系统建模考试复习资料
系统建模与仿真全要点复习
系统建模与仿真全要点复习一、概念系统建模是指使用适当的抽象方法，将真实世界的系统抽象为一组数学模型和图形模型，以便进行问题分析和求解的过程。
仿真是对系统模型进行实验和模拟，以获取对系统行为和性能的认识。
二、目的和方法1.目的：系统建模与仿真的主要目的是帮助我们理解和分析复杂系统，在实际应用中可以用来优化系统设计、评估系统性能、指导决策等。
2.方法：系统建模与仿真的方法包括系统抽象、建立数学模型、选择合适的仿真工具、进行仿真实验和结果分析等。
三、建模语言和工具1. 建模语言：建模语言是描述系统模型的形式语言，常用的建模语言有UML（统一建模语言）、SysML（系统建模语言）等。
2. 建模工具：建模工具是用来支持系统建模与仿真的软件工具，常用的建模工具有MATLAB/Simulink、Arena、AnyLogic等。
四、建模过程1.定义问题：明确系统建模与仿真的目的，并明确需要解决的问题或疑问。
2.收集数据：收集与系统有关的数据，包括系统的输入、输出和相关参数等。
3.建立模型：根据收集到的数据，选择适当的建模语言和工具，建立系统的数学模型和图形模型。
4.进行仿真实验：使用建立的模型进行仿真实验，在仿真中可以设置不同的参数和条件，观察系统的行为和性能。
5.分析结果：根据仿真实验的结果，分析系统的行为和性能，解决问题或寻找优化方案。
五、常用的系统建模方法1. 离散事件仿真（Discrete Event Simulation，DES）：用事件驱动的方法对系统进行建模和仿真，适用于描述复杂系统的动态行为。
2. 连续系统仿真（Continuous System Simulation，CSS）：用微分方程或差分方程描述系统的动态行为，适用于描述连续系统。
3. 混合仿真（Mixed Simulation）：将离散事件仿真与连续系统仿真相结合，适用于描述既有离散事件又有连续行为的系统。
六、系统建模与仿真应用领域七、系统建模与仿真的优势1.易于理解和分析：通过系统建模和仿真可以将复杂系统的行为和性能可视化，帮助人们更容易理解和分析系统。
系统建模与仿真考试题
1.信息时代认识世界（科学研究）的三种方法是：理论研究、（_实验研究_）、（__仿真___）。
2.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的，可将系统划分为（_连续系统_）、（__离散系统__）。
3.系统仿真中的三个基本概念是系统、（__模型_）、仿真。
4.拟对某系统进行研究，首先要对系统作出明确的描述，即确定系统各个要素：实体、属性、活动、（__状态_）、（_事件___）。
•阶段性知识测试5.系统仿真有三个基本的活动，即系统建模、仿真建模和（__仿真实验__），联系这三个活动的是系统仿真的三要素，即系统、模型和计算机（硬件和软件）。
6.系统仿真的一般步骤是：（1）调研系统，明确问题、（2）（___设立目标，收集数据__）、（3）建立仿真模型、（4）编制程序、（5）运行模型，计算结果、（6）（_统计分析，进行决策__）•阶段性知识测试7.仿真软件发展经历了四个阶段（1）高级程序语言阶段；（2）仿真程序包、初级仿真语言阶段；（3）商业化仿真语言阶段；(4)（_一体化建模与仿真环境_）阶段。
8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、（__WITNESS______）、（______FLEXSIM___）。
9.求解简单系统问题的“原始”方法是（___解析解决____），借助（___实验__）可大大提高该方法的效率和精度。
•阶段性知识测试10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。
其中A为到达模式；B为（服务模式）、C为服务台数量、D为系统容量；E为排队规则。
11.常见的排队规则有：先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服务、随机服务等。
请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。
先进先出FIFO后进先出LIFO随机服务SIRO最短处理时间优先SPT优先级服务PR•阶段性知识测试12.模型中，习惯称实体为成分。
成分可分为主动成分和被动成分。
请问排队系统中的随机到达的顾客属于（主动）成分（主动/被动）。
系统仿真建模复习资料中国矿业大学
实体的调整、维护和修理---设备换模、机器维修等。
（4）进程若干事件与若干活动组成的过程称为进程。它描述了各事件活动发生的相互逻辑关系及时序关系
例如，工件由车辆装入进货台，经装卸搬运进入仓库，经保管、加工到配送至客户的过程。
（5）控制逻辑控制逻辑设定事件在怎样的条件、怎样的方式和怎样的时间状况下激活。
（2）事件是指引起系统状态变化的行为，
事件一般分为两类：必然事件和条件事件。
只与时间有关的事件称为必然事件。
如果事件发生不仅与时间因素有关，而且还与其它条件有关，则称为条件事件。
（3）活动两个相邻发生的事件之间的过程称为活动。标志着系统的状态。
物流系统中，工件到达与入库之间，是排队活动。
实体加工活动---治疗、检测、加工、切割等
