Ступина А.А. Моделирование управляемых процессов. Лабораторный практикум

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 3.16. Фрагмент программной реализации сводной диаграммы

ежеквартальных продаж менеджеров

Следует отметить, что результаты выполнения заданий пункта 6 позво-

ляют получить дополнительные наглядные инструменты для принятия реше-

ний в области управления персоналом.

7. Построить сводные таблицы по экспортированным из СУБД Access

таблицам учебной базы данных Борей «Заказы».

Для выполнения текущего задания необходимо последовательно реали-

зовать ряд шагов из общего алгоритма выполнения лабораторной работы.

На 11-м шаге общего алгоритма следует открыть учебную базу данных

«Борей», загрузив приложение MS Access, и в среде базы данных «Борей», в

свою очередь, открыть таблицу «Заказы» (рис. 3.17).

Рис. 3.17. Программная технология подготовки данных для процедуры экспорта

в среде MS Access

Далее необходимо выполнить 12-й шаг, а именно, выделить в таблице

«Заказы» 80-100 записей и экспортировать фрагмент таблицы с помощью ко-

манды «Файл: Экспорт», указав имя файла и папку для хранения (рис. 3.18).

Отметим, что также можно импортировать собственные базы данных.

Рис. 3.18. Программная технология экспорта данных в среде MS Access

На 13-м шаге необходимо открыть экспортированную из MS Access

базу данных «Заказы» из указанного места хранения файла с помощью проце-

дуры «Главная: Файл: Открыть» (рис. 3.19).

Рис. 3.19. Программная технология импорта данных в среду MS Excel

Следует отметить, что при выполнении предыдущих шагов алгоритма

выполнения работы можно варьировать различными способами экспорта и

импорта данными из MS Access в MS Excel или наоборот, например, возмож-

но импортировать исходные данные из MS Access в MS Excel непосредствен-

но, минуя процедуру сохранения данных в файловом виде.

На следующем (14-м) шаге требуется построить сводные таблицы с

группировкой данных, отображающих следующие итоговые данные: общая

цена доставки товаров каждого вида – ежедневная, ежемесячная, ежеквар-

тальная. При выполнении 14-го шага следует использовать технологии по-

строения сводных таблиц, подробно описанные в пункте 2. Так, один из отче-

тов по ежеквартальным доставкам товаров приведен на рис. 3.20.

Рисунок 3.20. Фрагмент программной реализации сводной таблицы

ежеквартальной доставки

На основании результатов данных таблиц, подготовленных в пункте 7,

можно выполнить анализ ежеквартальной динамики доставки товаров и при-

нимать решения для управления потоками обслуживания заказов.

8.Отобразить итоговую ежемесячную стоимость доставки по каждому

сотруднику, проиллюстрировать на диаграмме (используя область Страницы

макета сводной таблицы).

Для решения задачи построения итоговой ежемесячной стоимости до-

ставки по сотрудникам требуется предварительно отсортировать таблицу им-

портированную «Заказы» по полю «Дата отгрузки» в соответствии с выше-

приведенной технологией сортировки (15 шаг), а затем использовать проце-

дуру реализации сводной диаграммы так, как это было описано в пункте 4. С

целью управления функцией выбора сотрудников в области «Страницы» для

макета сводной таблицы необходимо использовать поле «ИД сотрудника». В

результате выполнения предписанных действий будет получена сводная диа-

грамма для ежеквартального анализа данных доставок по сотрудникам (рис.

3.21).

Рис. 3.21. Программная реализация сводной диаграммы

для ежеквартального анализа данных доставок по сотрудникам

Таким образом, в результате выполнения заданий пункта 8 будут полу-

чены сводные таблицы и графические иллюстрации результатов работы по

каждому сотруднику, на основании которых можно провести анализ активно-

сти персонала. Кроме того, с использованием графических моделей возможно

составление прогноза деятельности персонала.

Варианты заданий

На основе данных моделей «Журнал продаж» и «Заказы» подготовить с

помощью информационных технологий MS Excel сводные таблицы или свод-

ные диаграммы для проведения бизнес-анализа ситуаций, представленных в

табл. 1. Выполнить анализ ситуаций с целью принятия управленческих реше-

ний.

Таблица 1

Ситуации для анализа и принятия управленческих решений

Номер

варианта

Описание ситуации

Выявить продажи товаров с наименьшей ежедневной прибылью и указать воз-

можные причины отклонений от средней прибыли

Выявить продажи товаров с наименьшей ежемесячной прибылью и указать воз-

можные причины отклонений от средней прибыли

Выявить продажи товаров с наименьшей ежеквартальной прибылью и указать

возможные причины отклонений от средней прибыли

Составить перечень продаж товаров с наибольшей ежедневной прибылью и

принять решения по расширению перечня высокоприбыльных товаров

Составить перечень продаж товаров с наибольшей ежемесячной прибылью и

принять решения по расширению перечня высокоприбыльных товаров

Составить перечень продаж товаров с наибольшей ежеквартальной прибылью

и принять решения по расширению перечня высокоприбыльных товаров

Составить перечень заказов товаров с наибольшей ежедневной суммой достав-

ки и принять решения по расширению перечня востребованных товаров

Составить перечень заказов товаров с наибольшей ежемесячной суммой до-

ставки и принять решения по расширению перечня востребованных товаров

Составить перечень заказов товаров с наибольшей ежеквартальной суммой до-

ставки и принять решения по расширению перечня востребованных товаров

Составить список менеджеров эффективных ежедневных продаж и принять ре-

шения по расширению этого списка

Составить список менеджеров эффективных ежемесячных продаж и принять

решения по расширению этого списка

Составить список менеджеров эффективных ежеквартальных продаж и принять

решения по расширению этого списка

Составить список менеджеров неэффективных ежедневных продаж и указать

возможные причины отклонений от средней эффективности продаж

Составить список менеджеров неэффективных ежемесячных продаж и указать

возможные причины отклонений от средней эффективности продаж

Составить список менеджеров неэффективных ежеквартальных продаж и ука-

зать возможные причины отклонений от средней эффективности продаж

Определить долевое участие каждой категории товаров в общих ежедневных

продажах и провести анализ ролей по группам товаров

Определить долевое участие каждой категории товаров в общих ежемесячных

продажах и провести анализ ролей по группам товаров

Определить долевое участие каждой категории товаров в общих ежекварталь-

ных продажах и провести анализ ролей по группам товаров

Определить долевое участие каждого товара в общих ежедневных заказах и

провести анализ ролей по группам товаров

Определить долевое участие каждого товара в общих ежемесячных заказах и

провести анализ ролей по группам товаров

Определить долевое участие каждого товара в общих ежеквартальных заказах

и провести анализ ролей по группам товаров

Подготовить отчет о ежедневной динамике продаж в каждой категории товаров

по менеджерам и провести анализ отчета с целью подготовки решений для уве-

личения общей прибыли от продаж

Подготовить отчет о ежемесячной динамике продаж в каждой категории това-

ров по менеджерам и провести анализ отчета с целью подготовки решений для

увеличения общей прибыли от продаж

Подготовить отчет о ежеквартальной динамике продаж в каждой категории то-

варов по менеджерам и провести анализ отчета с целью подготовки решений

для увеличения общей прибыли от продаж

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ПЛАНИРОВЩИК ЗАДАЧ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Цель работы: выполнение этапов создания системных и функциональ-

ных требований к планировщику, а так же определение его архитектуры; вы-

полнение функциональной модели и модели классов.

Теоретическое введение

Под системами реального времени, принято понимать такие системы,

которые гарантируют обработку поступившего в систему события в течение

заданного промежутка времени. При этом выход за пределы этого временного

промежутка, идентифицируется, как правило, в качестве сбоя или фатальной

ошибки системы.

Система реального времени представляет собой аппаратно-программ-

ный комплекс, состоящий из аппаратуры, операционной системы реального

времени (ОСРВ) и прикладной системы реального времени. ОСРВ представ-

ляет собой программный инструментарий, на базе которого строится система

реального времени.

Процесс проектирования конкретной СРВ начинается с тщательного

изучения объекта. Разработчики проекта исследуют объект и возможные со-

бытия на нем, определяют критические сроки реакции системы на каждое со-

бытие и разрабатывают алгоритмы обработки этих событий. Затем следует

проектирование как таковое и разработка программных приложений.

Разработчику необходимо перевести язык событий объекта в сценарий

многозадачной работы приложений ОСРВ, стараясь при этом оптимально ис-

пользовать предоставленные ему специальные механизмы и оценить времена

реакций системы на внешние события.

Какие механизмы в операционных системах реального времени делают

СРВ предсказуемой? Чем отличается ОСРВ от многозадачной ОС общего на-

значения?

