Комп’ютерні технології вимірювання

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій

Кафедра комутаційних систем

МЕТОДИЧНЕ КЕРІВНИЦТВО

Для виконання лабораторно-практичного заняття

З дисципліни

quot;Комп’ютерні технології вимірювання

у телекомунікаціях"

Для студентів денної та заочної форми навчання

Київ - 2012

УДК 658.5: 681.3

Методичне керівництво для виконання лабораторно-практичного заняття з дисципліни "Комп’ютерні технології вимірювання у телекомунікаціях"

Для студентів денної та заочної форми навчання

Срібна Ірина Миколаївна

Методичне керівництво

Розглянуто та затверджено на засіданні кафедри КС

від 2012 р., протокол №

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ

ПОБУДОВА РАЦІОНАЛЬНИХ УМОВНИХ АЛГОРИТМІВ

ПОШУКУ НЕСПРАВНОСТЕЙ

1. Мета заняття

1.1. Вивчення методу розрахунку і побудови раціональних умовних алгоритмів пошуку несправностей.

1.2. Набуття практичних навичок та застосування найважливіших теоретичних знань з теорії технічної діагностики.

1. Теоретичні положення

При умовних алгоритмах пошуку несправностей (АПН) вибір кожної наступної перевірки об’єкту діагностування (ОД) здійснюється з урахуванням результатів попередньої перевірки. Найбільш зручною і наочною формою зображення умовних АПН є направлений граф, у якого вершини відповідають станам процесу пошуку несправностей, а дуги вказують, в який стан в залежності від результату перевірки здійснюється перехід на даному кроці процесу пошуку несправностей.

Для кожного об’єкту діагностування існують багато різних умовних АПН, серед яких є один оптимальний, який забезпечує в середньому мінімальний час пошуку несправностей. Однак, для побудови оптимального умовного АПН потрібно зробити перебір достатньо великого числа можливих АПН. Тому на практиці використовуються так звані раціональні умовні алгоритми пошуку несправностей (РУАПН), які дозволяють отримувати результати близькі до оптимальних АПН. РУАПН основані на деякому розв’язуючому правилі (критерії), за допомогою якого на кожному кроці процесу пошуку несправностей вибиірається чергова перевірка.

Критерії вибору перевірок, які використовуються при побудові РУАПН, можуть бути різними в залежності від особливостей ОД і повноти інформації про ОД. Зазвичай вважають, що при побудові РУАПН мається наступна інформація про ОД:

логічна модель або таблиця функцій несправностей (ТФН) ОД;

множина перевірок П = {p_і}, яка є тестом пошуку несправностей ОД (не обов’язково мінімальним);

множина Т = {t_і } значень витрат часу на виконання кожної з перевірок p_і Î П;

множина Q = {q_i } значень імовірностей несправних станів ОД.

При виборі перевірок РУАПН можуть бути використані наступні критерії.

Якщо відомі значення імовірностей несправних станів ОД використовується критерій:

R_popt = min /Q (S⁰_i) – Q (S¹_i)/, (1)

p_iÎ П

де Q (S⁰_i) – множина станів ОД, в яких він може знаходитись при негативному результаті перевірки;

Q (S¹_i) – множина станів ОД, в яких він може знаходитись при позитивному результаті перевірки.

Цей критерій забезпечує побудову РУАПН в середньому за мінімальне число кроків (перевірок).

Для того, щоб забезпечити мінімальний середній час пошуку несправностей ОД використовується критерій, який має вигляд:

R_popt = min [t_I /Q (S⁰_i) – Q (S¹_i) / ], (2)

p_iÎ П

де t_і – середня тривалість перевірки p_і Î П.

Якщо вважати, що імовірності несправних станів елементів ОД однакові або інформація про ці імовірності відсутня, можливо використовувати критерій:

R_popt = min /n (S⁰₁) – n (S¹_i) /, (3)

p_iÎ П

або

R_popt = min [t_I /n (S⁰₁) – n (S¹_i) / ], (4)

p_iÎ П

де n (S⁰_i) – число станів ОД, в яких він може знаходитись при від’ємному результаті перевірки p_iÎ П,

n (S¹_i) – число станів ОД, в яких він може знаходитись при позитивному результаті перевірки p_iÎ П.

1. Контрольні питання

1. Які тести діагностування звуться перевіряючими тестами? Для чого вони призначені?

2. Що являє собою таблиця функцій несправностей? Який зміст мають елементи таблиці функцій несправностей?

3. Які тести діагностування звуться тестами пошуку несправностей? Для чого вони призначені?

4. Які тести пошуку несправностей називаються оптимальними? Як їх одержують?

5. Які тести пошуку несправностей називаються раціональними умовними тестами пошуку несправностей?

6. Як впливає на метод побудови раціональних умовних алгоритмів пошуку несправностей інформація про об’єкт діагнотування?

1. Домашне завдання

4.1. Вивчити основні питання по темі “Раціональні умовні алгоритми пошуку несправностей”.

4.2. Підготуватися до обговорювання контрольних питань.

4.3. Підготувати логічну модель об’єкту діагностування у відповідності з варіантом завдання.

