合肥工業(yè)大學-單服務員單隊列系統(tǒng)仿真講述

1、計算機仿真單服務員單隊列系統(tǒng)仿真實驗班 級： 機設13-4班 學 號： 2013210360 姓 名： 楊 尚 武 授課教師： 翟 華 日 期： 2016年4月13日 實驗二 單服務員單隊列系統(tǒng)仿真實驗1、 實驗目的通過實驗了解離散事件系統(tǒng)仿真一般過程，了解離散事件系統(tǒng)中典型的單服務員單隊列系統(tǒng)的仿真一般過程，了解不同分布隨機數(shù)的計算機實現(xiàn)過程，了解事件掃描法在離散事件系統(tǒng)中的應用。二、實驗要求通過實驗了解離散事件系統(tǒng)仿真一般過程，了解離散事件系統(tǒng)中典型的單服務員單隊列系統(tǒng)的仿真一般過程，了解不同分布隨機數(shù)的計算機實現(xiàn)過程，了解事件掃描法在離散事件系統(tǒng)中的應用。同學能在參考源程序的基礎上，獨立

2、編寫C源程序，或其他高級語言程序，能正確計算仿真結(jié)果，并對結(jié)果進行分析。三、參考C語言程序#include "stdio.h"#include "math.h"FILE * fp;float seed;int sstop,ip;float miat,msvt,svt;float tval,tlq,tmen;float sigma,time,lqt,lst,tle;float wkst100;float b,mq,s,f,nd,ts,is,ta,ia,clock,fel3;int imevt,numevs;void rptgen()/報告生成子程序 flo

3、at rho,w,pc,amts,amta,lq,l,wq;rho=b/clock;w=s/nd;pc=f/nd;amts=ts/is;amta=ta/ia;lq=tlq/clock;l=tmen/clock;wq=tlq/nd;if(fp=fopen("fz22","wb")=NULL)printf("cannot open filen");printf("time=%fn",time);fprintf(fp,"miat=%f,msvt=%f,sigma=%f,time=%fn",miat,m

4、svt,sigma,time);fprintf(fp,"rho=%f,mq=%f,pc=%f,clock=%fn",rho,mq,pc,clock);fprintf(fp,"nd=%f,amts=%f,amta=%fn",nd,amts,amta);fprintf(fp,"lq=%f,l=%f,wq=%f,w=%fn",lq,l,wq,w);float rand()/隨機數(shù)生成子程序float a,c,m;float rand1;a=25173.0;c=13849.0;m=65535.0;seed=(seed*a+c)-m*(int)

5、(seed*a+c)/m);if(seed=0.0) seed=1.0;rand1=seed/m;return rand1;float normal(float ex,float stdx)/正態(tài)分布隨機數(shù)生成子程序/float ex,stdx;float sum,x;int i;float r;sum=0.0;for(i=1;i<=12;i+)r=rand();sum=sum+r;x=stdx*(sum-6.0)+ex;printf=（“normal=%n”,x）;return x;float expent(float ex)/指數(shù)分布隨機數(shù)生成子程序float r,x;r=rand(

6、);x=-ex*log(r);return x;void initlz()/系統(tǒng)初始化子程序float aat;clock=0.0;/置仿真時鐘為.0imevt=0;/假定系統(tǒng)在時間為空閑lqt=0.0;/置以下各統(tǒng)計量初值為lst=0.0;tle=0.0;b=0.0;mq=0.0;s=0.0;f=0.0;nd=0.0;ts=0.0;is=0.0;ta=0.0;ia=0.0;tlq=0.0;tmen=0.0;aat=expent(miat);fel1=clock+aat;/產(chǎn)生第一次到達，并安排在FEL（）fel2=1.0e+30;/置FEL（）為無窮大，表示系統(tǒng)空閑時，不會發(fā)生離開事件voi

7、d timadv()/時間推進子程序 float fmin;int i;fmin=1.0e+29;imevt=0;for (i=1;i<=numevs;i+)/搜索FEL以找出下一事件if(feli>=fmin) continue;fmin=feli;imevt=i;if(imevt>0)/判斷有無將來事件clock=felimevt;/設定仿真時鐘為下一事件時間，事件將在時間FEL（IMEVT）發(fā)生tval=clock-tle;tlq=tlq+lqt*tval;tmen=tmen+(lqt+lst)*tval;elserptgen();/若將來事件為空，調(diào)用報告子程序sst

8、op=1;void arrvl()/到達事件子程序float aat,svt;if(lst=1.0) goto loop2;/檢查服務員是否被占lst=1.0;/若服務員空閑，修改系統(tǒng)狀態(tài)并記錄新的顧客的到達時間wkstip=clock;svt=normal(msvt,sigma);/為新到達顧客產(chǎn)生服務時間并安排離開事件fel2=clock+svt;ts=ts+svt;is=is+1.0;/修改累積統(tǒng)計量tle=clock;if(lqt>mq)mq=lqt;goto loop3;loop2: lqt=lqt+1.0;/若服務員被占，修改系統(tǒng)狀態(tài)，記錄新的顧客到達時間及系統(tǒng)中顧客數(shù)ip=