系统仿真：是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算机初等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假设的系统进行试验，并借助于专家的经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合的实验性学科。
1）包含了系统建模、仿真建模和仿真实验三个基本活动。联系这三个活动的是系统仿真的三要素：系统、模型、计算机（硬件和软件）。2）系统、模型与仿真三者之间有着密切联系。其中，系统是要研究的对象，模型是系统在某种程度和层次上的抽象，而仿真是通过对模型的试验以便分析、评价和优化系统。
MotorAss.avi：发动机组装仿真模型
模型分类：实物模型、图示模型、计算机（模拟）模型、数学模型
系统模型优缺点
系统绩效指标（知道）
（1）通过时间（Flow Time）：部件或顾客通过整个系统的平均时间，包括加工（服务）时间、等待时间、移动时间。
系统建模分析期末重点
系统建模分析期末重点1.建模/MDA/MDD的基本概念。
2、实时系统的基本概念（硬实时、软实时、固实时）。
3、RM/EDF调度算法。
4、ROPES设计⽅法的描述。
5、建模设计中的正向⼯程与逆向⼯程。
6、实时系统建模分析中的外部事件定义及时间等约束。
6、⽤例与场景的区别、⽤例图、时序图、类图。
7、识别对象的基本⽅法及对象间的关系。
8、⽤例图、类图的画法。
9. ⽤例、协作、机制的定义和作⽤域10. 设计模式模板如何定义11. 详细设计主要解决哪些问题12. 字节对齐与存分配问题14. 智能指针模式的构造⽅法15. 单点失效、共模失效概念，故障分析树画法16. 可靠性设计模式中冗余通道的分类及构造⽅法17. 门禁模式的定义、时序图和分类18. 类图的UML语法19.状态图画法，以实验3 Dishwasher为例20. 实验部分：状态机、时间⾃动机（timed automata/uppaal使⽤）1.建模/MDA/MDD的基本概念建模是对现实世界的⼀个简化。
因为不能完整地理解⼀个复杂的系统，所以要对它建模。
建模是为了更好的理解我们正在开发的系统。
建模的⽬的：模型帮助按照实际情况后按照所需的样式对系统进⾏可视化模型允许详细说明系统的结构或⾏为模型给出了⼀个知道构造系统的模板模型对做出的决策进⾏⽂档化建模的原则：选择要创建什么模型对如何动⼿解决问题和如何形成解决⽅案有着意义深远的影响每⼀种模型可以在不同的精度级别上显⽰最好的模型是与现实相联系的单个模型是不充分的，对每个重要的系统最好⽤⼀组⼏乎独⽴的模型去处理模型驱动架构(MDA)（moudle driver architecture）OMG(Object Management Groups)定义模型驱动架构是⼀个软件开发框架建模，建模语⾔在MDA⽅法⾥⾯起到了⾄关重要的作⽤开发阶段产⽣形式化模型，可被计算机理解的模型OMG提出MDA⽅法的三个主要⽬标：轻便性，互操作性和可重⽤性具体解决以下问题：扭转以代码为中⼼的软件开发⽅法解决不同平台、不同技术路线之间的集成和互操作问题便于适应将来出现的新技术和新平台MDA的核⼼概念均是OMG系列的⼀系列标准：统⼀建模语⾔UML，元对象设计MOF，XML元数据交换XMI，公共数据仓库元模型CWM。
系统建模与仿真复习
概念-10填空-20数学运算-30绘图--20论述-20系统建模与仿真基本概念描述系统“三要素”：实体、属性、活动――实体确定了系统的构成，也就确定了系统的边界；――属性也称为描述变量，描述每一实体的特征；――活动定义了系统内部实体之间的相互作用，从而确定了系统内部发生变化的过程。
按照系统的时间特性对系统的分类连续系统：系统的状态是随时间连续变化的。
可以使用微分方程或一组状态方程来描述。
有时，在连续系统中可能要使用一些离散的数据，这时也可以用差分方程或一组离散状态方程来描述。
离散系统：系统的状态变化只在系统离散的时刻发生，而且往往又是随机的。
是人造系统中比较常见的一种系统形式。
如：管理系统、计算机系统、软件系统、交通系统等混合系统：系统中既有连续成份又有离散成分。
一般为人造系统与自然系统相互作用而生成的新系统。
如：连续过程的生产系统、流体机械等。
建立系统模型的原因：1-复杂系统设计。
如：软件设计2-更新或优化设计。
如：高效低噪声的风扇的设计3-情势推演或者游戏。
如：兵棋推演4-低成本预测。
如：设计效果预测5-在线设计。
如：单片机仿真系统系统仿真的基本步骤系统的定义：为了达到某种目的的一组具有特定的功能、彼此互相联系的若干要素的有机整体。
系统的两种分类方法：系统分类之1——按照系统的生成方式：自然系统、人造系统系统分类方法之2——按系统中起主导作用的变化是否连续：连续系统、离散系统系统的特点：第1——系统的整体性。
系统由许多要素组成的，各部分是不可分割的。
（最小原则）第2——系统的相关性。
系统内部的各个要素之间互相以一定的规律联系着，它们之间的特定关系就形成了特定定能的系统（依赖原则）系统模型：是为了研究系统的一种表示，是系统的内在规律及它与外界的相互作用关系的描述。
模型的分类及其描述：物理模型、数学模型物理模型：又称实体模型，是实际系统在尺寸上的缩小或放大后的相似体数学模型：用数学方程（常用代数方程和微分方程的组合）或其它图形与符号手段来描述实际系统的结构和性能的方法。
