обслуговуючі – виконують допоміжні функції – розвитку програмного забезпечення, інформаційно-вимірювальні і т.д.

За ступенем універсальності підсистеми поділяються на об’єктно-орієнтовані (об’єктні) та  об’єктно-незалежні (інваріантні). В об’єктних підсистемах виконуються процедури й операції, безпосередньо пов’язані з конкретним типом об’єктів проектування; в інваріантних – уніфіковані процедури та операції, які мають значення для багатьох типів об’єктів проектування.

  1.  Види забезпечення САПР

Технічне, математичне, програмне, інформаційне, лінгвістичне, організаційне, методичне.

Технічне забезпечення – сукупність технічних (апаратних) засобів, що використовуються в САПР для переробки, передачі, зберігання інформації: ЕОМ, периферійне обладнання, пристрої виготовлення технічної документації, апаратура передачі даних, вимірювальні пристрої та прилади.

Вимоги до технічних засобів:

  •  забезпечення розвязання задач усіх етапів проектування (забезпечення виконання програм усіх ієрархічних рівнів за прийнятний час);
  •  забезпечення ефективної взаємодії користувачів з ЕОМ;
  •  відкритість технічних засобів для розширення і модернізації системи  відповідно до прогресу техніки.

Математичне забезпечення – сукупність математичних моделей, методів, алгоритмів для розвязання задач автоматизованого проектування.

Програмне забезпечення – сукупність програм, поданих в заданій формі, разом з необхідною програмною документацією, яка призначена для використання в САПР. Поділяється на загальне та спеціальне.

Загальне забезпечення служить для організації, планування та управління обчислювальним процесом, включає операційну систему (ОС) ЕОМ, а спеціальне – це програми для розвязання конкретних задач.

Інформаційне забезпечення – документи, які містять опис стандартних проектних процедур, типових проектних рішень, комплектуючих виробів та матеріалів та ін. дані, а також файли та блоки даних на магнітних носіях із записом зазначених документів. Це бази даних, які містять інформацію для проектування: довідкові дані, Державні стандарти, інформацію про результати попередніх етапів проектування.

Лінгвістичне забезпечення – сукупність мов, використовуваних в САПР для подання інформації про проектовані обєкти, процеси й засоби проектування, якими обмінюються люди з ЕОМ і між собою в процесі автоматичного проектування.

Організаційне забезпечення – положення, інструкції, накази, штатні розклади, кваліфікаційні вимоги та інші документи, що регламентують організаційну структуру підрозділів проектного підприємства та їх взаємодію з комплексом засобів автоматичного проектування.

Методичне забезпечення  -  сукупність документів, в якій відображені склад, правила відбору й експлуатації засобів автоматизації проектування. Це опис технологічних маршрутів проектування, послідовності виконання проектних операцій і процедур, питання розчленування описів об’єктів проектування на аспекти, рівні й процесу проектування – на стадії, етапи. У кожній САПР опис технологій проектування конкретизується, містить опис типових сполучень програм, раціонального розподілу функцій між людиною та ЕОМ, тощо.

  1.  Режими роботи САПР

Проектування на ЕОМ можливе у двох режимах – пакетному та діалоговому.

Режим пакетної обробки (програмний) – припускає автоматичне розвязання задачі за складеною програмою без втручання людини у хід розвязання. Застосовують, коли можна заздалегідь передбачити всі можливі ситуації при розв’язуванні та формалізувати вибір продовження розв’язання у точках розгалуження алгоритму.

Діалоговий режим (оперативний, інтерактивний) застосовують, коли автоматичний вибір продовження розвязання небажаний чи утруднений. Автоматичне продовження програми переривається у деяких заздалегідь визначених точках, і ЕОМ чекає наказу від людини.

Діалоговий режим звичайно використовують у наступних випадках:

  •  наявність правил, які важко формалізувати, та процедур для прийняття   рішень;
  •  час чекання відповіді ЕОМ на звертання людини невеликий;
  •  обсяг інформації, що вводиться в процесі діалогу невеликий.

У залежності від кількості одночасно обслуговуваних програм розрізняють:  одно- та багатопрограмний режими обчислювальних систем.

У однопрограмному  режимі – процесор використовується неефективно. Більша продуктивність ОС досягається в багатопрограмному режимі (режим мультипрограмування), коли розв’язання деяких задач починається до закінчення обслуговування попередніх, ресурси ОС розподіляються між задачами, забезпечуючи більш повне навантаження пристроїв системи.