9、lqt+lst;if(ip>100) goto loop4;/現(xiàn)設系統(tǒng)容量為人，若超過即給出報告wkstip=clock;b=b+(clock-tle);/修改累積統(tǒng)計量tle=clock;if(lqt>mq) mq=lqt;loop3: aat=expent(miat);/產(chǎn)生一個到達時間間隔并安排下一到達事件ta=ta+aat;ia=ia+1.0;fel1=clock+aat;goto loop31;loop4: printf("overflow in array wkst");rptgen();sstop=1;loop31:return;void dpar

10、t()/離開事件子程序 int i,i1;float rt,svt;b=b+(clock-tle);/修改累積統(tǒng)計量tle=clock;rt=clock-wkstip;s=s+rt;nd=nd+1.0;if(rt>=4.0)f=f+1.0;/記錄（累計）停留時間大于等于的顧客數(shù)if(lqt>1.0)/檢查隊列空否for(i=1;i<=lqt;i+)i1=i+1;/此時至少有一個顧客在隊列中，使每個顧客向前移動一個位置wksti=wksti1;lqt=lqt-1.0;/隊列中的顧客數(shù)減svt=normal(msvt,sigma);/對將被服務的顧客產(chǎn)生一個新的服務，時間且安排下

11、一個/離開事件fel2=clock+svt;else/隊列空，服務員空閑，下一離開事件置在無窮大時間lst=0.0;fel2=1.0e+30; void main()/主程序ip=0;seed=2.0;/輸入隨機數(shù)種子miat=10.0;/msvt=3.0;sigma=1.0;time=500.0;numevs=2;/確定事件總數(shù)為initlz();/調(diào)用初始化子程序sstop=0;/程序終止變量，sstop=0，程序循環(huán)，sstop=1，程序終止loop: timadv();/調(diào)用時間推進子程序if(sstop=1) goto loopp;/判斷sstop=1，程序終止if (imevt=1

12、)/IMEVT=1為到達，IMEVT=2為離開arrvl();/調(diào)用到達事件子程序if(sstop=1) goto loopp; /判斷sstop=1，程序終止goto loop;/程序循環(huán)執(zhí)行if (imevt=2) dpart();/調(diào)用離開事件子程序if (clock<time) goto loop;/判斷仿真是否結(jié)束，若未結(jié)束繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行rptgen();/當仿真結(jié)束時生成報告輸出loopp:return;四、實驗報告1給出RAND（）子程序輸出的10個數(shù)據(jù)，以及對應的符合正態(tài)分布和指數(shù)分布的隨機數(shù)。12345RAND（）0.9795530.6640570.5042500.527

13、9160.193561NORMAL（）2.97672.49043.00012.64993.2569EXPENT（）0.20664.09396.84686.388216.4216678910RAND（）0.9597770.6832380.0843370.1624320.080400NORMAL（）2.96584.57993.77831.63436.6180EXPENT（）0.41053.809124.729418.174925.20742.分別輸入下列三組數(shù)據(jù)，給出相應的計算結(jié)果（包括服務員忙度、平均服務時間、平均到達間隔時間、顧客在系統(tǒng)中平均時間、系統(tǒng)中平均顧客數(shù)、隊列中平均顧客數(shù)、停留4個小

14、時單位以上的顧客比例等），并加以文字說明。（1）輸入數(shù)據(jù)為：MIAT=10，MSVT=5，SIGMA=2，TIME=100計算結(jié)果為：平均到達間隔時間miat=10.000000平均服務時間msvt=5.000000服務時間標準差sigma=2.000000仿真停止時間time=100.000000服務員忙度rho=0.482677到當前時間為止等待隊列的最大長度mq=2.000000停留4個小時單位以上的顧客比例pc=0.454545仿真時鐘當前時間clock=114.048820到當前時間為止離開的顧客數(shù)nd=11.000000平均服務時間amts=4.362051平均到達間隔時間amta

15、=9.973741隊列中平均顧客數(shù)lq=1.026730系統(tǒng)中平均顧客數(shù)l=1.509407顧客在隊列中平均時間wq=10.645217顧客在系統(tǒng)中平均時間w=3.600372（2）輸入數(shù)據(jù)為：MIAT=10，MSVT=3，SIGMA=1，TIME=100計算結(jié)果為：平均到達間隔時間miat=10.000000平均服務時間msvt=3.000000服務時間標準差sigma=1.000000仿真停止時間time=100.000000服務員忙度rho=0.242204到當前時間為止等待隊列的最大長度mq=1.000000停留4個小時單位以上的顧客比例pc=0.111111仿真時鐘當前時間clock=108.105759到當前時間為止離開的顧客數(shù)nd=9.000000平均服務時間amts=2.909301平均到達間隔時間amta=11.269994隊列中平均顧客數(shù)lq=0.682092系統(tǒng)中平均顧客數(shù)l=0.924297顧客在隊列中平均時間wq=8.193123顧客在系統(tǒng)中平均時間w=2.863684（3）輸入數(shù)據(jù)為：MIAT=10，MSVT=30，SIGMA=2，TIME=100計算結(jié)果為：平均到達間隔時間miat=10.000000平均服務時間msvt=30.000000服務時間標準差sigma=2.000000仿真停止時間time