Процесс моделирования системы массового обслуживания
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Введение
массовый обслуживание моделирование имитация
Системой массового обслуживания (СМО) называется система, на которую в случайные моменты времени поступают заявки, нуждающиеся в том или ином виде обслуживания в течение некоторого отрезка времени. Из-за случайного характера потока заявок в системе, в какие-то моменты времени могут возникнуть очереди, а в другие моменты система может работать с недогрузкой или вообще простаивать. При проектировании СМО архитектор преследует цель увеличения ее КПД, и как следствие, увеличения прибыли, от использования системы.
Имитационное моделирование - это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему и с ней проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе.
Архитектор использует метод имитационного моделирования, для оценки эффективности. Это позволяет быстро и с наименьшими затратами собрать статистику и на ее основе оптимизировать систему.
Целью данной курсовой работы является моделирование системы массового обслуживания со следующими параметрами:
Разработайте программу для имитационного моделирования системы массового обслуживания в соответствии с требованиями технического задания и исходными данными:
?Начальные значения параметров системы:
?дисциплина обслуживания - с относительным приоритетом на три значения;
?количество устройств s = 6;
?емкость накопителя l = 35;
?среднее время поступления требований = 60 c;
?среднее время обработки требований = 180 c.
?Начальные значения коэффициентов экономической оценки:
?c1 = 6106 руб.;
?c2 = 7104 руб.;
?c3 = 6103 руб.;
?c4 = 0.23 руб.;
?c5 = 0.099 руб.
Оценке подлежат следующие параметры:
?коэффициент использования системы ?;
?среднее время ожидания заявки в очереди Tq;
?среднее время пребывания заявки в системе Ts;
?среднее по времени число требований в очереди Nq;
?среднее по времени число требований в системе Ns;
?абсолютная пропускная способность Ca;
относительная пропускная способность Cr.
Анализ задания и обзор аналогов. Анализ задания
Схема системы массового обслуживания представлена на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 - Модель реализуемой системы
В данной курсовой работе требуется сымитировать работу СМО с относительными приоритетами. Это значит, что после освобождения одного из обслуживающих приборов из очереди к нему первым попадет заявка, имеющая более высокий приоритет. Всего имеется три значения приоритета.
В нашей системе имеется шесть обслуживающих приборов. Все они обслуживают заявки с одинаковой скоростью, со средним временем выполнения, равным 180 с. Цена одного прибора равна 6 000 000 р. Также, каждый обслуживающий прибор требует затраты на собственное содержание. Они равны 70 000 р в год для работающего прибора и 6 000 для простаивающего.
Максимальная длина очереди - 35. При поступлении заявок сверх данного ограничения в системе появляются издержки в размере 0.23 рубля. Среднее время поступления требований равно 60 с.
Обзор аналогов
СМО встречаются в нашей жизни постоянно. Очереди в кассе, обслуживание телефонных звонков, обслуживание клиентов в банке и.т.д.
Рассмотрим примеры СМО из металлургической промышленности
Примерами систем массового обслуживания без потерь в металлургической промышленности являются производственные системы металлургических цехов.
Производственные процессы в металлургических цехах должны быть организованы таким образом, чтобы производство было максимально эффективным. Неэффективность производства приводит к большим экономическим потерям. Для обеспечения эффективной работы производственных мощностей необходимо правильно выбрать их параметры. Параметры должны выбираться таким образом, чтобы мощности могли обслуживать случайный поток требований. Этим вопросом "занимается" теория массового обслуживания.
Примерами систем массового обслуживания в металлургии являются:
?Система подачи лома и чугуна в конвертор. Потребность сталеплавильного агрегата в этих материалах является потоком требований. Система подачи материалов должна обеспечить своевременную их загрузку в конвертор. Многоканальная СМО.
?Машина непрерывного литья заготовок. Здесь потоком требований являются ковши со сталью, которые нужно разлить. Очень важным является правильный выбор количества МНЛЗ. Количество МНЛЗ рассчитывают, исходя из того, чтобы при работе методом "плавка на плавку" была обеспеченная синхронность работы машин непрерывного литья заготовок и сталеплавильных агрегатов. Многоканальная СМО.
?Комплекс ковшового вакуумирования. Ковши со сталью являются потоком требований. Одноканальная, многофазная СМО (МСШ, установка "печь-ковш", вакуумная камера).
В данной курсовой работе будет разработана следующая система:
Сервис выполнения сложных математических расчетов
Имеется три группы пользователей: SuperVIP, VIP и обычные пользователи. Ожидается, что количество пользователей в каждой группе приблизительно равно, поэтому заявки с каждым приоритетом будут поступать с одинаковой вероятностью, равной 1/3. Каждый из них может отсылать на сервер запрос на выполнение операции, который в свою очередь пересылает эти запросы на обслуживающие компьютеры, а в случае отсутствия свободных, организовыва?/p>