Імітаційне моделювання систем масового обслуговування. Лабораторна робота з Моделювання систем. Робота № 519344

Імітаційне моделювання систем масового обслуговування

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра автоматизованих систем управління

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Моделювання систем

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра автоматизованих систем управління Лабораторна робота №2 з дисципліни “Моделювання систем” на тему «Імітаційне моделювання систем масового обслуговування» Мета роботи: Ознайомлення з методом імітаційного моделювання та його застосування для дослідження систем масового обслуговування (СМО). ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ . Основні поняття систем масового обслуговування Застосування цього підходу розгланемо на прикладі використання математичних схем систем масового обслуговування. Для всіх цих моделей характерним є випадковий процес їх функціонування. Розглянемо одноканальну систему масового обслуговування (рис.2.1). Рис. 2.1. Одноканальна система масового обслуговування. де Yi-вихідний потік, ui-час обслуговування заявки, wi-час очікування обслуговування заявкою, (i- кількість заявок, які поступають за одиницю часу, ni- кількість заявок в системі, Ki-кількість каналів обслуговування, П-прилад. ni=li+(i, де (і- коефіцієнт завантаження, li- кількість заявок в черзі. Потік подій називається однорідним, якщо він характеризується тільки моментами наступлення цих подій, {tn} 0=t1<t2<...<tn і ніяк не характеризує самі події. Однорідний потік подій може також задаватися проміжками часу між послідовними подіями {(n}, (1=t1-t0, (2=t2-t1, ..., (n=tn-tn-1. Потік неоднорідних подій - це послідовність, яка характеризується двома параметрами {tn,fn}, tn- моменти часу наступлення події, fn- набір ознак цієї події. Потік подій називається потоком з обмеженою післядією, якщо сумісна функція густини інтервалів (i може бути представлена наступним чином: f(z1,z2,...,zn)=f(z1)f(z2)...f(zn). Потік подій називається ординарним, якщо lim[((t0,t)/t]=0 при t→0, де функція ((t0,t) - ймовірність появи двох і більше подій на проміжку часу t. Нехай заданий цілочисельний вектор k=(k1,k2,...,kn), і вектор t=(t1,t2,...,tn). Визначимо pk(t0,t) як ймовірність появи k1 подій на проміжку часу від t0 до t1 , k2 подій на проміжку часу від t1 до t2 і т.д. Якщо ця функція не залежить від t0, а визначається тільки векторами t і k, то потік називається стаціонарним. Для стаціонарного потоку справедливим є співвідношення f(z2)=f(z3)=...=f(zn), де n>1. , де m-середнє значення проміжку часу між моментами наступлення подій. f(z) - функція густини закону розподілу проміжків часу. m=1/(, де ( - інтенсивність вхідного потоку. Для стаціонарного потоку з обмеженою післядією має місце формула Пальма: - функція густини закону розподілу інтервалу τ1. Вона дозволяє знайти розподіл (1, якщо відомий розподіл для всіх інших інтервалів починаючи з другого. Для рівномірного закону розподілу (рис.2.2): Рис. 2.2. Функція густини рівномірного закону розподілу. Математичне сподівання: , Розподіл інтервалів часу (і: M(τ1)=b/3 - математичне сподівання τ1. Якщо ймовірність pk(t0,t) поступлення k заявок в інтервалі часу (t0,t0+t) не залежить від чередування подій до моменту t0, тобто, якщо умовна ймовірність pk(t0,t) , яка обчислена при будь-якому припущенні послідовності подій до моменту t0 дорівнює безумовній ймовірності тої ж події, то потік називається потоком без післядії. Єдиним стаціонарним ординарним потоком без післядії є найпростіший потік або потік Пуасона, для якого функція розподілу кількості подій на проміжку часу t дорвнює: pk(t0,t)=(((t)k / k!)