
- •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
2 Моделі системи масового обслуговування
2.1 Структурна модель смо
Взагалі структурне моделювання є частиною структурно-функціонального моделювання, яке спочатку базувалось на теоретичних основах електротехніки, а подальший розвиток одержало в теорії автоматичного управління. Таке моделювання дало методологічний апарат для аналізу і синтезу складних систем. Використання цього апарату дає можливості провести аналіз лінійних динамічних систем, які описуються системами диференційних рівнянь.
Структурна модель призначена для відображення найбільш загальних закономірностей та зв’язків у системі, тобто вона показує, з яких компонентів та елементів складається і які зв’язки існують між ними. Як ми бачимо існує два зв’язки у цій системі .
Структурна модель розробленої системи зображена на рисунку 2.1.
Рис. 2.1. Структурна модель роботи СМО
2.2 Функційна модель смо
Функційна модель призначена для відображення основних функціональних зв’язків між елементами та компонентами системи. Крім того, основне призначенням функціональної моделі є строге визначення основних функцій тих елементів та компонентів системи, які до неї входять. На функціональній моделі напрямки руху інформації показуються стрілками і відповідно стає зрозумілим, як функціонально працює система.
Функціональна модель розробленої системи зображено на рисунку 2.2 Таким чином, з малюнка видно, що компоненти системи виконують наступні функції:
Двох входів призначені для формування потоків розрахунків, які рухаються по колу;
Блок «розрахунки» є основний компонент системи, який виконує опрацювання задач і дає певні результати опрацювання.
Опрацювання також відбувається на блоці «перфорація», дані з якого також є важливі опрацювання.
Рис.2.2. Функціональна модель роботи СМО
2.3 Концептуальна модель смо
Концептуальна модель – це абстрактна модель, що визначає склад і структуру системи, властивості елементів та причинно-наслідкові зв’язки, притаманні досліджуваній системі і необхідні для досягнення цілі моделювання. Такі зв’язки істотні тільки в рамках певного дослідження. Один і той же об’єкт може представлятися різними концептуальними моделями в залежності від цілі дослідження (модель функціонування об’єкта у часі, а також модель впливу відмов на робото здатність системи).
Концептуальна модель розробленої системи зображена на рисунок 2.3. До її складу входить розподілення по рівномірному закону. Далі ця система працює таким чином:
Інтервал надходження людей із блока «користувачі» потрапляють на чергу в (7чол.) за 7..17хв. Потім з черги вони надходять в блок «розрахунки» також за певний період 17хв, далі уже з розрахунками вони надходять в блок «вихід», але 1/3людей надходять в блок «перфорація» в якому виконується перфорація на протязі 2..6 хв, далі вони повертаються до блока «розрахунки», і передача їх в блок «вихід» еквівалентна 22 хв. При умові що вони проходять в блоці «розрахунки» з тими людьми що там вже є по принципу «паралельні».
Рис. 2.3. Концептуальна модель роботи СМО.
2.4 Обгрунтування методу моделювання
Принцип послідовної провідності заявок полягає в тому, що кожна заявка відстежується від моменту надходження їх у систему до моменту її виходу з системи. І тільки потім розглядається наступна заявка.
І, звичайно, треба пам'ятати, що чим більше час моделювання, тим точніше буде обчислений результат.
Має сенс нагадати ще раз, що необхідно спостерігати за поведінкою статистичної характеристики, якою, наприклад, є Pоб. Як тільки статистична величина перестає змінюватися в межах оголошеної точності, тобто крива входить в коридор, відведений їй точністю, то це сигналізує про достатність кількості експериментів.
Необхідно уважно стежити, щоб всі шукані змінні увійшли в інтервал оголошеної точності, тільки тоді можна припинити моделювання і бути впевненим в результаті.
Для підвищення ефективності алгоритму (зменшення часу його роботи) можна відкинути нехарактерну частина реалізації - зазвичай це початкова ділянка роботи системи.
Зауважимо також, що не важливо, чи маємо ми справу з однією довгою реалізацією або з великою кількістю коротких реалізацій (у яких, звичайно, вирізаний ділянку «вихід на режим»), в сумі дають реалізацію такої ж довжини - статистичний результат буде тим же. Це міркування встановлює рівність усереднень по ансамблю реалізацій усереднена за часом.
3 UML-діаграми. Алгоритми функціонування системи масового обслуговування