bài tập lớn mô hình hóa hệ thống mm10 trạm điện thoại

Bài tập mô hình hóa hệ thống hàng đợi 1.Tên và nội dung đề bài Đề bài 48: Hệ thống M/M/10 trạm điện thoại Một trạm điện thoại gồm có 10 kênh liên lạc. Số khách hàng gọi điện thoại là 1 đại lượng ngẫu nhiên, độc lập. Vì vậy khoảng cách giữa các khách hàng tuân theo luật phân bố mũ. Khi khách hàng gọi đến nếu còn kênh rỗi lập tức được phục vụ - tức được nối thông mạch để thực hiện đàm thoại. Nếu cả 10 kênh đều bận khách hàng phải sắp hàng chờ đến lượt theo luật FIFO Thời gian đàm thoại của khách hàng – tức thời gian phục vụ - là một địa lượng ngẫu nhiên tuân theo luật phân bố mũ. Vấn đề đặt ra ở đây là phải xác định số kênh phục vụ bằng bao nhiêu để thời gian chờ đợi của khách hàng không vượt quá giá trị cho phép. a, Thời gian đàm thoại trung bình là 5 phút, thời gian chờ đợi là 15 phút b, Thời gian đàm thoại trung bình là 2 phút, thời gian chờ đợi là 10 phút 2. Giới thiệu phần mềm SIGMA Phần mềm Sigma là phần mềm mô phỏng hệ hàng đợi được phát triển bởi công ty BOYD &FRASER PUBLISHING năm 1995. Sigma for Window là một phương pháp tiếp cận mới để mô phỏng,mô hình hóa và phân tích các sự kiện gián đoạn. Đây là phần mềm mô phỏng độc đáo và tương đối mạnh.Đặc điểm nổi bật nhất của phần mệm Sigma for Window là các mô hình có thể tạo ra,làm cho phong phú và cải tiến trong khi chúng đang chạy. Sự kiện có thể được thêm vào thậm chí được bỏ đi trong khi chạy mô phỏng. Logic có thể thay đổi và lỗi có thể chỉnh sửa mà không cần dừng. Chạy mô phỏng có thể phát triển và kiểm tra từng khoảng thời gian và có thể sử dụng các ngôn ngữ thông dụng. Khả năng phản ánh linh hoạt là các sự khác biệt cơ bản của Sigma hơn hẳn các phần mềm khác.Tính linh hoạt sinh động không được tạo ra từ mô hình mô phỏng bằng cách thông thường là thêm vào phần mềm mà trong Sigma tính linh hoạt và mô hình mô phỏng là đồng chất.Ngoài điều kiện cho mô hình đồ họa,cho phân tích và sống động Sigma cũng bao gồm các công cụ kiểm tra dữ liệ đồ họa và cho phép hình ảnh,đồ thị và dữ liệu có thể được dán vào các bộ nhớ đệm và được xửu lý.Để đạt được sự thay đổi tốc độ và cho mọi người dễ hiểu,Sigma có thể dịch ra 1 ngôn ngữ khác như C,Pascal,Fortran….thậm chí sẽ được mô tả bản thân quá trình hoạt động của nó bằng tiếng Anh. Khi nghiên cứu những hệ thống tương đối đơn giản người ta có thể dung phương pháp giải tích để mô tả hệ thống và nhận được những lời giải chính xác.Tuy nhiên,đối với các hệ thống lớn,có cấu trúc phức tạp,có quan hệ tác độngqua lại giữa các hệ con với trung tâm điều khiển,giữa hệ thống với môi trường ngoài ,có sự tác động của hệ thống ngẫu nhiên thì phương pháp giải tích tỏ ra bất lực.Trong trường hợp này người ta dung phương pháp mô phỏng (Simulation). Tóm lại: - Sigma là một môi trường mô phỏng theo điều kiện,dễ dàng cho việc phát triển mã mô phỏng và đọc đồ thị trực quan. - Không như các phần mềm mô phỏng khác,với Sigma thì người dung có thể truy cập vào mã nguồn,nó thích hợp với cả những người mới bắt đầu làm mô phỏng và những nhà chuyên nghiệp. - Mặc dù sigma dễ học và dễ sử dụng,nhưng nó cũng đủ mạnh cho việc phát triển kĩ thuật mô phỏng hiện đại. - Sigma cũng có phần kiểm tra đầu vào.Không giống như các phần kiểm tra đơn giản khác,nó kiểm tra việc tính toán của người sử dụng bằng việc tính số liệu trực tiếp khi số liệu dưa vào.