华中科技大学 生产系统建模仿真 复习要点(知识点)
1、什么是仿真？什么是离散系统的仿真？仿真（Simulation），即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目整体的层次上表示的。
项目仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计，一般采用蒙特卡洛法进行仿真。
系统的状态只在离散时间点上发生变化，而离散时间点一般是不确定的、随机的。
对这种系统的仿真就是离散系统的仿真。
2、为什么需要做仿真？人们对复杂事物和复杂系统建立数学模型并进行求解的能力有限。
计算机仿真技术可以可以预演或再现系统的运动规律或运动过程，利用它可以对无法直接进行实验的系统进行仿真试验研究，从而节省大量的能源和费用。
3、仿真要做那些准备工作？1．阻抗控制2．分配器件模型系统的输入：边界以外对系统的作用系统的输出：系统对边界以外的环境的作用。
系统“三要素”：实体Entity：组成系统的具体对象。
确定系统的构成；属性property （描述变量）：描述每一实体的特征，指实体所具有的每一项有效特性。
活动Activity：指随着时间的推移，在系统内部由于各种原因而发生的变化过程。
试验的方法：真实系统法－构造模型法（物理－沙盘模型、数学模型）为什么采用构造模型法：真实系统尚未建立。
破坏和故障、风险。
试验条件的同一性。
时间和费用问题。
模型是系统的代表，同时也是对系统的简化。
系统模型的性质：相似性、简单性、多面性建立模型的原则：清晰性、相关性、准确性、可辨识性、集合性仿真基于模型系统、模型与仿真三者之间的关系：系统是研究对象。
模型是系统特性的描述。
仿真则包含建立模型及对模型进行试验两个过程。
仿真的要素和活动：仿真的依据：相似原理、系统仿真系统仿真：以计算机和其它专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合性和试验性学科。
仿真的分类：【物理仿真、数学仿真/计算机仿真、物理－数学仿真（半实物仿真）】或【实时仿真、亚实时仿真、超实时仿真】或【连续系统仿真、离散事件系统仿真】系统仿真的步骤：系统建模与形式化仿真建模程序设计仿真输出分析概率论（Probability Theory）概率与统计（Probability and Statistics）频率（frequency）确定事件(certain event)随机事件(stochastic event)随机变量(random variable)概率（Probability）离散型随机变量(discrete random variable)连续型随机变量(continuous random variable)数学期望Expected value方差：Variance泊松分布（Poisson distribution）均匀分布（Uniform）指数分布(exponential)正态分布(Normal)标准正态分布(standard normal distribution)贝塔分布（Beta）三角分布（triangular）爱尔朗分布（Erlang）离散型随机变量、连续型随机变量分布假设检验：第一类错误（弃真）、第二类错误（存伪）离散事件系统仿真随机数的特性：均匀性、独立性伪随机数：运用某种算法产生的随机数可能会破坏随机的基本性质。
物流系统建模与仿真-考前复习题资料
物流系统建模与仿真考前复习题1、名词解释（5*4分）（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。
（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。
（3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。
（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。
离散事件动态系统，本质上属于人造系统（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。
在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。
在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。
这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。
（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。
从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。
在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。
（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。
离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。
如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。
