Моделирование системы массового обслуживания в среде Simulink
Исследование методами имитационного моделирования системы массового обслуживания, состоящей из источника заявок и обслуживающего прибора. Анализ коэффициента загрузки прибора, количества поступивших, обслуженных и потерянных заявок, времени их обработки.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.09.2016 |
| Размер файла | 451,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Отчет по лабораторной работе
по курсу "Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий"
Моделирование системы массового обслуживания в среде Simulink
Томск - 2016
Цель работы
имитационный заявка обслуживающий прибор
Ознакомиться с методами имитационного моделирования для исследования процессов функционирования систем массового обслуживания в среде Simulink.
Задание
В среде Simulink исследовать систему массового обслуживания, состоящую из источника заявок и обслуживающего прибора.
Проанализируйте выходные статистические параметры, такие как коэффициент загрузки прибора, количество поступивших, обслуженных и потерянных заявок в системе.
Исследуйте поведение этих характеристик в зависимости от изменения параметров источников формирования случайных сигналов.
Описание моделируемого объекта
Источник генерирует последовательность однородных заявок, отличающихся моментами времени появления. Интервалы времени между моментами появления заявок являются случайными величинами с известным законом распределения , параметры которого остаются постоянными в течение моделируемого интервала времени . Если прибор свободен, поступающая в систему заявка берется на обслуживание и генерируется случайный интервал времени, соответствующий длительности ее обслуживания, если же прибор занят, заявка теряется.
1. Равномерное распределение для времени прихода заявок и времени обработки заявки
|
T |
интервал времени между заявками |
интервал времени обслуживания |
количество заявок пришедших в систему |
сумма длинн интервалов для расчета коэф. Загрузки прибора |
количество потерянных заявок |
количество обработтаных заявок |
|||
|
min |
max |
min |
max |
display |
display 2 |
display 1 |
display |
||
|
1000 |
4 |
9 |
4 |
9 |
154 |
0,9962 |
1 |
153 |
|
|
1000 |
1 |
4 |
4 |
9 |
397 |
0,8237 |
271 |
126 |
|
|
1000 |
4 |
9 |
1 |
4 |
154 |
0,3864 |
0 |
154 |
При одинаковом времени прихода заявок и их обслуживания прибор успевает обслужить все пришедшие заявки, кроме последней с коэффициентом загрузки 0,9962. Чем меньше время прихода заявок и больше время обслуживания, тем больше количество потерянных заявок, поскольку прибор не успевает обслуживать приходящие заявки, потерянные заявки 271, а коэффицент загрузки 0,8237. В случае если время прихода заявок больше времени обслуживания, прибор простаивает с низким коэффициентом загрузки.
2. Нормальное распределение для времени прихода заявок и равномерное распределение для времени обработки заявки
|
T |
интервал времени между заявками |
интервал времени обслуживания |
количество заявок пришедших в систему |
сумма длинн интервалов для расчета коэф. Загрузки прибора |
количество потерянных заявок |
количество обработтаных заявок |
|||
|
mean |
variance |
min |
max |
display |
display 2 |
display 1 |
display |
||
|
1000 |
9 |
4 |
4 |
9 |
111 |
0,6184 |
18 |
93 |
|
|
1000 |
4 |
1 |
4 |
9 |
250 |
0.7638 |
138 |
116 |
|
|
1000 |
9 |
4 |
1 |
4 |
111 |
0.2834 |
1 |
110 |
При одинаковом времени прихода заявок (нормальное распределение) и их обслуживания (равномерное распределение) имеется большое количество потерянных заявок (18) и прибор не успевает обслужить пришедшие заявки, а коэффицент загурки составляет 0,6184. Чем меньше время прихода заявок и больше время обслуживания, тем больше количество потерянных заявок, поскольку прибор не успевает обслуживать приходящие заявки, потерянные заявки 138, а коэффицент загрузки 0,7638. Только в последнем опыте число потерянных заявок равно 1, поскольку время обслуживания значительно меньше времени между приходом заявок, при этом коэффицент загрузки составляет 0,2834.