*e-( t, f(z)=(*e-( t, f(z1)=(*e-( t. Дані варіанту індивідуального завдання. № варіанту Значення вхідних даних Початкове значення генератора X0 Діапазон проміжків часу між поступленнями заявок хв. Діапазон часу обслуговування заявок хв. 7 93067 [1,16] [1,11] Роздрук отриманих даних. Текст програми Лістинг файлу SMOpr.cpp #include <vcl.h> #pragma hdrstop //--------------------------------------------------------------------------- USEFORM("SMOun.cpp", Form1); //--------------------------------------------------------------------------- WINAPI WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int) { try { Application->Initialize(); Application->CreateForm(__classid(TForm1), &Form1); Application->Run(); } catch (Exception &exception) { Application->ShowException(&exception); } catch (...) { try { throw Exception(""); } catch (Exception &exception) { Application->ShowException(&exception); } } return 0; } //--------------------------------------------------------------------------- Лістинг файлу SMOun.cpp #include <vcl.h> #pragma hdrstop #include "SMOun.h" #include <stdlib.h> //--------------------------------------------------------------------------- #pragma package(smart_init) #pragma link "XPManifest" #pragma link "XPManifest" #pragma resource "*.dfm" TForm1 *Form1; //--------------------------------------------------------------------------- __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner) : TForm(Owner) { } //--------------------------------------------------------------------------- float TimeFormat(int numb) { float res=0; while(numb>60){res++;numb-=60;} return res+=(float)numb/100; } void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) { StringGrid1->Cells[0][0]="Покупець"; StringGrid1->Cells[1][0]="Час після прибуття попереднього покупця, хв."; StringGrid1->Cells[2][0]="Час обслугову- вання, хв."; StringGrid1->Cells[3][0]="Біжучий час моделювання в момент прибуття покупця"; StringGrid1->Cells[4][0]="Початок обслугову- вання"; StringGrid1->Cells[5][0]="Кінець обслугову- вання"; StringGrid1->Cells[6][0]="Час перебування покупця біля прилавку"; StringGrid1->Cells[7][0]="Час простою продавця в очікуванні покупця"; StringGrid1->Cells[0][1]="N"; StringGrid1->Cells[1][1]="t1"; StringGrid1->Cells[2][1]="t2"; StringGrid1->Cells[3][1]="t3"; StringGrid1->Cells[4][1]="t4"; StringGrid1->Cells[5][1]="t5"; StringGrid1->Cells[6][1]="t6"; StringGrid1->Cells[7][1]="t7"; } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::StringGrid1DrawCell(TObject *Sender, int ACol, int ARow, TRect &Rect, TGridDrawState State) { int H; AnsiString str; PChar s; Cardinal Flag; StringGrid1->Canvas->FillRect(Rect); str = StringGrid1->Cells[ACol][ARow]; s = str.c_str(); Flag = DT_CENTER; Flag = Flag | DT_WORDBREAK; Rect.Left+=3; Rect.Right+=3; H = DrawTextA(StringGrid1->Canvas->Handle,s,strlen(s),&Rect,Flag); if (H > StringGrid1->RowHeights[ARow]) StringGrid1->RowHeights[ARow] = H; } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) { StringGrid1->RowCount=3; if ((Edit2->Text!="")&& (Edit3->Text!="")&& (Edit4->Text!="")&& (Edit5->Text!="")&& (Edit9->Text!="")) { int smo[8][1000]={0}, k_ex=0/*кількість покупців*/, d_rec[2], d_ser[2], temp, t_och=0, t_in=0,/*час входження заявки*/ t_pros=0;//час простою d_rec[0]=StrToInt(Edit2->Text); d_rec[1]=StrToInt(Edit3->Text); if (d_rec[0]>d_rec[1]) { temp=d_rec[0]; d_rec[0]=d_rec[1]; d_rec[1]=temp; } d_ser[0]=StrToInt(Edit4->Text); d_ser[1]=StrToInt(Edit5->Text); if (d_ser[0]>d_ser[1]) { temp=d_ser[0]; d_ser[0]=d_ser[1]; d_ser[1]=temp; } k_ex=StrToInt(Edit9->Text); srand(time(NULL)); rand(); for(int i=1; i<=k_ex;i++) { smo[0][i]=i; StringGrid1->Cells[0][i+1]=IntToStr(smo[0][i]); if (i==1) { smo[1][i]=0; StringGrid1->Cells[1][i+1]="-"; } else { /*Час після прибуття попереднього покупця*/ smo[1][i]=((float)rand()/(float)RAND_MAX)*d_rec[1]+d_rec[0]; StringGrid1->Cells[1][i+1]=IntToStr(smo[1][i]); } /*Час