Багатопрограмний діалоговий режим роботи ОС наз. режимом поділу часу (мультидоступу).

  1.  Рівні САПР

Технічне забезпечення САПР має ієрархічну структуру. Як рівні виділяють такі комплекси апаратури:

Центральний обчислювальний комплекс (ЦОК). Призначений для розвязання складних задач проектування. Це ЕОМ середньої чи високої продуктивності зі штатним набором периферійних пристроїв. Можливе розширення цього набору деякими засобами обробки графічної інформації. Для підвищення продуктивності можуть використовуватись багатопроцесорні чи багатомашинні комплекси. Реалізуються режими мультипрограмний та розподілу часу.

Автоматизовані робочі місця (АРМ). Призначені для розвязання порівняно нескладних задач та організації ефективного спілкування користувача САПР з комплексом технічних засобів. Включають міні- ЕОМ і (чи) мікро-ЕОМ, графічні й символьні дисплеї, координатознімачі та інші з відповідним базовим і прикладним ПЗ.

Комплекс периферійного програмно-керованого обладнання. Призначений для отримання конструкторсько – технологічної документації й управляючих програм на машинних носіях для виконавчих технологічних автоматів.

За допомогою цього комплексу розвязуються задачі редагування, архівного супроводу документації та ін.

Сюди входять програмно-кероване обладнання, міні- чи мікро – ЕОМ із зовнішньою памяттю великого обсягу. Такі комплекси наз. технологічними.

Існуючі САПР поділяються на одно-, дво- і три рівневі. В однорівневій САПР на основі ЦОК, виконуються процедури з великим обсягом обчислень при порівняно малих обсягах початкових і результуючих даних.

В однорівневій на основі АРМ виконуються процедури, в яких обсяг обчислень і документації, що випускається, відносно невеликі.

В однорівневій на основі ТК – зміст проектної документації визначається в результаті неавтоматизованого проектування, а оформлення документації – автоматизоване, причому обсяг її може бути великим.

У дворівневих САПР можливі сполучення: ЦОК-АРМ, ЦОК-ТК, АРМ-ТК.

У найбільшій мірі можливості автоматизованого проектування складних об’єктів реалізуються в трирівневих САПР, які включають ЦОК, ряд АРМ і ТК.

  1.  Принципи системного підходу

 

Основним методом вивчення систем є системний аналіз.

Системний аналіз – це всебічне систематизоване вивчення складного об’єкта в цілому, разом з усією сукупністю його зовнішніх і внутрішніх зв’язків. Воно проводиться для зясування можливостей покращення функціонування цього об’єкта.

Системний підхід визначає метод, загальний науковий підхід, яким слід керуватись при вивченні систем. Основними принципами такого підходу є:

Принцип цілеобумовленості. Виходить з положення про первинність цілі. Згідно нього будь-яка економічна чи технічна система створюється для досягнення конкретної мети. Стосовно галузі зв’язку, вона має дві мети: задоволення потреб споживачів у послугах зв’язку і забезпечення потрібної якості послуг зв’язку.

Принцип відносності. Виходить з того, що будь-яка система є частиною більш загальної системи. Жодна система не може розглядатись ізольовано, так як є елементом іншої системи. Що стосується галузі звязку, то вона є самостійною системою і, разом з тим, підсистемою народного господарства.

Принцип керованості. Кожна складна система має ієрархічну структуру органів управління, повязаних з керованими об’єктами прямими та зворотними звязками.

Принцип звязності. Згідно нього, система звязана не лише з підсистемами та елементами, що входять до її складу, але і з зовнішнім середовищем, яке впливає на систему, а вона, в свою чергу, впливає на зовнішнє середовище.

Принцип модельованості. Вивчення складних систем можливе завдяки складанню моделей. Одним з основних методів моделювання складних систем є математичний, який формально відображає основні властивості системи, характерні закономірності її функціонування.

  1.  Функціонально-структурний підхід до проектування

 Принципи системного підходу в області оптимального проектування:

  1.  Система, яка складається з оптимальних частин у загальному випадку не є оптимальною. Тому оптимізувати систему необхідно в цілому, як єдиний об’єкт з заданим призначенням.
  2.  Система має оптимізуватися за кількісно визначеним і єдиним критерієм, який в математичній формі визначає мету оптимізації.
  3.  Система оптимізується в умовах кількісно визначених обмежень на параметри, що оптимізуються.

