51311

Построение аналитической и имитационной моделей системы массового обслуживания

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Если в свободную систему поступает заявка, то ее обслуживают совместно все каналы. Если во время обслуживания заявки поступает еще одна, то часть каналов переключается на её обслуживание и так далее, пока все каналы не окажутся занятыми. Интенсивность совместного обслуживания заявки n каналами n. Каналы распределяются равномерно между заявками.

Русский

2014-02-09

120 KB

3 чел.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Белорусский государственный университет

Информатики и радиоэлектроники»

Кафедра ПОИТ

Отчёт по лабораторной работе №3

на тему

«Построение аналитической и имитационной моделей

системы массового обслуживания»

Выполнил:                                                                                           Проверил:

Студент группы 550502                                                                     Алексеев И.Г.

Есько Д.В.

Минск, 2008

Условие задачи

Многоканальная СМО со “взаимопомощью”

                                                                       

                            

                          

                                                      …..

 

Если в свободную систему поступает заявка, то ее обслуживают совместно все каналы. Если во время обслуживания заявки поступает еще одна, то часть каналов переключается на её обслуживание и так далее, пока все каналы не окажутся занятыми.  Интенсивность совместного обслуживания заявки n каналами n. Каналы распределяются равномерно между заявками. На вход поступает простейший поток заявок с интенсивностью . Время обслуживания – показательное с параметром .

= 7, = 1, n = 8.

Найти абсолютную и относительную пропускную способность системы

Построение аналитической модели

Диаграмма интенсивностей переходов выглядит следующим образом:

Составим по диаграмме переходов систему уравнений:


где,

 

Решая систему получим:

 p = =  

 p = 0.000062

Вычислим:

  1.  Относительную пропускную способность

 

 

 

  1.  Абсолютную пропускную способность

Результаты работы программы.

Текст программы.

// model3Dlg.cpp : implementation file

//

#include "stdafx.h"

#include <math.h>

#include "model3.h"

#include "model3Dlg.h"

#include ".\model3dlg.h"

#ifdef _DEBUG

#define new DEBUG_NEW

#endif

#define MUL 1

#define MUL_MY 10

DWORD WINAPI ThAdding(void *arg);

DWORD WINAPI ThDeleting(void *arg);

CQueue::~CQueue()                   //Удаление очереди

{

if (!first) return;

sItem *si=first;

while (si->next)

{

 first=si;

 si=si->next;

 delete first;

}

delete si;

}

void CQueue::Add(double n)                          //Добавление элемента в очередь

{ sItem *si=new sItem;

si->time=n;                                                 //Сохраняем время

if (!first) si->next=NULL;                    

else  si->next=first;

m_Len++;                                   //Увеличиваем длину очереди

m_All++;                                    //Наращиваем общее количество элементов

 m_Mx=(m_Mx*((double)m_All-1.)+m_Len)/(double)m_All;

first=si;

}

int CQueue::DelAll()                       //Удаление всех элементов из очереди

{

if (!first) return -1;

int res=0;

while (Del()>=0) res++;

return res;

}

double CQueue::Del()                    //Функция удаления

{ if (!first)  return -1;

// if (!m_isFIFO)

//  return DelSmallest();

double res;

if (!(first->next))

{ res=first->time;

 delete first;

 first=NULL;

 m_Len--;

 return res;

}

sItem *si=first;

while (si->next->next)

 si=si->next;

res=si->next->time;

delete si->next;

si->next=NULL;

m_Len--;

return res;

}

double CQueue::DelSmallest()                    //Удаление, если истекло время

{ double res;                                               пребывания в очереди

 if (!(first->next))

{ res=first->time;

 delete first;

 first=NULL;

 m_Len--;

 return res;

}

sItem *si=first, *si2=first;

while (si->next)

{

 if (si->next->time<si2->time)

  si2=si;

 si=si->next;

}

if (si2==first && si2->next->time > si2->time)

{

 res=si2->time;

 first=si2->next;

 delete si2;

 m_Len--;

 return res;

}

si=si2->next;

si2->next=si2->next->next;

res=si->time;

delete si;

m_Len--;

return res;

}

// Cmodel3Dlg dialog

Cmodel3Dlg::Cmodel3Dlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)

: CDialog(Cmodel3Dlg::IDD, pParent)

, m_L(0)

, m_M(0)

, m_A(0)

, m_Var1(0)

, m_Var2(0)

, m_Var3(0)

, m_Var4(0)

, m_Var6(0)

, m_Var5(0)

{

m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);

}

void Cmodel3Dlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)     //Изменение

{ CDialog::DoDataExchange(pDX);

DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_L, m_L);

DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_M, m_M);

DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_A, m_A);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_1, m_Var1);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_2, m_Var2);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_3, m_Var3);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_4, m_Var4);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_6, m_Var6);

DDX_Text(pDX, IDC_STATIC_5, m_Var5);

}

BEGIN_MESSAGE_MAP(Cmodel3Dlg, CDialog)                  //Сообщение

ON_WM_SYSCOMMAND()

ON_WM_PAINT()

ON_WM_TIMER()

ON_WM_QUERYDRAGICON()

//}}AFX_MSG_MAP

ON_BN_CLICKED(IDC_BTN_START, OnBnClickedBtnStart)

ON_BN_CLICKED(IDC_BTN_STOP, OnBnClickedBtnStop)

ON_BN_CLICKED(IDOK, OnBnClickedOk)

END_MESSAGE_MAP()

// Cmodel3Dlg message handlers

BOOL Cmodel3Dlg::OnInitDialog()

{ CDialog::OnInitDialog();

// Add "About..." menu item to system menu.

// IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.

ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);

ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);

CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);

if (pSysMenu != NULL)

{

 CString strAboutMenu;

 strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);

 if (!strAboutMenu.IsEmpty())

 {

  pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);

  pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);

 }

}

// Set the icon for this dialog.  The framework does this automatically

//  when the application's main window is not a dialog

SetIcon(m_hIcon, TRUE);   // Set big icon

SetIcon(m_hIcon, FALSE);  // Set small icon

// TODO: Add extra initialization here

m_tmp=0;

m_tmp2=0;

m_AllTime=0;

m_mtx=CreateMutex(NULL, FALSE, "MTXADDDEL");

m_Rand.SetParam(34875672, 345869201, 14985731);

m_L=7;

m_M=1;

m_A=8;

UpdateData(FALSE);

CheckRadioButton(1008, 1009, 1008);

CheckRadioButton(1010, 1011, 1010);

return TRUE;  // return TRUE  unless you set the focus to a control

}

void Cmodel3Dlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)             //Ответ

{                                                                                            на системную команду

if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)

{

 CAboutDlg dlgAbout;

 dlgAbout.DoModal();

}

else

{

 CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);

}

}

// If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below

//  to draw the icon.  For MFC applications using the document/view model,

//  this is automatically done for you by the framework.

void Cmodel3Dlg::OnPaint()

{

if (IsIconic())

{

 CPaintDC dc(this); // device context for painting

 SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);

 // Center icon in client rectangle

 int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);

 int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);

 CRect rect;

 GetClientRect(&rect);

 int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;

 int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

 // Draw the icon

 dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);

}

else

{

 CDialog::OnPaint();

}

}

// The system calls this function to obtain the cursor to display while the user drags

//  the minimized window.

HCURSOR Cmodel3Dlg::OnQueryDragIcon()

{

return static_cast<HCURSOR>(m_hIcon);

}

void Cmodel3Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)              //Ответ на сообщение

{ m_Var4=m_Q.m_Len;                                                        таймера

 m_Var5=m_tmp;

m_Var6=m_Q.m_All;

m_Var1=m_Q.m_Mx;

m_Var2=m_tmp/(double)m_AllTime;

// m_Var3=m_Q.m_Mx/m_L+1./m_M;

if (m_tmp2)

{

// AfxMessageBox(_T("H"));

 m_Var3=(double)m_Q.m_All/(double)(m_tmp2+m_Q.m_All);

}

UpdateData(FALSE);

CDialog::OnTimer(nIDEvent);

}

void Cmodel3Dlg::OnBnClickedBtnStart()                               //Нажатие кнопки

{                                                                                                  Старт

// TODO: Add your control notification handler code here

UpdateData(TRUE);

m_hA=CreateThread(NULL, 0, ThAdding, this, NULL, &m_TAID);

// SleepMy(1000);

m_hD=CreateThread(NULL, 0, ThDeleting, this, NULL, &m_TDID);

SetTimer(1, 100, NULL);

}

int m_Access=0;

DWORD WINAPI ThDeleting(void *arg)

{

Cmodel3Dlg *dlg=(Cmodel3Dlg *)arg;

CQueue *q=&(dlg->m_Q);

// double t;

HANDLE mtx=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS , FALSE, "MTXADDDEL");

if (!mtx)

 return 0;

int N;

CString str;

while (1)

{

 do

 {

  

//  while (m_Access)

//   SleepMy(1);

//  m_Access=1;

 // MessageBox(GetTopWindow(NULL), _T("LL"), NULL, MB_OK);

  WaitForSingleObject(mtx, INFINITE);

  N=q->DelAll();

  ReleaseMutex(mtx);

 // str.Format(_T("%lf"), t);

 // MessageBox(GetTopWindow(NULL), str, NULL, MB_OK);

//  m_Access=0;

 } while (N<0);

// AfxMessageBox(_T("H"));

 dlg->m_tmp++;

 CString str;

 str.Format("%lf", (double)N,((double)MUL*(-log((double)dlg->m_Rand)/dlg->m_M)));

// AfxMessageBox(str);

 dlg->SleepMy(((double)MUL*(-log((double)dlg->m_Rand)/dlg->m_M/N)));

 }

return 0;

}

DWORD WINAPI ThAdding(void *arg)

{

Cmodel3Dlg *dlg=(Cmodel3Dlg *)arg;

CQueue *q=&(dlg->m_Q);

