Составление структуры моделирующего алгоритма

Структура алгоритма формируется следующим образом.

1. Составляется структура алгоритма, реализующего основные функции модели (задачу). В системах обслуживания – это имитаторы входных потоков, имитаторы процесса обслуживания, имитаторы, определяющие правила обслуживания. Поскольку составляется имитационная модель, основой которой является воспроизведение процесса функционирования, то в первую очередь размещаются блоки, имитирующие входные потоки. Затем размещаются имитаторы процесса обслуживания (имитаторы обслуживающих аппаратов и очередей). Далее среди размещенных имитаторов устанавливают блоки или операторы, определяющие правила обслуживания.

2. В полученной структуре алгоритма размещают блоки по сбору и обработке данных, блоки по установке начальных значений переменных, блоки, определяющие организацию проведения эксперимента (длительность эксперимента, число прогонов и т.п.).

Пример составления имитационной модели

В качестве примера составим имитационную модель работы оператора банка. Целью моделирования выберем определение среднего времени обслуживания одного клиента за интервал времени от 0 до Т, коэффициент загрузки оператора (пропускную способность) и среднее время ожидания клиента в очереди.

Система Оператор – Клиент работает следующим образом. Оператор обслуживает клиентов в течение времени, подчиняющегося закону . К оператору через промежутки времени, подчиняющиеся законуf, обращаются клиенты. Если оператор занят, клиент становится в очередь. Максимально допустимое время нахождения клиента в очереди подчиняется закону.

Задачей моделирования является воспроизведение процесса обслуживания клиентов оператором. Целью моделирования является определение - среднего времени обслуживания одного клиента,- среднего времени нахождения клиента в очереди и- пропускной способности оператора.

Выбор имитаторов основных функций

1. Входной поток. Для формирования , подчиняющегося закону распределения, выбираем датчик случайных чисел. Для определенияt_i выбираем сумматор .

2. Имитаторы обслуживания. В качестве формирователя выбираем датчик случайных чисел, подчиняющийся закону. Для определениявыбираем сумматор. Для определениявыбираем два блока присвоения, если клиент обслуживается, не заходя в очередь,, если клиент обратился к занятому оператору.

3. Имитаторы очереди. Для формирования выбираем датчик случайных чисел, подчиняющийся закону. Для определения момента окончания ожиданиявыберем сумматор.

4. Имитаторы правила обслуживания. Клиент не обслуживается, если момент окончания обслуживания выходит за рамки отведённого времениТ (>Т). Клиент, поступивший к занятому оператору (), становится в очередь. Клиент, у которого время нахождения в очереди ограничено и меньше времени окончания обслуживания предыдущего клиента (), не обслуживается.

Имитаторы «сервисных» функций

1. Имитаторы сбора и обработки информации. Для определения указанных выше характеристик необходимы следующие блоки:

- счётчик числа обслуженных клиентов ;

- счётчик числа необслуженных клиентов ;

- сумматор, определяющий общее время обслуживания всех клиентов в интервале времени от 0 до Т ();

- сумматор для вычисления общего времени ожидания клиентами своего обслуживания ;

- вычислитель фактического времени ожидания ;

- вычислители ,,.

2. Имитаторы организации эксперимента. К ним относятся следующие операторы:

- оператор окончания эксперимента, который считается законченным, если t_iТ;

- счетчики числа экспериментов. Если за время Т собрано недостаточное число данных (меньше 30), в алгоритм вводятся дополнительные блоки, с помощью которых организуются повторные эксперименты. К ним относятся счётчик числа экспериментов N = N + 1 и арифметическое устройство, проверяющее условие N N₀ , где N₀ – требуемое число экспериментов.

3. Имитаторы установки исходных данных. Если в системе необходимо провести несколько повторных экспериментов, то в алгоритме необходимо предусмотреть блок установки начальных условий при переходе к очередному эксперименту. Такой блок должен устанавливать ,,,.