UML复习资料(完整)
2011UML复习题纲一、选择、判断、填空第一章UML与面向对象1、UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)是软件和系统开发的标准建模语言，它主要以图形的方式对系统进行分析、设计。
2、UML是在多种面向对象分析与设计方法相互融合的基础上形成的，是一种专用于系统建模的语言。
它为开发人员与客户之间，以及开发人员之间的沟通与理解架起了“桥梁”。
3、UML不是开发工具，只是建模语言。
4、OOA三种基本模型：功能模型、对象模型、动态模型。
5、软件是程序、数据和相关文档的完整集合。
6、软件开发过程分为如下几个阶段：需求分析、总体设计、详细设计、编程与测试、维护。
7、面向对象的软件工程方法包括面向对易用的分析（OOA）、面向对象的设计（OOD）、面向对象的编程（OOP）。
8、软件方法学包含3个要素：方法、工具和过程。
9、对象是现实世界中一个实际存在的事物，它可以是看得见摸得着的东西。
10、类是一组具有相同属性的操作的对象集合，它为所有属于该类的对象提供了统一的描述。
11、封装是指将对象属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象。
封装使得对象属性和操作紧密结合在一起，这反映了事物的状态特性与动作是事物不可分割的特征。
12、继承是指子类可以拥有父类的全部属性和操作，继承是OO方法的一个重要的概念，并且是OO技术可以提高软件开发效率的一个重要原因。
13、多态性是指在父类中定义的属性和操作被子类继承后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
14、OO开发中的三层设计：问题域类、GUI类和数据访问类。
15、面向对象设计准则：模块化、抽象、信息隐藏、低耦合、高内聚。
16、UML的构成：元元模型层、元模型层、模型层、用户模型层。
17、UML的核心是由视图、图、模型元素、通用机制组成。
18、UML中的视图细分：（1）用例视图（用例视图强调从系统的外部参与者角度需要的功能，描述系统应该具有的功能）；（2）逻辑视图（逻辑视图的使用者主要是设计人员和开发人员，描述用例视图提出的系统功能的实现）；（3）并发视图（并发视图的使用者主要是开发人员和系统集成人员，它主要考虑资源的有效利用、代码的并行执行以及系统环境中异步事件的处理）；（4）组件视图（组件是不同类型的代码模块，它是构造应用的软件单元。
物流系统建模与仿真-考前复习题
物流系统建模与仿真考前复习题1、名词解释（5*4分）（1）系统：系统是由若干可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。
（2）物流系统模型：物流系统模型是对物流系统特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达，描述了系统各要素之间的相互关系、系统与环境之间的相互作用，以反映系统的某些本质。
（3）系统仿真：应用数学模型、相应的实用模型的装置、计算机系统、部分实物的仿真系统，对某一给定系统进行数学模拟、半实物模拟、实物模拟，以便分析、设计、研究这种给定系统；或者利用这种仿真训练给定系统的专业人员。
（4）离散事件系统：指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。
离散事件动态系统，本质上属于人造系统（4）实体：实体是描述系统的三个基本要素(实体、属性、活动)之一。
在离散事件系统中的实体可分为两大类：临时实体及永久实体。
在系统中只存在一段时间的实体叫临时实体。
这类实体由系统外部到达系统，通过系统，最终离开系统。
临时实体按一定规律不断地到达(产生)，在永久实体作用下通过系统，最后离开系统，整个系统呈现出动态过程。
（5）事件：事件就是引起系统状态发生变化的行为。
从某种意义上说，这类系统是由事件来驱动的。
在一个系统中，往往有许多类事件，而事件的发生一般与某一类实体相联系，某一类事件的发生还可能会引起别的事件发生，或者是另一类事件发生的条件等，为了实现对系统中的事件进行管理，仿真模型中必须建立事件表，表中记录每一发生了的或将要发生的事件类型和发生时问，以及与该事件相联的实体的有关属性等。
（6）仿真时钟：仿真钟用于表示仿真时间的变化。
离散事件动态系统的状态是在离散时间点上发生变化的，并且由于引起状态变化的事件发生时间的随机性，仿真钟的推进步长是随机的。
如果两个相邻发生的事件之间系统状态不发生任何变化，则仿真钟可以跨过这些“不活动”周期。
系统模型有答案
选择V0，使
在外部扰动力作用下的系统的动力学方程
1.建立系统动力学方程
2.求浮球位移对扰动的传递函数Y(s)/δ(s)
设m＝20g，ki＝0.5N/A，kx＝20N/m，ke＝100V/m，Kd＝8，Kp＝100
程序名：fz543
clc m=20; ki=0.5; kx=20; ke=100; kd=8; kp=100; den=[m,kd*ki*ke,kp*ki*ke-kx]; sys=tf(1,den) impulse(sys)