// int choice=dlg->m_isPokaz?0:1;

double d;

HANDLE mtx=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS , FALSE, "MTXADDDEL");

 if (!mtx)

 return 0;

 while (1)

{

 d=-log((double)dlg->m_Rand)/dlg->m_L;

 dlg->m_AllTime+=d;

 dlg->SleepMy(d);

//  while (m_Access)

//    SleepMy(1);

//  m_Access=1;

 WaitForSingleObject(mtx, INFINITE);  

 if (q->m_Len<8) q->Add(0);

 else  dlg->m_tmp2++;

 ReleaseMutex(mtx);

//  AfxMessageBox(_T("D"));

// m_Access=0;

//  SleepMy(10);

}

return 0;

}

void Cmodel3Dlg::OnBnClickedBtnStop()

{ // TODO: Add your control notification handler code here

 KillTimer(1);

 TerminateThread(m_hA, 0);

TerminateThread(m_hD, 0);

}

void Cmodel3Dlg::OnBnClickedOk()

{ // TODO: Add your control notification handler code here

 OnBnClickedBtnStop();

OnOK();

}

void Cmodel3Dlg::SleepMy(double delay)

{ delay*=MUL_MY;

for (ULONG i=0; i<delay; i++) Sleep(1);

}

// model3.cpp : Defines the class behaviors for the application.

//

#include "stdafx.h"

#include "model3.h"

#include "model3Dlg.h"

#ifdef _DEBUG

#define new DEBUG_NEW

#endif

// Cmodel3App

BEGIN_MESSAGE_MAP(Cmodel3App, CWinApp)

ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)

END_MESSAGE_MAP()

// Cmodel3App construction

Cmodel3App::Cmodel3App()

{

// TODO: add construction code here,

// Place all significant initialization in InitInstance

}

// The one and only Cmodel3App object

Cmodel3App theApp;

// Cmodel3App initialization

BOOL Cmodel3App::InitInstance()

{

// InitCommonControls() is required on Windows XP if an application

// manifest specifies use of ComCtl32.dll version 6 or later to enable

// visual styles.  Otherwise, any window creation will fail.

InitCommonControls();

CWinApp::InitInstance();

AfxEnableControlContainer();

// Standard initialization

// If you are not using these features and wish to reduce the size

// of your final executable, you should remove from the following

// the specific initialization routines you do not need

// Change the registry key under which our settings are stored

// TODO: You should modify this string to be something appropriate

// such as the name of your company or organization

SetRegistryKey(_T("Local AppWizard-Generated Applications"));

Cmodel3Dlg dlg;

m_pMainWnd = &dlg;

INT_PTR nResponse = dlg.DoModal();

if (nResponse == IDOK)

{

 // TODO: Place code here to handle when the dialog is

 //  dismissed with OK

}

else if (nResponse == IDCANCEL)

{

 // TODO: Place code here to handle when the dialog is

 //  dismissed with Cancel

}

// Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the

//  application, rather than start the application's message pump.

 return FALSE;

}

Выводы.

Значения A, Q зависят от числа пришедших заявок (величины модельного времени), а также от R0, при генерации случайных чисел, распределенных по экспоненциальному закону.

EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68607. Исследование генераторов постоянного тока 113 KB
  Цель работы Приобретение практических навыков работы с генератором постоянного тока ГПТ и исследование основных характеристик ГПТ. Снятие внешних характеристик ГПТ при независимом и параллельном возбуждении. Снятие регулировочных характеристик ГПТ при независимом и параллельном возбуждении.
68609. Основы электротехники и электроники: Методические указания 979.07 KB
  Объём с содержание лабораторных и практических работ определяется рабочей программой дисциплины Основы электротехники и электроники При выборе содержания и объёма лабораторных и практических работ исходят из сложностей учебного материала для усвоения из внутрипредметных и межпредметных связей...
68610. Практикум по линейной алгебре и аналитической геометрии в среде MATLAB 1.12 MB
  Цели работы. Работа с графикой: построение векторов на плоскости и в пространстве. Работа с М-файлами. Приобретение навыков решения задач векторной алгебры с помощью средств системы MATLAB. Освоение с помощью графических иллюстраций MATLAB фундаментальных понятий векторной алгебры...
68614. Експериментальне дослідження основних законів розподілу випадкових величин, що застосовуються в теорії надійності 412 KB
  Властивості випадкових величин описуються за допомогою законів розподілу під якими розуміють будьяке співвідношення що встановлює взаємозв’язок між можливими значеннями випадкової величини і відповідними їм імовірностями. Тоді функцією розподілу Fx випадкової величини X називається функція Fx = P X x.
68615. Обробка експериментальних статистичних даних про відмови елементів технічних систем. Визначення закону розподілу випадкової величини 265.5 KB
  Мета лабораторної роботи набути навиків щодо обробки експериментальних статистичних даних появи випадкової величини та визначення закону її розподілу. Основні теоретичні відомості Властивості випадкових величин описуються за допомогою законів розподілу під якими розуміють будь-яке співвідношення...