
- •1 . Дослідження та моделювання систем масового обслуговування
- •1.1 Змістовний опис задачі моделювання
- •1.2 Формалізована схема системи масового обслуговування
- •1.3 Математична модель
- •2 Моделі системи масового обслуговування
- •2.1 Структурна модель смо
- •2.2 Функційна модель смо
- •2.3 Концептуальна модель смо
- •2.4 Обгрунтування методу моделювання
- •3.1 Обгрунтування вибору uml-діаграм для ілюстрації функціонування системи масового обслуговування
- •3.3 Алгоритми функціонування підсистем смо та смо в цілому
- •4 Результати дослідження характеристик системи масового обслуговування
- •4.1 Опис програмного забезпечення, що моделює смо
- •4.2 План проведення експерименту
- •4.3 Результати експерименту
- •4.4 Пропозиції щодо оптимізації функціонування смо
- •Висновки
- •Література
Зміст
Вступ
На даний час перед різними галузями виробництва та сферами обслуговування постає завдання в відпрацюванні алгоритму роботи до її реального виконання. Це пояснюється виникненням ризику, який може бути при роботі нестабільних систем, а також при появі на ринку фірма повинна знати чи зможе вона конкурувати з іншими, а невідпрацьований механізм може гальмувати або призупинити її розвиток. Тому все частіше великі підприємства застосовують моделювання своєї роботи для визначення можливих проблем та потрібних характеристик.
Сьогодні найпоширенішим є імітаційне комп’ютерне моделювання. Його метод полягає у створенні логіко-аналітичної (математичної) моделі системи і зовнішніх дій, в імітації функціонування системи, тобто у визначенні почасових змін стану системи під впливом зовнішніх дій і одержанні вибірок значень вихідних змінних, за котрими визначаються їх імовірнісні характеристики. Взагалі імітаційне моделювання – це метод дослідження, котрий ґрунтується на тому, що динамічна система, яка аналізується, замінюється імітатором, і з ним проводяться експерименти для одержання інформації про систему, яка вивчається. Загалом, модель – є абстрактним або формально описаним об’єктом або системою, яка відображає співвідношення між людськими знаннями про об’єкт і безпосередньо самим об’єктом. Модель, за допомогою якої описують систему, може містити у собі тільки основні характеристики системи, інші, які не чинять суттєвого впливу на функціонування системи, відкидаються, щоб не ускладнювати процес моделювання.
Метою даної курсової роботи є створення імітаційної моделі для системи масового обслуговування (СМО). В даній курсовій роботі розглядаються всі етапи створення імітаційної моделі СМО. Спочатку будується змістовний опис, на його основні створюються графічні моделі, далі алгоритм та виконання програми. По завершенню процесу моделювання проектувальник отримує дані щодо якості функціонування даної системи, що дозволить приймати рішення про її запровадження.
1 . Дослідження та моделювання систем масового обслуговування
1.1 Змістовний опис задачі моделювання
Змістовний опис дає відомості про фізичну природу і кількісні характеристики елементарних явищ процесу, про характер взаємодії між ними, про місце кожного явища в загальному процесі.
У машиному залі не допускається, щоб більше семи користувачів чекали своєї черги на допуск на ЕОМ. Користувачі заходять у машиний зал інтервалом часу 12±5 хв бажаючі зробити розрахунки на ЕОМ.. Час, необхідний для рішення задач, включаючи виведення на друк, характеризується інтервалом 17±5 хв. Третя частина користувачів після закінчення рішення своєї задачі проводить виведення програми на перфоленту (тривалість перфорації 4±2 хв.).
Визначити:
Підрахувати число користувачів, що не знайшли вільного місця в черзі.
Визначити середнє число користувачів в черзі, а також коефіцієнт завантаження ЕОМ і стрічкового перфоратора.
В даній задачі необхідно дослідити роботу ЕОМ. В якості мети моделювання виберемо вивчення функціонування системи, а саме оцінювання її характеристик з точки зору ефективності роботи системи, тобто чи буде вона простоювати, з якою швидкістю вона буде опрацьовувати розрахунки.
Розглянемо зміст завдання:
У машиному залі не допускається, щоб більше семи користувачів чекали своєї черги на допуск на ЕОМ, отже вона утворює чергу з 7 чоловік.
Наша система є одно канальна, одно направлена, це видно з того, що користувачі роблять обрахунки на одній ЕОМ.
Є кілька варіантів організації черги FIFO, LIFO, RANDOM. В даній СМО використовується спосіб FIFO, тобто перший прийшов – першим обслужився.
Дана СМО утворює рівномірний розподіл.
В даній СМО можна виділити такі елементи:
1. Машиний зал. У машинний зал з інтервалом часу 12±5 хв. заходять користувачі. У машинному залі не допускається, щоб більше 7 користувачів чекали на перфоленту не заважає проведенню розрахунків на ЕОМ.
2.ЕОМ. У залі є одна ЕОМ, працююча в однопрограмному режимі.
3. Перфолента. Тривалість перфорації 4±2 хв.
4. Користувач. Час, необхідний для рішення задач, включаючи виведення на друк, характеризується інтервалом 17±5 хв. Третя частина користувачів після закінчення рішення своєї задачі проводить виведення програми на перфоленту (тривалість перфорації 4±2 хв.).
Взаємозвязки із навколишнім середовищем:
Оскільки завданням моделювання системи користувачі, бажаючі зробити розрахунки на ЕОМ, враховуючи те, що всі інші елементи системи знаходяться в ній і не взаємодіють з навколишнім середовищем, можна зробити висновок, що ніякого впливу на систему навколишнє середовище здійснювати не може, а отже дана система є закритою. В таком у випадку можемо сказати що зовнішнє середовище не має для нас значення.
Характеристики якісних процесів:
Таким чином, завдання полягає в тому, щоб змоделювати процес обслуговування 170 користувачів. Виділимо параметри, вони можуть обиратися довільно із визначених дослідником діапазонів.
До параметрів можна віднести:
Надходження користувачів - з інтервалом часу 12±5 хв;
Час для рішення задачі - характеризується інтервалом 17±5 хв.;
Виведення програми на перфоленту - тривалість перфорації 4±2 хв.;
Машинний зал - у машинному залі не допускається, щоб більше 7 користувачів чекали на перфоленту.
Усі параметри, які визначені вище утворюють стохастичну або детерміновану систему.
Можемо зробити висновок, що наша система є стохастичною. Тому що у ній присутні параметри, які змінюються, наприклад це час для рішення задачі 17±5 хв.. Тут ми маємо не чітко визначені часові параметри. Тип задачі якою ми вирішуємо є прямою.