Министерство науки и высшего образования РФ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра Информационных систем
отчёт
по курсовой работе
по дисциплине «Моделирование систем массового обслуживания»
Тема: Разработка имитационной модели работы справочной телефонной сети города
Студент гр. 9373 |
|
Заболотников М.Е. |
Преподаватель |
|
Татарникова Т.М. |
Санкт-Петербург
2022
СОДЕРЖАНИЕ
Задание………………………………………………………………………. |
3 |
Введение……………………………………………………………………... |
4 |
Построение концептуальной модели……………………………………… |
5 |
Разработка моделирующего алгоритма…………………………………… |
7 |
Разработка моделирующей программы…………………………………… |
9 |
Проведение численных экспериментов…………………………………… |
11 |
Приложение А………………………………………………………………. |
15 |
Задание
Пять операторов работают в справочной телефонной сети города, сообщая номера телефонов по запросам абонентов, которые обращаются по одному номеру 09. Автоматический коммутатор переключает абонента на того оператора, в очереди которого ожидает наименьшее количество абонентов, причем наибольшая допустимая длина очереди перед оператором – два абонента. Если все очереди имеют максимальную длину, вновь поступивший вызов получает отказ. Обслуживание абонентов операторами длится 30 ± 20 с. Вызовы поступают в справочную через каждые 5 ± 3 с.
Смоделировать обслуживание 200 вызовов. Подсчитать количество отказов. Определить коэффициенты загрузки операторов справочной.
Введение
В данной работе будет произведено имитационное моделирование сети массового обслуживания. Будут рассмотрены структурная и Q-схема системы, а также разобрана создание программы, которая и будет производить непосредственно имитацию работы сети. Предлагается ознакомиться с результатами работы программы, а также рассмотреть способы улучшения сети путём устранения каких-либо недостатков системы с помощью изменения некоторых характеристик, таких как, например, время облуживания.
Имитационное моделирование будет производиться путём создания программы на языке программирования GPSS в среде программирования GPSS-World. Полный код программы представлен в приложении А.
Построение концептуальной модели
Используя информацию, данную нам из условий задачи, построим структурную схему модели (рис. 1):
Рисунок 1 – Структурная схема модели
Элементы очередей (абоненты) не имеют приоритетов. Очередь формируется по правилу FIFO. В работе будут рассчитаны количество отказов и коэффициенты загрузки каждого из операторов.
Поскольку использование аналитических расчётов не имеет смысла для данной системы (так как это не экспоненциальная СеМО и имеется дополнительное условие на то, каким образом перенаправляются к операторам абоненты), будем ориентироваться на результаты имитационного подхода.
Так как рассматриваемый процесс обслуживания абонентов по своей сути является процессом, то для его формализации воспользуемся аппаратом Q-схем. Исследуемая система является сетью массового обслуживания (здесь и далее – СеМО), состоящей из пяти систем массового обслуживания (здесь и далее – СМО). Построенную Q-схему изобразим на рис. 2:
Рисунок 2 – Q-схема исследуемой системы
На схеме отображены следующие элементы системы:
ИСТ – источник заявок (абонентов), генерирующий поток обращений с периодом 5 ± 3 секунды;
N1, N2, N3, N4, N5 – пять накопителей, очередей поступивших на обработку абонентов;
Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 – времена обслуживания абонентов, равные 30 ± 20 секундам;
Оп1, Оп2, Оп3, Оп4, Оп5 – участки обработки заявок (обслуживания абонентов).
В работе рассматриваются следующие характеристики системы:
- количество отказов;
- коэффициенты загрузки операторов справочной.
Также имеем в виду, что максимальная длина очереди – 2 абонента.
Количество отказов и коэффициенты загрузки операторов справочной будут оценены после моделирования 200 заявок (обращений абонентов).