обслуговування*/ smo[2][i]=((float)rand()/(float)RAND_MAX)*d_ser[1]+d_ser[0]; StringGrid1->Cells[2][i+1]=IntToStr(smo[2][i]); /*Біжучий час моделювання в момент прибуття покупця*/ smo[3][i]=smo[3][i-1]+smo[1][i]; StringGrid1->Cells[3][i+1]=FloatToStr(TimeFormat(smo[3][i])); /*Початок обслуговування*/ if (smo[5][i-1]>smo[3][i])smo[4][i]=smo[5][i-1]; else smo[4][i]=smo[3][i]; StringGrid1->Cells[4][i+1]=FloatToStr(TimeFormat(smo[4][i])); /*кінець обслуговування*/ smo[5][i]=smo[4][i]+smo[2][i]; StringGrid1->Cells[5][i+1]=FloatToStr(TimeFormat(smo[5][i])); /*Час перебування покупця біля прилавку*/ smo[6][i]=smo[5][i]-smo[3][i]; StringGrid1->Cells[6][i+1]=IntToStr(smo[6][i]); /*Час простою продавця в очікуванні покупця*/ smo[7][i]=smo[3][i]-smo[5][i-1]; if (smo[7][i]<0)smo[7][i]=0; StringGrid1->Cells[7][i+1]=IntToStr(smo[7][i]); t_och+=smo[4][i]-smo[3][i]; t_in+=smo[6][i]; t_pros+=smo[7][i]; StringGrid1->RowCount++; } /*інтенсивність вхідного потоку заявок*/ Edit6->Text=FloatToStrF((float)k_ex/(float)smo[5][k_ex],ffFixed,5,2); /*час очікування заявкою обслуговування*/ Edit7->Text=FloatToStrF((float)t_och/(float)k_ex,ffFixed,5,2); /*час перебування в системі*/ Edit8->Text=FloatToStrF((float)t_in/(float)k_ex,ffFixed,5,2); /*Коефіцієнт завантаження каналу системи*/ Edit1->Text=FloatToStrF(1-((float)t_pros/(float)smo[5][k_ex]),ffFixed,5,2); } } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Button3Click(TObject *Sender) { ShowMessage("Інтенсивність входного потоку заявок \n L=кількість покупців/tкінц обслуг\n\n tоч=tоч/кількість покупців \n\n tпростою=tвходження/кількість покупців \n \n Коефіцієнт завантаження=1-tпрост/tкінц обслугов.\n \n "); } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender) { Close(); } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1:: Edit1KeyPress(TObject *Sender, char &Key) { if ((Key < '0' || Key > '9') && Key != 8) Key= 0; } //--------------------------------------------------------------------------- Лістинг файлу SMOun.h #ifndef SMOunH #define SMOunH //--------------------------------------------------------------------------- #include <Classes.hpp> #include <Controls.hpp> #include <StdCtrls.hpp> #include <Forms.hpp> #include <Grids.hpp> #include "XPManifest.h" #include "AlignmentEdit.h" #include <ExtCtrls.hpp> //--------------------------------------------------------------------------- class TForm1 : public TForm { __published: // IDE-managed Components TStringGrid *StringGrid1; TXPManifest *XPManifest1; TPanel *Panel1; TEdit *Edit6; TEdit *Edit7; TEdit *Edit8; TEdit *Edit1; TLabel *Label6; TLabel *Label7; TLabel *Label8; TLabel *Label9; TLabel *Label10; TPanel *Panel2; TLabel *Label1; TLabel *Label3; TLabel *Label4; TLabel *Label5; TAlignmentEdit *AlignmentEdit1; TAlignmentEdit *AlignmentEdit2; TLabel *Label2; TAlignmentEdit *AlignmentEdit3; TAlignmentEdit *AlignmentEdit4; TAlignmentEdit *AlignmentEdit5; TLabel *Label11; TButton *Button1; void __fastcall FormCreate(TObject *Sender); void __fastcall StringGrid1DrawCell(TObject *Sender, int ACol, int ARow, TRect &Rect, TGridDrawState State); void __fastcall Button1Click(TObject *Sender); void __fastcall AlignmentEdit1KeyPress(TObject *Sender, char &Key); private: // User declarations public: // User declarations __fastcall TForm1(TComponent* Owner); }; //--------------------------------------------------------------------------- extern PACKAGE TForm1 *Form1; //--------------------------------------------------------------------------- #endif Вигляд форми SMOun.dfm Висновок: я ознайомився з методом імітаційного моделювання та із застосуванням методу для дослідження систем масового обслуговування (СМО).

Лабораторна робота Моделювання систем

77pazan77

02.02.2013 01:53

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись