ms

implementation

Constructor TsystEntry.Create; begin

inherited Create; Entry:=true; Exit:=false; Interval:=aInterval; end;

procedure TsystEntry.Arrival(at:double); begin

TimeExit:=at+GenExp(Interval);

//інтервал часу між надходження вимог заданий за експоненціальним законом розподілу

Exit:=true;

NumArrival:=NumArrival+1;

end;

procedure TsystEntry.EntryInSyst; begin

Exit:=true;

Entry:=true;

end;

function TsystEntry.GetMinTime:double; begin

result:=TimeExit;

end;

function TsystEntry.GetNumArrival:integer; begin

result:=NumArrival;

end;

procedure TsystEntry.SetExit(aEnt:boolean); begin

Exit:=aEnt;

end;

procedure TsystEntry.SetEntry(aEx:boolean); begin

Entry:=aEx;

end;

end.

181

unit SystService; interface

uses Generator;

Type

TSMO=class //об’єкт «система масового обслуговування» private

NumChannel, MaxQueue: integer; //кількість пристроїв обслуговування

TimeFinServ: Array of Double; //

StateChannel: Array of integer; //поточний стан пристроїв StateQueue: integer; //поточний стан черги

Serv: double; Entry: boolean; Exit: boolean; tmin:double; minChannel:integer; block: boolean; public

Constructor Create(aNum:integer;aMax:integer;aTimeMod:double;aServ:double);

//в конструкторі об’єкта «система масового обслуговування» задаються

//значення кількості пристроїв обслуговування aNum,

//обмеження на довжину черги aMax,

//середня тривалість обслуговування aServ,

//значення часу моделювання aTimeMod

procedure Seize(at:double); // зайняти СМО

procedure Releize(aChannel:integer;aTimeMod:double;at:double); //звільнити СМО

function GetStateQue:integer;

procedure SeizeChannel(aChannel:integer;at:double); //зайняти пристрій з номером aChannel

procedure ReleizeChannel(aChannel:integer;aTimeMod:double); //звільнити пристрій з номером aChannel

procedure NextTime; //запам’ятати найближчу події у СМО function GetStateChannel(aNum:integer):integer;

procedure SetExit(aEnt:boolean); procedure SetEntry(aEx:boolean); function GetMinTime:double; function GetMinChannel:integer; function GetNumChannel:integer;

function GetAverLoadChannel:double; //підрахувати середню кількість зайнятих пристроїв

function GetBlock:boolean; //повідомити про стан блокування end;

implementation

182

Constructor TSMO.Create;

MaxQueue:=aMax;

NumChannel:=aNum;

Serv:=aServ;

Entry:=False;

Exit:=False;

block:=false; // в початковий момент блокування маршруту відсутнє

SetLength(TimeFinServ, NumChannel);

NextTime; // формувати найближчу подію в СМО end;

procedure TSMO.Seize(at:double); var j:boolean; i:integer;

begin

if Entry=true then begin j:= false; i:=1;

while (i<=NumChannel) and (j=false) do if StateChannel[i-1]=0 then begin

j:=true;

SeizeChannel(i,at);

NextTime; // змінити найближчу подію в СМО

Entry:=false; end else i:=i+1;

end;

if (j=false) and (MaxQueue>0) then begin StateQueue:= StateQueue+1; Entry:=false;

if StateQueue=MaxQueue then block:=true; end;

end;

procedure TSMO.Releize(aChannel:integer;aTimeMod:double;at:double); begin

if StateQueue>0 then begin StateQueue:= StateQueue-1;

183

if block=true then block:=false; SeizeChannel(aChannel,at); NextTime;

end else begin ReleizeChannel(aChannel,aTimeMod); NextTime;

end;

Exit:=true;

end;

function TSMO.GetStateQue:integer; begin

result:=StateQueue;

end;

procedure TSMO.SeizeChannel(aChannel:integer;at:double); begin

StateChannel[aChannel-1]:=1; TimeFinServ[aChannel-1]:=at+GenExp(Serv); end;

procedure TSMO.ReleizeChannel(aChannel:integer;aTimeMod:double); begin

StateChannel[aChannel-1]:=0; TimeFinServ[aChannel-1]:=aTimeMod; end;

function TSMO.GetStateChannel(aNum:integer):integer; begin

result:=StateChannel[aNum-1]; end;

function TSMO.GetAverLoadChannel:double; var sum,i: integer;

begin sum:=0;

for i:=1 to GetNumChannel do begin sum:=sum+StateChannel[i-1]; end;

result:=sum;

end;

function TSMO.GetNumChannel:integer; begin

result:=NumChannel;

end;