Điều này dẫ đến lúc mô hình chạy sẽ không bị lỗi. 3. Phân tích đề bài Đây là bài toán mô phỏng hệ thống hàng đợi. Số khách hàng gọi điện thoại là 1 đại lượng ngẫu nhiên, độc lập nên ta lựa chọn thông số tùy ý sao cho số khách hàng đến là đại lượng ngẫu nhiên như lệnh random, hay số khách hàng đến theo thời gian phân bố mũ hoặc phân bố đều. Bài toán có 10 kênh phục vụ với thời gian phục vụ tuân theo luật phân bố mũ là 5 phút. Xác định mô hình tính toán: 1.Xây dựng mô hình 1.1Nút trạng thái: 1.1.1. RUN: Khởi tạo các thông số cho quá trình mô phỏng 1.1.2. ARRIV: Số khách đến trạm. Mỗi vòng lặp, số lượng hành khách đến trạm tăng lên 1 1.1.3. CHECK: Kiểm tra kênh phục vụ 0 ( server 0 ) và các server khác 1.1.4. Kênh 1: Bắt đầu phục vụ với bộ phận phục vụ 0 ( server 0 ), số khách xếp hàng giảm đi 1 1.1.5. Kênh 2: Bắt đầu phục vụ với bộ phận phục vụ 1 ( server 1 ), số khách xếp hàng giảm đi 1 Tương tự cho các kênh phục vụ khác 1.1.6. Leave 1: Kết thúc phục vụ ở kênh 1, khách hàng được phục vụ ở kênh 1 tăng lên 1 1.1.7. Leave 2: Kết thúc phục vụ kênh 2, khách hàng được phục vụ ở kênh 2 tăng lên 1 Tương tự cho các leave khác 1.2. Các mũi tên 1.2.1. Mũi tên RUN - ARRIV: Bắt đầu thực hiện quá trình mô phỏng, khởi tạo các thông số đầu vào. Số khách hàng được ưu tiên là 10, thời gian trễ 0. 1.2.2. Mũi tên ARRIV - ARRIV: Sắp xếp khởi tạo vòng lặp kế tiếp, sau mỗi khoảng thời gian ngẫu nhiên ( Do đầu bài, khách đến xếp hàng đến trạm tuân theo luật phân bố ngẫu nhiên, hàng đợi tối đa là 100 người ) 1.2.3. Mũi tên ARRVI - CHECK: Bắt đầu hoạt động kiểm tra 1.2.4. Mũi tên CHECK – kênh 1: Bắt đầu hoạt động phục vụ ở kênh 1 nếu kênh 1 rỗi 1.2.5. Mũi tên CHECK – kenh 2: Bắt đầu hoạt động phục vụ ở kênh 2 nếu kênh 1 bận 1.2.6. Mũi tên kenh1 – LEAVE 1: Hành khách kết thúc gọi ở kênh 1 ( server0 ) Khai báo thông số cho kênh phục vụ 1, thời gian kiểm tra theo luật phân bố mũ trong khoảng 5 phút: 1.2.7. Mũi tên LEAVE 1 – kênh 1: Kết thúc phục vụ ở quầy 1 ( server0 ) [...]... tuân theo luật phân bố mũ trong khoảng 5 phút: Tương tự với các mũi tên khác 2 Mô phỏng Điều kiện đầu: Hành khách tới trạm điện thoại với cường độ ngẫu nhiên, giả sử lúc đầu kênh 0 và kênh 1 và các kênh khác đang bận ( đang phục vụ khách) Mức ưu tiên của các kênh là như nhau Điều kiện ngừng mô phỏng: Khi thời gian mô phỏng là 100 phút MODEL DEFAULTS -Model Name: TRAMDIENTHOAI.mod Model Description: . Bài tập mô hình hóa hệ thống hàng đợi 1.Tên và nội dung đề bài Đề bài 48: Hệ thống M/M/10 trạm điện thoại Một trạm điện thoại gồm có 10 kênh liên lạc. Số khách hàng gọi điện thoại là. nhiên,đối với các hệ thống lớn, có cấu trúc phức tạp,có quan hệ tác độngqua lại giữa các hệ con với trung tâm điều khiển,giữa hệ thống với môi trường ngoài ,có sự tác động của hệ thống ngẫu nhiên. số liệu dưa vào.Điều này dẫ đến lúc mô hình chạy sẽ không bị lỗi. 3. Phân tích đề bài Đây là bài toán mô phỏng hệ thống hàng đợi. Số khách hàng gọi điện thoại là 1 đại lượng ngẫu nhiên, độc