Анализ задачи

Содержание

1 Введение. 6

2 Постановка и анализ задачи. 7

2.1 Постановка задачи. 7

2.3 Анализ задачи. 7

3 Процесс проектирования. 8

3.1 Диаграмма вариантов использования. 8

3.2 Диаграмма деятельности. 9

4 Описание реализации. 10

4.1 Класс Particle. 11

4.2 Класс Bars. 11

4.3 Класс Aggregation. 11

5 Тестирование программы.. 12

6 Заключение. 14

Список литературы.. 15

1 Введение

Клеточный автомат — дискретная динамическая система, представляющая собой совокупность одинаковых клеток, одинаково соединенных между собой. Все клетки образуют так называемую решетку клеточного автомата. Эти решетки могут быть разных типов и отличаться как по размерности, так и по форме клеток. В настоящей работе каждая клетка — это конечный автомат, состояние которого определяется состояниями соседних клеток и, возможно, ее собственным. В клеточных автоматах, как в моделях вычислений, не рассматриваются входные и выходные воздействия. При аппаратной реализации клеточные автоматы обычно называют однородными структурами [8]. В общем случае клеточные автоматы обладают следующими свойствами.

· Изменения значений всех клеток происходят одновременно после вычисления нового состояния каждой клетки решетки.

· Решетка однородна - невозможно различить какие-либо две области решетки по ландшафту.

· Взаимодействия локальны. Лишь клетки окрестности (как правило, соседние) способны повлиять на данную клетку.

· Множество состояний клетки конечно.

Клеточные автоматы ввел в конце сороковых годов Джон фон Нейман, следуя идее Станислава Улама, для того чтобы обеспечить более реалистические модели поведения сложных, пространственно протяженных систем; в клеточном автомате и объекты, которые могут быть интерпретированы как пассивные данные, и объекты, которые могут быть интерпретированы как вычислительные устройства, собираются на одного типа структурных элементов и подчиняются одним и тем же «мелкозернистым» законам; вычисление и конструирование являются просто двумя возможными типами активности.

Постановка и анализ задачи

Постановка задачи

В соответствии с техническим заданием требуется реализовать программу, имитирующую процесс агрегирования, ограниченного диффузией.

Задачей курсовой работы является:

- создание пользовательского интерфейса;

- создание механизма, имитирующего процесс агрегирования

Анализ задачи

Ограниченное диффузией агрегирование возникает, когда частицы налипают на начальный зародыш, представленный фиксированным объектом, и постепенно наращивают его. Зародыш обычно дает нерегулярный дендритообразный рост, напоминающий морозные узоры на стекле. Ограниченное диффузией агрегирование является приемлемой моделью физических процессов роста, в которых рост дендритов возникает потому, что материал, необходимый для роста должен диффундировать извне или же должен удаляться побочный продукт роста.

В данной модели клетка имеет три состояния:

1) Частица вещества

2) Диффундирующая частица

3) Дендрит

В правиле используется окрестность Марголуса. Исходная конфигурация представляет случайно полученную смесь частиц среды и диффундирующих частиц. В центре решетки находится одиночный зародыш. Процесс диффузии происходит с помощью генератора случайных чисел, но только для тех окрестностей, которые не содержат дендритов. Если дендрит появляется где-либо в блоке, то все диффундирующие частицы в этом блоке становятся дендритами.