184

function TSMO.GetBlock:boolean; begin

result:=block;

end;

procedure TSMO.SetExit(aEnt:boolean); begin

Exit:=aEnt;

end;

procedure TSMO.SetEntry(aEx:boolean); begin

Entry:=aEx;

end;

procedure TSMO.NextTime; var i: integer;

begin tmin:=TimeFinServ[0]; minChannel:=1;

if NumChannel>1 then begin

for i:=1 to NumChannel do begin

if TimeFinServ[i-1]<tmin then begin tmin:=TimeFinServ[i-1]; minChannel:=i;

end;

end;

end;

end;

function TSMO.GetMinTime:double; begin

result:=tmin;

end;

function TSMO.GetMinChannel:integer; begin

result:=minChannel;

end;

end.

unit join;

185

interface

uses SystService,SystEntry;

Type

TJoin=class //об’єкт «маршрут», що передає вимогу від СМО (EntrySmo) до СМО

(ExitSmo) private

EntrySmo: TSMO;

ExitSmo: TSMO; State:boolean; NumUnServ: integer; public

Constructor Create(aSmoEntry:TSMO;aSmoExit:TSMO);

//у конструкторі об’єкту «маршрут» задаються СМО EntrySmo, з якої вимога виходить,

// та СМО ExitSmo, до якої вимога надходить

procedure send; //здійснює передачу вимоги уздовж заданого маршруту function GetState: boolean;

function GetNumUnServ: integer; end;

Type

TJoinIN=class //об’єкт «маршрут входу», що передає вимогу від вхідного потоку до СМО

private

Entry: TsystEntry;

ExitSmo: TSMO; State:boolean; NumUnServ: integer; public

Constructor Create(aEntry:TsystEntry;aSmoExit:TSMO);

//у конструкторі задається вхідний потік, з якого вимога виходить, // та СМО, до якої вимога надходить

procedure send;

function GetState: boolean; function GetNumUnServ: integer; end;

Type

TJoinOUT=class //об’єкт «маршрут виходу», що передає вимогу із СМО на вихід із мережі МО

private EntrySmo: TSMO; State:boolean;

NumService:integer; public

Constructor Create(aSmoEntry:TSMO);

186

//у конструкторі задається СМО, з якої вимога виходить procedure send;

function GetNumService: integer; end;

implementation

Constructor TJoin.Create; begin EntrySmo:=aSmoEntry; ExitSmo:=aSmoExit; State:=true; NumUnServ:=0;

end;

Constructor TJoinOUT.Create; begin

EntrySmo:=aSmoEntry;

NumService:=0;

State:=true;

end;

Constructor TJoinIN.Create; begin

Entry:=aEntry;

ExitSmo:=aSmoExit;

State:=true;

NumUnServ:=0;

end;

procedure TJoin.send; begin

if GetState=true then begin EntrySmo.SetExit(false); ExitSmo.SetEntry(true);

end else NumUnServ:=NumUnServ+1;

end;

procedure TJoinIN.send; begin

if GetState=true then begin Entry.SetExit(false); ExitSmo.SetEntry(true);

end else NumUnServ:=NumUnServ+1;

end;

187

procedure TJoinOUT.send; begin

if State=true then begin EntrySmo.SetExit(false); NumService:=NumService+1; end;

end;

function TJoinIN.GetState: boolean; begin

if ExitSmo.GetBlock=true then result:=false else result:= true; end;

function TJoinIn.GetNumUnServ: integer; begin

result:=NumUnServ;

end;

function TJoin.GetState: boolean; begin

if ExitSmo.GetBlock=true then result:=false else result:= true; end;

function TJoin.GetNumUnServ: integer; begin

result:=NumUnServ;

end;

function TJoinOUT.GetNumService: integer; begin

result:=NumService;

end;

end.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Результати запуску програми наведені на рисунку 5.11.

188

Таблиця 5.1.

Верифікація моделі масового обслуговування

При початкових значення вхідних змінних спостерігається значна ймовірність відмови близько 0,2, висока зайнятість пристроїв першої СМО - 4,9 з 5 пристроїв, неповна зайнятість пристроїв другої СМО - 5,5 пристроїв в середньому з 7 пристроїв і недостатня зайнятість пристроїв третьої СМО - 1 з 2 пристроїв в середньому. За час моделювання, який складає 1000 одиниць модельного часу, надійшло близько 5000 вимог, що відповідає середньому інтервалу надходження вимог 0,2 одиниці модельного часу.

При збільшенні інтервалу надходження вимог вдвічі спостерігається суттєве зменшення ймовірності відмови майже до нуля та зменшення завантаження усіх СМО - до 3 в першій СМО, до 3,5 в другій СМО і до 0,7 - в третій СМО. Середні довжини черг в усіх СМО досягли значень, які менші за одиницю. Таке зменшення завантаження усіх СМО цілком пояснюється зменшенням кількості вимог. що надійшли на обслуговування в мережу МО.

При зменшенні середньої тривалості обслуговування вимоги пристроєм першої СМО вдвічі спостерігається значне зменшення кількості вимог, які не обслуговані першою СМО і значне збільшення кількості ви-

190