clc a=input('任意输入一个数'); b=input('任意输入一个数'); c=input('任意输入一个数'); A=[a,b,c]; solve(subs('a*x^2+b*x+c',{'a','b','c'},A(:)),'x')
机电系统建模举例系统模型的连接系来自的数学模型0102
例5.2 用MATLAB建立系统的零极点增益模型:
写成矩阵形式
系统输入函数 不含导数项
高阶微分方程化 为一阶微分方程组
选择状态变量
状态空间模型的建立
状态空间模型
图示为两输入三输出动态系统，写出以外力和阻尼器速度为控制输入，位移、速度、加速度为系统输出的状态空间表达式。 惯性力、阻尼力、弹性力和外力平衡： 设状态变量为： 则有状态方程 写成矩阵形式：
clc a=input('任意输入一个数') b=input('任意输入一个数') c=input('任意输入一个数') d=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);
《系统建模与仿真》复习题
《系统建模与仿真》复习题样例一、单项选择题(每题0.5分,共32题)1、WITNESS建模过程中，需要修改布局窗口的名称和背景颜色，可以通过下列哪个菜单操作完成（）。
----序号473A、VIEW->Screen EditorB、Window->Interact BoxC、Window->ControlD、Window->Designer Elements2、在程序执行时，根据不同的条件，选择执行不同的程序语句，用来解决有选择、有转移的诸多问题的结构是.（）。
----序号237A、顺序结构B、循环结构C、分支结构D、模块结构3、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）中进行设置。
----序号148A、typeB、first arrivalC、inter arrivalD、to4、机器（machine）元素的静态显示图标是由（）显示项目确定的----序号99A、nameB、iconC、styleD、text5、图标代表的是那种类型的元素（）。
----序号461A、FluidB、PipeC、ProcessorD、Tank6、在Index型输送链中对其长度进行设置需要在conveyor详细设计对话框中的（）进行设置。
----序号168A、length in partsB、index timeC、actions on finishD、from7、如果要对容器的轮廓进行可视化设计以便能看到流体经过该容器，我们需要对容器的（）属性进行设置。
----序号309A、tankB、contentsC、mixD、laborqueue8、一系统中有一流体（fluid）元素oil，系统运行100min后检查该流体在某一处理器Processor 中的在制品库存，所用到的函数是（）。
----序号301A、VcontsB、VwipC、VinD、Vout9、下列哪个图标表示作业员Labor元素（）。
《系统建模与仿真》复习题样例江苏大学
《系统建模与仿真》复习题样例江苏大学《系统建模与仿真》复习题样例：考试内容主要但不限于如下内容一、单项选择题(每题.5分,共32题)1、下列哪个图标表示输送链Conveyor元素（C）。
----序号17A、 B、 C、 D、2、某条生产线生产产品A，生产速率为1件/3分钟，生产的产品将送入仓库Buf 存储起来，假设生产线产出的第一件A在仿真时刻3，则运行至仿真时刻60，统计进入Buf的零件A的数量可以使用下面的函数(B)。
----序号507A、NPARTS(Buf)B、NPARTS(A)C、NPARTS2(Buf,A,1)D、APARTS(Buf)3、一次能处理多个部件，即n个部件输入n个部件输出的是：（B ）。
----序号218A、单处理机B、批处理机C、装配机D、生产机4、在模型中有一属性元素process_time，表示不同的零件在某一机器上所需要的加工时间，那么，在机器详细设计中，对机器的加工时间cycle time栏中应输入（）----序号144A、process_timeB、process_time（）C、matchD、cycle time5、对缓冲器（buffer）中几个缓冲区用矩形框框起来的可视化设计，其所需要使用的可视化属性是（B ）。
----序号134A、nameB、rectangleC、patchD、part queue6、零件（part）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（ C）中进行设置。
----序号148A、typeB、first arrivalC、inter arrivalD、to7、有3个零件nut一次性进入系统缓冲区buf1中等待机器加工，机器加工该零部件的时间为3分钟，则计算Bmaxtime（buf1）的结果是（）。
----序号261 A、3 B、6 C、8 D、98、可以用于机器（machine）输入（from）规则的是（ A）。
----序号80A、pullB、pushC、sendD、take9、下列哪个图标表示时间序列曲线Timeseries元素（A ）。
机械系统建模资料
依次类推， 得 ℒ
常 用 函 数 的 拉 普 拉 斯 变 换 表
δ(t) n) δ( (t)
u(t)
1 sn 1/s
t
tn e-at te-at tne-at
1/s2
n!