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
3. Нормальное распределение для времени прихода заявок и времени обработки заявки
|
T |
интервал времени между заявками |
интервал времени обслуживания |
количество заявок пришедших в систему |
сумма длинн интервалов для расчета коэф. Загрузки прибора |
количество потерянных заявок |
количество обработтаных заявок |
|||
|
mean |
variance |
mean |
variance |
display |
display 2 |
display 1 |
display |
||
|
1000 |
9 |
4 |
9 |
4 |
111 |
0.9983 |
1 |
110 |
|
|
1000 |
4 |
1 |
9 |
4 |
250 |
0.7889 |
164 |
86 |
|
|
1000 |
9 |
4 |
4 |
1 |
111 |
0.4441 |
1 |
110 |
При одинаковом времени прихода заявок и их обслуживания (равных значениях мат. ожидания и дисперсии) количество потерянных заявок равно 1 (последняя заявка, которую не успел прибор до конца обслужить), прибор успевает обслужить пришедшие заявки с коэффициентом загрузки 0,9983. В случае если время обслуживания чуть больше времени прихода заявок число потерянных заявок велико и равно 164, при этом коэффициент загрузки прибора 0,7889, поскольку заявка ушла, а время следующей еще не подошло. Прибор простаивает, если время обслуживания заявки намного меньше времени прихода заявки.
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
4. Равномерное распределение для времени прихода заявок и нормальное распределение для времени обработки заявки
|
T |
интервал времени между заявками |
интервал времени обслуживания |
количество заявок пришедших в систему |
сумма длинн интервалов для расчета коэф. Загрузки прибора |
количество потерянных заявок |
количество обработтаных заявок |
|||
|
min |
max |
mean |
variance |
display |
display 2 |
display 1 |
display |
||
|
1000 |
4 |
9 |
9 |
4 |
154 |
0,712 |
76 |
78 |
|
|
1000 |
1 |
4 |
9 |
4 |
397 |
0.8674 |
302 |
95 |
|
|
1000 |
4 |
9 |
4 |
1 |
154 |
0,5713 |
12 |
142 |
При одинаковом времени прихода заявок (равномерное распределение) и их обслуживания (нормальное распределение) имеется большое количество потерянных заявок и прибор не успевает обслужить пришедшие заявки, при этом коэффициент загрузки равен 0,712. В опыте 3 было наименьшее количество потерянных заявок, коэффицент загрузки составляет 0,5713. Наибольшие потери (302) были во втором опыте, так как интервал заявок меньше чем интервал обслуживания.
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
Вывод
В результате выполнения лабораторной работы было построено четыре варианта моделей массового обслуживания для различных вариаций законов распределения:
При равномерном распределений для времени прихода заявок и времени обработки заявки количество потерянных заявок:
- меньше, (равно=1) если, время прихода заявок и их обслуживания одинаковы;
- больше, если время прихода заявок меньше, чем время их обслуживания;
- равно 0, если время прихода заявок больше времени их обслуживания.
При нормальном распределений для времени прихода заявок и равномерное распределение для времени обработки прибор:
- теряет и не успевает обработать все заявки, если время прихода заявок и их обслуживания одинаковы;
- меньше потерянных заявок, если время прихода заявок больше времени обслуживания;
- еще больше потерянных заявок, когда время прихода заявок намного меньше чем время их обслуживания;
При нормальном распределений для времени прихода заявок и времени обработки заявки количество потерянных заявок:
- меньше, (равно 1) если время прихода заявок и их обслуживания одинаковы; если время прихода заявок намного больше, чем время их обслуживания, и коэффицент меньше;
- больше, когда время прихода заявок меньше, чем время их обслуживания.
При равномерном распределений для времени прихода заявок и нормальное распределение для времени обработки заявки количество потерянных заявок:
- меньше, если время прихода заявок меньше, чем время их обслуживания;
- больше, если время прихода и их обслуживания одинаковы или время обслуживания больше (302).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика системы массового обслуживания, исходные данные для ее создания. Особенности построения алгоритма имитационной модели задачи о поступлении заявок (клиентов) в канал (парикмахерскую). Описание функционирования математической модели.
курсовая работа [154,1 K], добавлен 19.05.2011Характеристика системы массового обслуживания, куда поступают заявки обслуживания. Особенности моделирования системы массового обслуживания. Имитация работы системы массового обслуживания с относительными приоритетами. Отчеты полного факторного плана.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.07.2012Характеристика функций имитационного моделирования. Знакомство с особенностями имитационного моделирования агрегированной системы массового обслуживания. Анализ программы GPSSWorld: рассмотрение возможностей, способы составления имитационной модели.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.05.2013Разработка решения задачи имитационного моделирования системы массового обслуживания (СМО), на примере склада продукции. Построение концептуальной модели системы. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик.
