
- •Толоконников п.В.
- •080801 – Прикладная информатика
- •Оглавление
- •1Лабораторная работа №1 моделирование случайных чисел заданным законом распределения
- •1.1. Алгоритмы моделирования случайных чисел
- •1.2. Оценка статистических характеристик случайных величин
- •1.3. Практическая часть
- •2Лабораторная работа №2 анализ вариантов обслуживания автобусов на основе имитационной модели
- •2.1. Постановка задачи
- •2.2. Практическая часть
- •3Лабораторная работа №3 исследование и оптимизация системы контроля
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2 Практическая часть
- •3.2.1 Разработка и тестирование имитационной программы смо Эрланга
- •Машинный эксперимент
- •80 % Изделий;
- •98 % Изделий.
- •4Лабораторная работа №4
- •4.2 Практическая часть
- •5Лабораторная работа №5. Системы массового обслуживания (смо) и их характеристики
- •6Лабораторная работа №6. Стохастическая система (имитационный метод)
- •7Лабораторная работа №7. Многоканальные смо
- •8Лабораторная работа №8. Моделирование реального процесса обслуживания смо с отказами
- •9Лабораторная работа №9. Исследование - канальной смо с ожиданием
- •10Лабораторная работа №10. Моделирование реального процесса обслуживания смо с неограниченной очередью
- •Толоконников Павел Вячеславович информационные системы процесса: моделирование и управление
10Лабораторная работа №10. Моделирование реального процесса обслуживания смо с неограниченной очередью
Цель работы: сравнить значения характеристик качества СМО с неограниченной очередью, полученные в результате моделирования и теоретического расчета.
Моделирование процесса обслуживания в СМО
Задание
потока распределения промежутка между
требованиями осуществляется функцией
,
а функцией
распределяется
длительность обслуживания. В результате
программа моделирования содержит два
генератора случайных величин
и
в соответствии с заданными функциями
и
,
переменные
хранения
момента поступления очередного
требования,
для
хранения момента освобождения
-го
канала и
для
хранения момента поступления требования
в очереди.
Поясним
процесс моделирования на примере. Примем
и
проанализируем работу алгоритма с
момента поступления пятого требования.
Первый генератор формирует очередное
случайное число
,
что соответствует
поступлению пятого требования
.
Предположим, что до момента
первый канал был занят четвертым
требованием, а второй и третий
соответственно вторым и третьим,
требования в накопителе отсутствуют.
Тогда
,
,
.
Каждое из чисел
определяет
момент освобождения соответствующего
канала.
При
последовательном занятии каналов
значение
t0
поочередно
сравнивается с
,
пока не
обнаруживается ячейка с моментом
освобождения
.
Пусть окажется, что
и
,
а
.
Это означает, что к моменту поступления
пятого требования первый и второй канал
оставались занятыми, а третий уже
освободился и может принять на обслуживание
поступившее пятое требование. Тогда
присваивается
.
Затем генерируется случайное число
,
определяющее длительность обслуживания
пятого требования и добавляется к
.
Шестой
цикл начинается с генерации случайного
числа
.
Как и прежде,
.
Затем
осуществляется поочередное сравнение
содержимого нулевой ячейки с содержимым
остальных ячеек. Если теперь окажется
что,
,
и
,
то шестое требование будет помещено
в накопитель,
.
Седьмой
цикл начинается с генерации случайного
числа
.
Как и прежде,
.
Так
как у нас есть требование в накопителе,
то
.
Затем
,
осуществляется
поочередное сравнение содержимого
нулевой ячейки с содержимым остальных
ячеек. Если теперь окажется, что
,
и
,
то седьмое требование будет помещено
во второй канал, а в накопителе произойдет
сдвиг
.
Далее
,
и проводится
повторная проверка занятости каналов,
если каналов свободных не оказалось,
то требование остается в накопителе,
если есть, то требование поступает на
освободившийся канал.
Для
подсчета числа поступивших
и
помещенных в накопитель
требований
используются два счетчика. В первый
добавляется единица при каждой генерации
числа
,
а во второй -
при каждом помещении требования в
накопитель. Отношение
даст
по окончании очередной серии статистическую
оценку нахождения требований в накопителе.
Порядок выполнения работы
Параметр
поступающего потока
(выз/мин), где
-
номер по журналу.
Среднее время обслуживания и число каналов определяется вариантом из табл.1
Таблица 1
, вар |
1,7,13 |
2,8,14 |
3,9,15 |
4,10,16 |
5,11,17 |
6,12,18 |
|
3 |
6 |
5 |
4 |
4 |
7 |
,сек |
45 |
60 |
90 |
60 |
90 |
120 |
В начале моделирования в системе свободны все каналы.
Порядок моделирования
Моделирование
осуществляется на интервале
мин.,
где
,
а
- номер по
журналу.
Поступление
требования моделируется аналогично
лабораторной работе №1, запоминается
в массиве переменной
и
подсчитывается счетчиком
.
Процесс обслуживания моделируется по показательному закону распределения по формулам
Время
освобождения канала определяется так:
.
Каналы
занимаются последовательно. Если к
моменту поступления требования заняты
все каналы, то требование идет в накопитель
и подсчитывается количество поступивших
в накопитель
требований.
Построить графики работы каналов.
Построить график работы накопителя.
Определить модельную вероятность наличия очереди
где - количество требований в накопителе; - общее количество требований.
Определить
по
формуле:
где
,
Учебное пособие