sn+1
1
s+a (s+a)2 (s+a)n+1
1 n! 1
e-jwt
s+jw
补2：系统的传递函数
定义 线性定常系统的传递函数，定义为零初始 条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量 的拉氏变换之比。 三要素：线性定常系统 零初始条件 输出与输入的拉氏变换之比
0 0
利用这一定理可将系统微分方程转化为传递函数
常用函数的拉普拉斯变换
（单位阶跃函数） 1. f (t ) u (t )
1 t 0 u (t ) 0 t 0
u(t) t
F(s)=
1 st 0 e dt e 0 s
st
0
三、单轮汽车支承系统
（2）运动方程的拉氏变换
L[m1x1+c(x1-x2)+k1(x1-x2)] = m1s2X1(s)+cs[X1(s)-X2(s)]+k1[X1(s)-X2(s)] = 0
则
(m1s2+cs+k1)X1(s)=(cs+k1)X2(s)
X1 ( s) cs k1 2 X 2 ( s) m1s cs k1
补1：拉普拉斯变换
1. 拉普拉斯变换的定义
拉氏变换是控制工程中的一个基本数学方法，其优点是能 将时间函数的导数经拉氏变换后，变成复变量 s的乘积，将时 间表示的微分方程，变成以s表示的代数方程。 设有时间函数 f(t)，当 t < 0 时，f(t)＝0；在 t≥0时定义函 数 f(t) 的拉普拉斯变换为：
制造系统建模与仿真复习重点
1、系统“三要素”：实体、属性、活动①实体：确定了系统的构成，也就确定了系统的边界；②属性：也称为描述变量，描述每一实体的特征；③活动：定义了系统内部实体之间的相互作用，从而确定了系统内部发生变化的过程。
2、系统的分类（1）静态系统& 动态系统——时域状态（按系统状态是否变化）确定系统& 随机系统——存在随机变量（按有无随机过程）单变量系统& 多变量系统——自由度数量连续系统& 离散随机事件系统——按系统状态的变化与时间的关系（2）根据系统状态是否随时间连续变化，可以将系统分为：连续系统、离散事件系统①连续系统是指系统状态随时间发生连续性变化的系统。
②离散事件系统是指只有当在某个时间点上有事件发生时，系统状态才会发生改变的系统。
由于事件的发生具有随机性，使得离散事件系统的状态具有随机和动态特征，此类系统也常被称为离散事件动态系统（DEDS）。
3、机械制造系统是复杂的离散事件动态系统，它的输入为各种制造资源（如毛坯、半产品、能源、人力等），输出为零件、部件或产品。
机械制造系统的运行过程始终伴随着物料流、能量流和信息流，也称为“三流合一”。
4、系统模型分类①物理模型：采用特定的材料和工艺，根据相似性准则按一定比例制作的系统模型，以便通过试验对系统的某些方面性能作出评估。
②数学模型：采用符号、数学方程、数学函数或数据表格等方法定义系统各元素之间的关系和内在规律，再利用对数学模型的试验以获得现实系统的性能特征和规律。
③物理-数学模型（也称为半物理模型）：一种混合模型，结合了物理模型和数学模型的优点。
5、系统、模型与仿真的关系：系统、模型与仿真三者之间有着密切的联系。
其中，系统是要研究的对象，模型是系统在某种程度和层次上的抽象，而仿真是通过对模型的试验以便分析、评价和优化系统。
6、仿真时钟的推进机制：固定步长时间推进机制、下次事件时间推进机制、混合时间推进机制注：仿真时钟是指所模拟的实际系统运行所需的时间，而不是指计算机执行仿真程序所需的时间。
《系统建模与仿真》复习题
《系统建模与仿真》复习题样例一、单项选择题(每题0.5分,共32题) 1、WITNESS 建模过程中，需要修改布局窗口的名称和背景颜色，可以通过下列哪个菜单操作完成（操作完成（）。
----序号473 A 、VIEW->Screen EditorB 、Window->Interact BoxC 、Window->ControlD 、Window->Designer Elements 2、在程序执行时，根据不同的条件，选择执行不同的程序语句，用来解决有选择、有转移的诸多问题的结构是（ ）。
----序号237 A 、顺序结构、顺序结构 B 、循环结构、循环结构 C 、分支结构、分支结构 D 、模块结构、模块结构3、零件（part ）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）到达系统的时间间隔规律在零件详细设计对话框的（）中进行设置。
----序号148A 、typeB 、first arrivalC 、inter arrivalD 、to4、机器（machine ）元素的静态显示图标是由（）元素的静态显示图标是由（）显示项目确定的----序号99 A 、name B 、icon C 、style D 、text5、图标代表的是那种类型的元素（代表的是那种类型的元素（）。
----序号461 A 、Fluid B 、Pipe C 、Processor D 、Tank6、在Index 型输送链中对其长度进行设置需要在conveyor 详细设计对话框中的（ ）进行设置。
----序号168A 、length in partsB 、index timeC 、actions on finishD 、from7、如果要对容器的轮廓进行可视化设计以便能看到流体经过该容器，我们需要对容器的（ ）属性进行设置。
----序号309A 、tankB 、contentsC 、mixD 、laborqueue8、一系统中有一流体（fluid ）元素oil ，系统运行100min 后检查该流体在某一处理器Processor 中的在制品库存，所用到的函数是（中的在制品库存，所用到的函数是（）。
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1.硬件系统体系结构模型概念，作用概念：硬件系统体系结构模型涉及到系统的详细描述（根据系统所包含的硬件和软件）：构件图和配置图。
硬件系统体系结构模型的作用：1、指出系统中的类和对象涉及的具体程序或进程；2、这些程序和进程的执行依赖具体计算机；3、标明系统中配置的计算机和其他硬件设备；4、并指明系统中各种计算机和硬件设备如何进行相互连接；5、明确不同的代码文件之间相互的依赖关系；6、如果修改某个代码文件，标明哪些相关（与之有依赖关系）的代码文件需要重新进行编译。
2.模式概念，设计模式的4个基本要素以及作用模式概念：模式就是解决特定问题的经验，实质上就是软件的复用。
一个设计模式有四个基本要素：1、模式名称（pattern name）：描述模式的问题、解决方案和效果。
2、面对问题（problem）：描述了应该在何时使用模式。
3、解决方案（solution）：描述了设计的组成成分，职责和协作方式。
4、模式效果（consequences）：描述了模式应用的效果及使用模式应设计模式的作用：（1）优化的设计经验。
（2）极高的复用性。
（3）丰富的表达能力。
（4）极低的耦合度。
3.状态图的建模步骤（1）确定状态图描述的主体。
（2）确定状态图描述的范围。
（3）确定描述主体在其生存期的各种稳定状态。
（4）确定状态的序号。
（5）确定触发状态迁移的事件。
（6）附上必要的动作。
（7）简化状态图。
（8）确定状态的可实现性。
（9）确定无死锁状态。
（10）审核状态图。
4.用例建模的目标和步骤用例建模的主要目标是：（1）将需求规约变为可视化模型，并得到用户确认；（2）给出清晰、一致的关于系统做什么的描述，确定系统的功能要求；（3）提供从功能需求到系统分析、设计、实现各阶段的度量标准；（4）为最终系统测试提供基准，据此验证系统是否达到功能要求；（5）为项目目标进度管理和风险管理提供依据。
用例建模的步骤：（1）确定系统的范围和边界；（2）确定系统的执行者和用例；（3）对用例进行描述；（4）定义用例之间的关系；（5）审核用例模型。
5.构建与类的相同和不同相同点：（1）二者都有名称；（2）都可以实现一组接口；（3）都可以参与依赖、继承、关联等关系和交互；（4）都可以被嵌套；（5）都可以有实例。
不同点：（1）抽象的方式不同；（2）抽象的级别不同；（3）访问方式不同；（4）与包的关系。
6.构件视图作用，试用对象，描述使用的图作用：描述系统代码构件组织和实现模块，及它们之间的依赖关系；适用对象：设计者、开发者；描述使用的图：构件图7.进程视图作用，试用对象，描述使用的图作用：描述系统的并发性，并处理这些线程间的通信和同步；适用对象：开发者和系统集成者；描述使用的图：状态图、顺序图、合作图、活动图、构件图和配置图8.用例视图作用，试用对象，描述使用的图作用：描述系统的功能需求，找出用例和执行者；适用对象：客户、分析者、设计者、开发者和测试者；描述使用的图：用例图和活动图9.逻辑视图作用，试用对象，描述使用的图作用：描述如何实现系统内部的功能；适用对象：分析者、设计者、开发者；描述使用的图：类图和对象图、状态图、顺序图、合作图和活动图10.对象之间同步操作的步骤1、同步消息的发送者把进程控制传递给消息的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者放弃或返回控制；2、同步消息的接收者执行所请求的操作，如果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把控制返回给原来的同步消息的发送者；3、同步消息的接收者也可以直接返回或发送信息给原来的消息发送者。
11.对象之间异步操作的步骤1、异步消息的发送者通过发消息把信号传递给消息的接收者，然后继续自己的活动，不等待消息接收者返回信息或控制；2、异步消息的接收者执行所请求的操作，操作完成后可以向异步消息的发送者返回信息；3、异步消息的发送者和接收者采用并发工作方式。
4、一条异步消息每次只发一个信号，即只做一件事，可以做的事情有：5、创建一个新对象；6、创建一个新线程，此时异步消息连接到一个激活期的顶部；7、与一个正在运行的线程通信。
12.软件复用类型，比较其特点，优缺点（1）代码和设计复制特点：简单复制、稍加修改、简单集成和版权所有。
优点：省时省力、适用于简单系统的制作。
缺点：受源系统设计风格影响较大、不适用复杂系统的制作。
（2）软件构件复用特点：专为复用开发、功能特征描述、通过过程调用、商业化购买。
优点：调用方便、可靠性高。
缺点：构件库庞大臃肿、开发费用高。
（3）已有软件系统体系结构复用特点：支持高、低层次层次复用、体系结构和设计有简洁、通过接口进行集成。
