Имитационное моделирование работы кассира кинотеатра

Введение

Актуальность исследования. Каждая организация нуждается в своевременном доступе к информации. Ценность информации в современном мире очень высока. В современное время роль менеджера информации обычно выполняет база данных. База данных обеспечивает безопасное, структурированное хранение и своевременный доступ к информации. Почти все современные организации нуждаются в базе данных, которая удовлетворяла бы их потребностям в хранении данных, управлении ими.

1. Разработка имитационной модели с использованием дискретно-событийного подхода

База данных была разработана для сотрудников кассы кинотеатров города [1].
В базе данных хранится информация о фильмах: название, режиссер, жанр, год выпуска, возрастные ограничения; кроме того, в ней хранится информация о ценах на билеты.
Стоимость билета определяется сеансом и устанавливается администратором базы данных.
Служба поддержки может предоставить следующую информацию:
- прокат фильмов,
- стоимость билетов на фильм.
Администратор базы данных может внести следующие изменения:
- добавить продажу билетов на новый фильм,
- отозвать фильм из проката.

2. Разработка имитационной модели с использованием агентного подхода

Первым шагом является стандартизация - одно из важнейших понятий и концепций реляционных систем. Стандартизированная система минимизирует количество избыточных данных, сохраняя при этом их целостность.
Нормализованной базой данных можно назвать базу данных, в которой все таблицы соответствуют правилам нормальной формы. Обычная форма - это набор правил, которые показывают, как организованы данные для их стандартизации [5].
Конечная цель стандартизации - уменьшить возможные несоответствия в информации, хранящейся в базе данных. Чтобы создать базу данных, она должна соответствовать первым трем обычным формам. Данная форма (1NF) требует наличия базы данных:
- каждое поле в таблице является неделимым;
- не содержит повторяющихся групп.
Вторая форма (2NF) требует, чтобы все поля зависели от первичного ключа, то есть первичный ключ однозначно определяет запись и не является избыточным. Поля, которые зависят только от части первичного ключа, должны быть назначены как часть отдельной таблицы.
Третья форма (3NF) требует соответствия 2NF, и таблица не имеет транзитивной зависимости между неключевыми полями, то есть значение любого поля в таблице, которое не входит в первичный ключ, не зависит от другого поля, которого нет в первичном ключе.
Физическая модель данных основана на конкретной СУБД и содержит информацию обо всех объектах в базе данных. Поскольку не существует стандарта для объектов базы данных (например, нет стандарта для типов данных), физическая модель зависит от конкретной реализации СУБД и ее диалекта SQL [2].
Основными объектами логической модели данных являются сущности, атрибуты и отношения. Физические модели данных обычно создаются на основе логических моделей, поэтому каждый объект логической модели соответствует объекту физической модели (хотя соответствие может быть неоднозначным).
В физической модели данных объект логической модели данных соответствует таблице, экземпляр объекта соответствует строке таблицы, а атрибут соответствует столбцу таблицы.
В дополнение к перечисленным выше объектам физическая модель также может содержать объекты, тип которых зависит от СУБД: индексы, представления, последовательности, триггеры, процедуры и т.д. Если в логической модели данных не важно, какой конкретный тип данных имеет атрибут, то в физической модели очень важно описать всю информацию о конкретном объекте. Физическая модель базы данных показана на рисунке


 
3. Разработка имитационной модели с использованием подхода системной динамики

Разработка любой программы подразумевает использование исходного текста и борьбу с ним. Ошибки обычно делятся на три группы:
- грамматические ошибки;
- ошибки времени выполнения (run-time-errors);
- семантические (логические) ошибки.
Грамматические ошибки - это самые простые ошибки, которые легко исправить на этапе компиляции. Если во время компиляции в исходном коде программы будут обнаружены грамматические ошибки, их список будет отображен на доске объявлений редактора кода. В этом случае курсор устанавливается в том месте, где произошла первая ошибка, и строка подсвечивается. Описание каждой ошибки в списке включает полное название модуля и номер строки, в которой была обнаружена ошибка, а также краткое описание причины.
Ошибка во время выполнения - это особый случай приостановки работы приложения. При стандартной обработке этих исключений будет выдано сообщение с указанием типа ошибки, адреса, по которому произошла ошибка, и другой информации [3].
Семантические (логические) ошибки являются наиболее сложными и труднодостижимыми. Они проявляются в том, что программа выполняет не то, что нужно, или делает то, что не нужно. Последствия логических ошибок могут быть самыми разными: некорректное содержимое окна, некорректное выполнение пользовательской команды, некорректное содержимое выходного файла, могут возникать ошибки во время выполнения и т.д. Борьба с логическими ошибками занимает почти все время отладки.
Процесс целевого обнаружения ошибок также называется тестированием. Некоторые ошибки проявляются после первого запуска приложения и «с первого взгляда»; для их обнаружения нет необходимости прибегать к каким-либо специальным средствам. Однако некоторые ошибки проявляются в приложении в абсолютно случайные моменты времени. С такими ошибками сложнее всего справиться.

4. Анализ результатов моделирования

Имитационная модель реализуется в виде компьютерной программы или инсталляции для воссоздания структуры и поведения реальной системы с течением времени. Модель позволяет анализировать статистические данные о возможных сценариях работы системы на основе входных данных [10].
Создание модели может быть осуществлено с помощью методов прямого программирования и систем компьютерного моделирования. Различия между современными системами моделирования заключаются в графических оболочках, мультимедийных средствах, интерфейсах, анимациях для моделирования в реальном времени и виртуального моделирования, интегрированных языках и т.д. [11]
Программные продукты включают генератор случайных величин, генератор случайных чисел, распределители и т.д. [2]. SPSS - компьютерная программа, используемая для статистической обработки данных. Основные возможности плана: в основном, описательная статистика и маркетинговые исследования.
STATISTICA - программный пакет для комплексного статистического анализа. В программном пакете реализованы программы для анализа данных, управления ими, интеллектуального анализа данных. Включает методы статистического анализа (более 250 встроенных функций) MATLAB - пакет приложений для решения технических вычислительных задач, включающий функции для анализа данных.
Агентное моделирование, когнитивное моделирование, ситуационное моделирование, экспертное моделирование, системная динамика, динамическое системное моделирование, статистическое моделирование8 Цель агентной модели - предоставить обзор этих глобальных правил. Поведение системы основано на предположениях о личном и приватном поведении каждого активного объекта и взаимодействии этих объектов в системе.
Когнитивное моделирование - это метод анализа сложных систем и проблемных ситуаций и управления ими, который выполняется следующими способами:
- построить модель проблемной ситуации в виде когнитивной карты;
- провести модельные эксперименты в последовательности поиска (рис. 4.3).
 
Заключение

Программный инструмент «Информационно-справочная система кинотеатра» реализован с использованием Delphi7.