4.4. Скласти план виконання лабораторно-практичного заняття.

1. Завдання до лабораторно-практичного заняття

5.1. Визначити оптимальні перевірки раціонального умовного алгоритму пошуку несправностей у відповідності з критерієм (2) для заданого варіанту і побудувати граф алгоритму пошуку несправностей.

5.2. Визначити максимальний час пошуку несправностей за допомогою одержаного алгоритму і вказати шлях (послідовність перевірок), який дає максимальний час пошуку несправностей.

5.3. Визначити оптимальні перевірки раціонального умовного алгоритму пошуку несправностей у відповідності з критерієм (1) для заданого варіанту і побудувати граф алгоритму пошуку несправностей.

5.4. Визначити найдовший шлях (послідовність перевірок) пошуку несправностей і вказати цей шлях.

5.5. Визначити оптимальні первірки раціонального умовного алгоритму пошуку несправностей у відповідності з критерієм (3) для заданого варіанту і побудувати граф пошуку несправностей.

5.6. Визначити оптимальні первірки раціонального умовного алгоритму пошуку несправностей у відповідності з критерієм (3) ще для двох заданих значень величини t₄ і побудувати графи алгоритмів пошуку несправностей для цих випадків.

Визначити найдовші шляхи пошуку несправностей для трьох графів і порівняти їх між собою.

5.7. Визначити оптимальні перевірки раціонального умовного алгоритму пошуку несправностей у відповідності з критерієм (4) і побудувати граф алгоритму пошуку несправностей.

1. Зміст звіту

6.1. Мета заняття.

6.2. Відповіді на контрольні питання.

6.3. Вхідні дані і результати заняття, які одержані в п. 5.

6.4. Аналіз отриманих результатів.

1. Вихідні дані

Таблиця 7.1

Варіант	Значення величин qi (чисельник) и tі (знаменник)
	q1 / t1	q2 / t2	q3 / t3	q4 / t4	q5 / t5	q6 / t6
	0,4/20	0,1/10	0,1/30	0,15/20	0,2/40	0,05/50
	0,4/10	0,05/20	0,1/40	0,15/20	0,1/30	0,2/5 0
	0,1/20	0,3/30	0,2/10	0,05/20	0,15/40	0,2/50
	0,05/30	0,3/10	0,15/40	0,2/20	0,1/40	0,2/50
	0,1/30	0,1/10	0,05/50	0,4/20	0,2/40	0,15/20
	0,15/20	0,1/30	0,2/10	0,4/20	0,05/40	0,1/50
	0,1/30	0,2/10	0,4/30	0,15/20	0,1/10	0,05/40
	0,05/40	0,1/30	0,4/50	0,15/20	0,2/10	0,1/30
	0,1/50	0,4/30	0,1/10	0,2/20	0,15/10	0,05/40
	0,15/30	0,4/40	0,05/20	0,1/20	0,2/50	0,1/10
	0,1/20	0,4/10	0,1/40	0,15/20	0,2/30	0,05/50
	0,05/20	0,4/20	0,1/40	0,1/20	0,15/30	0,2/50
	0,4/40	0,1/50	0,15/30	0,2/20	0,05/30	0,1/40
	0,3/10	0,05/50	0,2/30	0,15/20	0,2/50	0,1/20
	0,3/30	0,05/50	0,2/30	0,05/20	0,15/40	0,2/20
	0,15/20	0,3/30	0,2/10	0,15/20	0,3/40	0,1/50
	0,2/40	0,3/30	0,15/10	0,1/20	0,05/30	0,2/10
	0,05/50	0,4/10	0,1/30	0,15/20	0,2/40	0,1/30
	0,1/50	0,3/30	0,15/10	0,25/20	0,15/10	0,05/40
	0,15/20	0,2/50	0,3/40	0,05/20	0,1/30	0,2/10
	0,1/20	0,1/30	0,4/50	0,15/20	0,2/40	0,05/10
	0,05/50	0,15/40	0,1/10	0,4/20	0,1/30	0,2/20
	0,15/40	0,2/50	0,2/10	0,3/20	0,05/30	0,1/20
	0,4/20	0,1/10	0,1/30	0,15/20	0,2/40	0,05/50
	0,15/20	0,3/30	0,2/10	0,15/20	0,3/40	0,1/50
	0,1/30	0,1/10	0,05/50	0,4/20	0,2/40	0,15/20
	0,3/10	0,05/50	0,2/30	0,15/20	0,2/50	0,1/20
	0,1/50	0,4/30	0,1/10	0,2/20	0,15/10	0,05/40
	0,15/20	0,2/50	0,3/40	0,05/20	0,1/30	0,2/10
	0,1/30	0,2/10	0,4/30	0,15/20	0,1/10	0,05/40

8. Рекомендована література

1. Основы технической диагностики. Кн. 1 /Под ред. П.П.Пархоменко.-М.: Энергия, 1976.

2. В.Г.Тоценко. Алгоритмы технического диагностирования дискретных устройств. - М.: Радио и связь, 1985.

Дата добавления: 2015-11-14