курсовая работа [75,5 K], добавлен 26.06.2011Сфера применения имитационного моделирования. Исследование и специфика моделирования системы массового обслуживания с расчетом стационарных значений системы и контролем погрешности получаемых значений. Реализация ее в GPSS и на языке высокого уровня Java.
курсовая работа [818,7 K], добавлен 23.05.2013Построение модели системы массового обслуживания с помощью ЭВМ с использованием методов имитационного моделирования. Моделирование проводилось с помощью GPSS World Student version, позволяющего достоверно воссоздать систему массового обслуживания.
курсовая работа [555,7 K], добавлен 29.06.2011Основное назначение систем массового обслуживания (СМО): обслуживание потока заявок. Моделирование СМО для стоянки такси, определение характеристик эффективности работы в качестве статистических результатов моделирования. Схема процесса функционирования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.12.2011Технология разработки и тестирования программного обеспечения в среде Visual Studio на примере создания программы моделирования систем массового обслуживания. Аналитические и имитационные методы моделирования с разными дисциплинами обслуживания заявок.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.09.2012Методика системного исследования реальной динамической сложной системы посредством разработки ее имитационной модели. Разработка программы реализации алгоритма имитационного моделирования системы массового обслуживания "Интернет-провайдерская фирма".
курсовая работа [2,0 M], добавлен 20.01.2010Концептуальная модель процесса обслуживания покупателей в магазине. Описание системы моделирования GPSS. Разработка моделирующей программы на специализированном языке имитационного моделирования в среде AnyLogic. Результаты вычислительных экспериментов.
курсовая работа [906,9 K], добавлен 12.07.2012Изучение понятия многофазовых систем. Рассмотрение примеров разомкнутых и замкнутых систем массового обслуживания с ожиданием и с неограниченным потоком заявок. Определение значений среднего времени ожидания заявки при неэкспоненциальном распределении.
контрольная работа [151,5 K], добавлен 16.09.2010Имитационное моделирование как один из наиболее широко используемых методов при решении задач анализа и синтеза сложных систем. Особенности имитационного моделирования систем массового обслуживания. Анализ структурной схемы системы передачи пакетов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.05.2013Создание имитационной модели системы массового обслуживания с помощью языка имитационного моделирования GPSS/PC - моделирование обработки на участке 500 деталей. Определение загрузки второго станка на вторичной обработке и вероятности появления отходов.
курсовая работа [602,3 K], добавлен 30.11.2010Основные понятия теории моделирования. Виды и принципы моделирования. Создание и проведение исследований одной из моделей систем массового обслуживания (СМО) – модели D/D/2 в среде SimEvents, являющейся одним из компонентов системы MATLab+SimuLink.
реферат [1,2 M], добавлен 02.05.2012Основные направления в численном анализе ТМО. Системы массового обслуживания, поведение которых описывается марковскими процессами при некотором расширении пространства состояний. Метод имитационного моделирования для исследования произвольных СМО.
учебное пособие [785,1 K], добавлен 12.10.2010Моделирование дневного стационара - многоканальной системы массового обслуживания с ожиданием. Определение оптимального числа койко-мест для данного количества клиентов. Практическое решение задачи с помощью программы, реализованной в среде Delphi 7.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.01.2010Функционирование систем массового обслуживания с разными типами заявок. Построение математической модели, постановка задачи оптимизации среднего времени ожидания. Решение задачи оптимизации системы. Разработка программного кода для оптимизации системы.
дипломная работа [581,7 K], добавлен 27.10.2017Построение имитационной модели системы массового обслуживания, список и содержание ее активностей. Блок-схема алгоритма моделирования и текст процедуры. Моделирование случайных независимых величин и процессов. Оптимизация системы массового обслуживания.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 28.05.2013Создание библиотеки классов имитационного моделирования и реализация алгоритма имитационного моделирования системы массового обслуживания "Модель комиссионного магазина". Использование для разработки среды программирования C++. Словарь предметной области.
курсовая работа [581,0 K], добавлен 23.01.2013Методика и особенности составления имитационной модели системы массового обслуживания (СМО). Анализ и статистическая обработка показателей эффективности СМО путем решения уравнения Колмогорова, их сравнение с результатами аналитического моделирования.
курсовая работа [609,2 K], добавлен 31.01.2010