Оптимальне проектування відрізняється від процедур оптимізації окремих пристроїв застосуванням системних, комплексних критеріїв оптимальності. У ролі цих критеріїв виступають такі показники систем, як складність, надійність, живучість.

Важлива особливість оптимально проектування – використання узагальнених критеріїв, які вміщують кілька показників ефективності системи й дозволяють здійснити комплексну оптимізації системи.

Складність систем звязку швидко зростає. Тому для аналізу й синтезу таких систем необхідно розділити їх на елементи й досліджувати їх взаємодію, тобто розглядати архітектуру систем.

Відмінні ознаки складних систем:

  •  велика кількість взаємодіючих і взаємоповязаних елементів;
  •  складність функції, виконуваної системою і направленої на досягнення загальної мети функціонування;
  •  можливість розділення системи на підсистеми, мета функціонування яких підпорядкована загальній меті функціонування системи;
  •  управління розгалуженою мережею і потоками інформації;
  •  взаємозв’язок із зовнішнім середовищем і функціонування в умовах впливу випадкових факторів.

Синтез складних систем полягає у визначенні структури системи, що синтезується та процесів її функціонування.

На сьогоднішній день широкого розповсюдження набув  функціонально – структурний підхід (ФСП). Він зводиться до розбивання складних систем на окремі підсистеми для визначення їх функціонального призначення.

ФСП може бути використаний як при аналізі системи, так і при її синтезі. ФСП розглядає як взаємодію системи з навколишнім середовищем, так і внутрішні взаємозв’язки елементів у процесі функціонування системи. ФСП засновано на припущенні первинності функціонального призначення системи по відношенню до її структурної організації.

Центральне місце серед основних концепцій проектування систем звязку слід надати принципу модульності, який необхідно розвивати на інформаційному, функціональному та ін. рівнях.

Принцип модульності організації  передбачає побудову складних систем на основі набору модулів. Це дозволяє забезпечити  створення множини систем, які відрізняються функціональними можливостями й характеристиками, сприяє скороченню витрат на проектування.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49735. Системы водоснабжения и водоотведения жилого здания 1.87 MB
  Здание включает в себя 4 этажа, а также неэксплуатируемый подвал, в котором расположен магистральный трубопровод. Наружные стены выполнены из пеноблока и имеют толщину 600 мм. Внутренние несущие стены выполнены из пеноблока и составляют толщину 380 мм. Перегородки выполнены из кирпича толщиной 120 мм.
49737. Устройство предварительной обработки аналогового сигнала 1.09 MB
  Разработка структурной схемы устройства. Описание структурной схемы устройства. Разработка функциональной схемы устройства. Описание работы устройства по временным диаграммам.
49738. Малоэтажный жилой дом в г. Мурманск 397.32 KB
  Массовая жилая застройка последнего десятилетия в городах различной крупности страдает однообразием не только изза схожести внешнего облика типовых зданий но и одинаковой этажности. Лист № докум. Подпись Дата Лист 4 Введение согласно градостроительным нормам проектирования 5этажной застройки 5300 для центральных 5200 для северных и 5600 для южных районов страны.
49739. Подготовка аналоговой информации для ввода в персональный компьютер 1.4 MB
  Блок управления первым реле. Блок управления вторым реле Расчет реле. Но и применение компьютера для целей управления требует непременно использования дополнительных электронных узлов которые непосредственно приводят в действие исполнительные механизмы: электродвигатели электромагниты реле динамики светодиоды и т.
49741. Проект привода грузоподъемной машины 13.93 MB
  Редуктор состоит из быстроходной шевронной передачи и тихоходной косозубой передачи. Для корпуса редуктора была применена современная конструкция. Все выступающие элементы устранены с наружных поверхностей и введены внутрь.
49742. Разработка конструкции ИПМ изделия В-90 917.5 KB
  Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном состоянии Расчет параметров пружины. Рисунок Инерционный предохранительный механизм изделия В90 Расчет размерной цепи для определения высоты пружины в собранном состоянии Расчет размерной цепи производится методом максимумминимум. Размерная формула: Найдем неизвестный размер замыкающего звена: Расчет параметров пружины Исходными данными для проектирования...