1) Система приоритетов и алгоритмы диспетчеризации. Базовыми

инструментами разработки сценария для СРВ являются система приоритетов

процессов (задач) и алгоритмы планирования (диспетчеризации) ОСРВ. В

многозадачных ОС общего назначения используются, как правило, различные

модификации алгоритма круговой диспетчеризации, основанные на понятии

непрерывного кванта времени (time slice), которое предоставляется для ис-

полнения данного процесса. Планировщик по истечении каждого кванта вре-

мени просматривает очередь активных процессов и принимает решение, како-

му из них передать управление, основываясь на приоритетах. От алгоритмов

планирования в данной ОС зависит будут приоритеты фиксированными или

они будут меняться со временем, но рано или поздно процессорное время по-

лучат все процессы в системе. Алгоритмы круговой диспетчеризации в чи-

стом виде в ОСРВ неприменимы. Основным их недостатком является то, что

в течение непрерывного кванта времени процессором владеет только один

процесс. Планировщики же ОСРВ имеют возможность сменить процесс до

истечения time slice, если в этом возникла необходимость. Один из возмож-

ных алгоритмов планирования при этом – приоритетный с вытеснением. Мир

ОСРВ отличается богатством различных алгоритмов планирования: динами-

ческие, приоритетные, монотонные, адаптивные и пр. Цель всегда одна –

предоставить инструмент, позволяющий в нужный момент времени испол-

нять именно тот процесс, который необходим.

2) Механизмы межзадачного взаимодействия. Другой набор механиз-

мов реального времени относится к средствам синхронизации процессов и

передачи данных между ними. В него входят семафоры, мьютексы (mutex),

события, сигналы, средства для работы с разделяемой памятью, каналы дан-

ных (pipes), очереди сообщений. В ОСРВ эти механизмы очень развиты. Мно-

гие из них используются и в ОС общего назначения, но их реализация в

ОСРВ имеет свои особенности: время исполнения системных вызовов почти

не зависит от состояния системы, и в каждой ОСРВ есть, по крайней мере,

один быстрый механизм передачи данных от процесса к процессу.

3) Средства для работы с таймерами. Такие инструменты, как средства

работы с таймерами, необходимы для систем с жестким временным регламен-

том, поэтому они являются необходимым атрибутом ОСРВ. Эти средства,

позволяют:

– измерять и задавать различные промежутки времени (от 1 мкс и

выше);

– генерировать прерывания по истечении временных интервалов;

– создавать разовые и циклические будильники.

Область применимости систем реального времени разнообразна:

– для решения задач, состоящих из событий, обработка которых должна

быть гарантированно осуществлена в течение малого или сверх малого про-

межутка времени;

– во встраиваемых системах;

– в системах с высокой степенью реактивности.

К задачам реального времени можно отнести:

– задачи, не допускающие никаких задержек в реакции системы ни при

каких условиях;

– задачи, в которых задержки реакции системы не критичны, хотя и мо-

гут привести к увеличению стоимости результатов и снижению производи-

тельности системы в целом;

– высоко реактивные задачи с низким потреблением ресурсов вычисли-

тельной системы.

Сложность разработки систем реального времени состоит в том, что

необходимо выполнять дополнительные действия, с целью обеспечения:

– гарантированного времени обработки события в любом состоянии си-

стемы;

– высокой реактивности в любом состоянии системы;

– низкого потребления ресурсов, в случае встраиваемых систем;

– применения средств межзадачного взаимодействия;

– синхронизации одновременно исполняющихся объектов;

– одновременной отладки параллельно исполняющихся задач.

Планировщик задач

В системах реального времени на алгоритм планировки возлагается за-

дача определения последовательности выполнения заданий в соответствии с

их требованиями к ресурсам и ко времени исполнения. При проектировании

системы реального времени выбор приемлемого алгоритма планирования мо-

жет зависеть от нескольких факторов:

– от количества процессоров в системе;

– от гомогенности или гетерогенности процессоров;

– от отношения предшествования между заданиями;

– от метода синхронизации заданий.

Программно-зависимые характеристики заданий могут определять вы-

бор алгоритма планирования. Например, задания могут быть прерываемыми

и не прерываемыми. Выполнение прерываемого задания может быть прерва-

но другим и продолжено позднее; непрерываемые задания выполняются до

завершения и не могут быть прерваны. Приложению предлагаются обе воз-

можности. Алгоритмы планирования заданий могут быть разделены на стати-

ческие и динамические. Статические алгоритмы определяют приемлемый

план выполнения заданий по их априорным характеристикам, динамический

алгоритм модифицирует план во время исполнения заданий. Издержки на ста-

тическое планирование низки, но оно крайне нечувствительно и требует пол-

ной предсказуемости той системы реального времени, на которой оно уста-

новлено. Динамическое планирование связано с большими издержками, но

способно адаптироваться к меняющемуся окружению.

Методологии разработки программного обеспечения

Первое направление представлено объектно-ориентированными мето-

дологиями разработки программного обеспечения, интенсивно развивающи-

мися с конца 80-х годов. В 1997 г. OMG (Object Management Group) приняла

UML, появившийся в результате слияния ряда известных методологий, в ка-

честве стандарта языка объектно-ориентированного моделирования. Еще од-

ним объектно-ориентированным подходом является методология ROOM, со-

зданная для разработки систем реального времени. Второе направление – это

развитие в течение последних 20 лет международным комитетом ITU стан-