МОДЕЛЮВАННЯ ОДНОКАНАЛЬНОЇ СМО З ДЕКІЛЬКОМА ПОТОКАМИ             ЗАЯВОК

Мета роботи: Придбання практичних навиків по моделюванню одноканальних систем масового обслуговування (СМО), що мають на вході декілька потоків заявок без будь-яких приоритетів.

При підготовці до лабораторної роботи слід вивчити принципи аналізу, функціонування і побудови програмних моделей різних одноканальних СМО.

Короткі теоретичні відомості

1.1 Ускладнення вхідного потоку заявок в одноканальній СМО з чергою

Постановка завдання. У залізничній касі, що пропонує квитки в двох напрямах А і В, працює касир. Інтервали приходу до каси покупців, охочих купити квиток в напрямі А, розподілені рівномірно в інтервалі 7 ± 4 хвилини, а інтервали приходу до каси покупців, охочих купити квиток в напрямі В, розподілені рівномірно в інтервалі 6 ± 3 хвилини. Покупці обслуговуються в порядку «першим прийшов – першим обслужений». Час обслуговування покупця також розподілений рівномірно, причому для видачі квитка в напрямі А касирові вимагається 4 ± 2 хвилини, а для видачі квитка в напрямі В - 5 ± 1 хвилина.  Модель роботи касира повинна забезпечити збір статистичної інформації про чергу. Необхідно змоделювати роботу касира протягом 480 хвилин. Результати, отримані на моделі, слід трактувати в термінах роботи касира.

Метод побудови моделі. У пакеті GPSS немає можливості для того, щоб блоком GENERATE описати два і більше потоків транзактів з різними законами надходження в модель, а блоком ADVANCE неможливо описати більше одного закона обслуговування транзактів в приладі. Тому модель можна представити у вигляді двох сегментів (табл. 1.1), що мають незалежні блоки генерації транзактів і їх обслуговування і загальні блоки постановки в чергу і виходу з черги. Крім того, модель повинна включати блоки, що виконують управління процесом моделювання і збір статистичної інформації. Оскільки пара блоків QUEUE - DEPART описує одну і ту ж чергу, то буде

забезпечений сумісний збір статистики; таким же чином пара блоків SEIZE - RELEASE описує в кожному з двох сегментів один і той же прилад і моделює самого касира.

Складання таблиці визначень. У таблицю визначень (табл. 1.1) вносимо елементи GPSS, використовувані в моделі, і їх коротку характеристику. Одиниці часу - 1 хвилина. Блок-діаграма GPSS-модели приведена на рис. 1.2.

Таблиця 1.1 – Таблиця визначень для моделювання роботи касира

Рис. 1.2 – Блок-діаграма GPSS-модели

Складання програми моделі проводиться на підставі початкових даних і визначеної раніше послідовності блоків, відповідних етапам роботи реальної системи. Програма імітації системи приведена на таблиці. 1.2.

                                                                                             Таблиця 1.2

Вихідні дані програми після виконання програми документування результатів роботи моделі (файл GPSSREPT.EXE) можна проглянути у файлі REPORT.GPS. Для аналізу результатів моделювання приведемо статистичну інформацію про прилад і чергу:

GPSS/PC Report file REPORT.GPS. (V 2 # 37349)

; Статистичні дані по приладу

; Статистичні дані по черзі

Аналіз результатів зводиться до трактуванню отриманих результатів імітаційного моделювання:

9) Касир був зайнятий протягом 92,2 % часу ;

10) Касир обслужив 151 покупця;

11) Середній час обслуговування одного покупця – 2,93 хв.;

12) У момент закінчення моделювання на обслуговуванні знаходився 1 покупець (AVAILABLE = 1);

13) Двоє покупців, що зайняли чергу, залишилися не обслуженими (DELAY = 2);

14) У черзі WAIT ніколи не було більше 6 покупців, у момент закінчення моделювання в черзі знаходилися 2 покупці;

15) Середнє число покупців, що знаходилися в черзі, рівне 1,26 (AVE_CONT = 1,26);

16) Число покупців, що займали чергу, (число входів в чергу) рівне 153;

17) Серед цих 153 входів було 32 нульових, тобто у момент приходу 32-х покупців черга була порожня;

18) Середній час очікування в черзі на одного покупця (включаючи нульові входи) рівний 3,97 хв.

Порядок виконання роботи

Постановка завдання. Процесор обчислювальної системи здатний обробляти три типи завдань, причому в певний момент часу може оброблятися тільки одна завдання. Процесор обробляє завдання за принципом "першим прийшов - першим обслужений". Інтервал приходу завдань першого типу розподілений рівномірно, другого - нормально, третього - экспонециально. Час обслуговування завдань всіх типів розподілений рівномірно. Час приходу і обробки завдань трьох типів представлені в таблиці 2.1 і виражено в хвилинах, час моделювання - 5000 хвилин.

1) Розробити модель системи відповідно до номера варіанту.

2) Промоделювати задану систему, створити звіт. По звіту пояснити значення всіх компонентів системи і всі параметри кожного з них.

                                                                                      Таблиця 2.1

Зміст звіту

Звіт по лабораторній роботі повинен містити: тему і мету роботи, умову завдання, тексти програм моделей, результати моделювання і їх аналіз, порівняння теоретичних і експериментальних даних, виводи.

Контрольні питання

1. Як працює СМО з одним каналом обслуговування і двома (трьома) потоками заявок без приоритетів?

2. Скільки сегментів потрібно мати в блок-схемі моделі СМО з двома (трьома) потоками заявок?

3. Як задати час моделювання в СМО з декількома потоками заявок?

                      ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5