优点：可以复用规模较大的软件制品、只需要进行局部修改。
缺点：抽象出简明的描述困难、存放体系结构的数据库难以管理。
（4）应用程序自动生成器特点：自动生成可执行系统、可以填充原先没有的细节、适用成熟的领域。
优点：自动化程度高、可以获得某些特定领域的标准、用黑盒形式生成程序。
缺点：设计和构造通用的应用程序生成器非常困难。
（5）特定领域软件体系结构复用特点：对该领域必须有深刻透彻的了解、有一个专用支持库、随时修正模型、基准体系结构和支持库；通过标准接口进行集成。
优点：对可复用构件的组合提供了一个通用框架。
复用程度高。
缺点：前期开发投入费用庞大。
13.简单工厂模式概念，涉及角色，优缺点概念：类的创建模式，又称静态工厂方法模式。
由一个工厂类根据传入的参数决定创建出哪一种产品类的实例。
涉及到角色：（1）工厂类角色（Creator）：由一个具体类来实现。
（2）抽象产品角色（Product）：可以用一个接口或抽象类来实现。
（3）具体产品角色（ConcreteProduct）：由一个具体类来实现。
简单工厂模式的优缺点：（1）简单。
（2）增加新的产品时，要修改工厂类，违反了面向对象设计的基本原则。
（3）工厂类一旦不能正常工作，整个程序都会受到影响。
（4）静态结构无法形成基于继承的层次结构。
14.抽象工厂模式概念，涉及角色，使用条件概念：是向客户提供一个接口，使得客户可以在不必指定产品的具体类型的情况下，创建多个产品族中的产品对象。
抽象工厂模式有4个角色：（1）抽象工厂类（AbstractFactory）：创建对象的工厂类必须实现接口，或继承该类。
（2）具体工厂类（Conrete Factory）：应用程序直接调用来创建产品实例的那些类。
（3）抽象产品类（Abstract Product）：抽象工厂模式所创立的对象的父类或共同的接口。
（4）具体产品类（Concrete Product）：是抽象工厂模式所创立的任何对象所属的类。
可以使用抽象工厂模式的条件：（1）一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时；（2）一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时；（3）当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时；（4）当你提供一个产品类库，而只想显示它们的接口而不是实现时。
15.建立系统的对象类模型步骤1、寻找确定对象类。
根据客户业务和系统实现需要，采用CRC卡方式建立对象类。
2、定义类的接口。
为了系统的安全性和类之间的独立性，为一些通用的类建立接口。
3、定义类之间的关系。
为满足系统功能要求和优化系统设计，定义类之间的关系。
4、建立对象类图。
将确定的类、接口及类之间的关系用图标符号描述，建立对象类图。
5、建立系统包图。
对一个复杂的大系统用包（子系统）的形式描述其系统体系结构16.建立对象类静态模型的步骤（1）连线建立网络图。
（2）连接线命名。
（3）确定关联基数。
（4）简化模型。
（5）编制相应的文档资料。
17．建立对象类动态模型的步骤（1）建造对象状态模型。
（2）建造对象之间交互行为模型。
（3）复审对象类动态结构模型，以验证其准确性和一致性。
（4）编制相应的文档资料。
18.软件系统体系结构模型概念，作用软件系统体系结构模型是系统的逻辑体系结构模型。
软件系统体系结构模型的作用是：（1）指出系统应该具有的功能；（2）为完成这些功能，涉及到哪些类，这些类之间如何相互联系；（3）类和它们的对象如何协作才能实现这些功能；（4）指明系统中各功能实现的先后时间顺序；（5）根据软件系统体系结构模型，制定出相应的开发进度计划。
19.适配器模式概念，使用条件，使用时考虑因素概念：适配器模式可以将某个类的接口转换成客户希望的另外一个类的接口。
可以使用适配器模式的条件：（1）想要使用一个已经存在的类，而它的接口不符合需求；（2）创建一个可以复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作；（3）对象适配器可以适配父类的接口。
实际应用适配器模式时要考虑的因素:（1）适配器Adapter的匹配程度。
（2）可插入的适配器Adapter。
（3）使用双向适配器，对所有客户都提供透明操作。
（4）与适配器模式相关的模式有代理模式等。
20.结构良好的构件应具备的特点，绘制构件时应要掌握的技巧一个结构良好的构件应具备的特点：（1）从物理结构上对软件系统进行抽象；（2）提供一组小的、定义完整的接口实现；（3）构件应包含与其功能有关的一组类，以便满足接口要求；（4）与其它构件相对独立，构件之间一般只有依赖和实现的关系。
在UML中绘制一个构件时应掌握的技巧：（1）为构件标识一个能准确表达其意义的名字；（2）接口一般采用短式图符表示；（3）只在必须显示接口的操作（不展示不能清楚描述构件的功能）时才用长式表示；（4）只显示那些对理解构件功能有重要影响的接口；（5）构件为源代码或库时，注意显示有关版本标记。
21.关系数据库、面向对象数据库特点，优缺点。