Nghiên cứu và sử dụng công cụ general pupose simulation system trong bài toán mô phỏng hàng đợi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Ngọc Thanh NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CÔNG CỤ GENERAL PURPOSE SIMULATION SYSTEM TRONG BÀI TOÁN MÔ PHỎNG HÀNG ĐỢI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2012 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Ngọc Thanh NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CÔNG CỤ GENERAL PURPOSE SIMULATION SYSTEM TRONG BÀI TOÁN MÔ PHỎNG HÀNG ĐỢI Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Quang Minh Thái Nguyên - 2012 LỜI CAM KẾT Tôi xin cam đoan Luận văn thực hiện, hoàn thành sở tìm kiếm, nghiên cứu, tổng hợp phần lý thuyết phương pháp kĩ thuật trình bày văn nước giới Mọi tài liệu tham khảo nêu phần tài liệu tham khảo Luận văn Luận văn hoàn toàn không chép nguyên từ nguồn tài liệu khác Nếu có sai sót, xin chịu trách nhiệm./ HỌC VIÊN Nguyễn Ngọc Thanh MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG HÀNG ĐỢI 1.1 Mô tả hệ thống phục vụ .4 1.2.1.1 Cường độ dòng vào tiền định 1.2.1.2 Cường độ dòng vào Poisson 1.3 Trạng thái hệ thống phục vụ 11 Chương 2: .15 15 HIỆN TRẠNG MỘT SỐ CÔNG CỤ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN HÀNG ĐỢI .15 2.1 Ngôn ngữ mô GPSS công cụ GPSS World 15 2.2 Các công cụ mô sử dụng ngôn ngữ đặc tả Petri-net 19 2.3 Ngôn ngữ lập trình Matlab .24 2.4 Ngôn ngữ lập trình Java 25 2.5 Ngôn ngữ lập trình C++ công cụ Visual Studio.net 26 Chương 3: 28 NGHIÊN CỨU VỀ NGÔN NGỮ GPSS VÀ CÔNG CỤ GPSS WORLD .28 3.1 Tổng quan GPSS 29 3.2 Thao tác lệnh GPSS 31 3.3 Các đối tượng GPSS 33 3.4 Block GPSS 35 3.5 GPSS World Student Version 42 Chương 4: .46 SỬ DỤNG NGÔN NGỮ GPSS VÀO BÀI TOÁN THỰC TẾ 46 4.1 Quy trình ứng dụng GPSS mô hệ thống phục vụ đám đông .46 4.2 Bài toán .47 4.2.1.1 Phân tích toán .48 4.2.1.2 Giải toán 50 4.2.1.3 Mô hình GPSS World 51 4.2.2.1 Phân tích toán .59 4.2.2.2 Giải toán 62 4.2.2.3 Mô hình GPSS WORLD 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG HÀNG ĐỢI 1.1 Mô tả hệ thống phục vụ .4 1.2.1.1 Cường độ dòng vào tiền định 1.2.1.2 Cường độ dòng vào Poisson 1.3 Trạng thái hệ thống phục vụ 11 Chương 2: .15 15 HIỆN TRẠNG MỘT SỐ CÔNG CỤ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN HÀNG ĐỢI .15 2.1 Ngôn ngữ mô GPSS công cụ GPSS World 15 2.2 Các công cụ mô sử dụng ngôn ngữ đặc tả Petri-net 19 2.3 Ngôn ngữ lập trình Matlab .24 2.4 Ngôn ngữ lập trình Java 25 2.5 Ngôn ngữ lập trình C++ công cụ Visual Studio.net 26 Chương 3: 28 NGHIÊN CỨU VỀ NGÔN NGỮ GPSS VÀ CÔNG CỤ GPSS WORLD .28 3.1 Tổng quan GPSS 29 3.2 Thao tác lệnh GPSS 31 3.3 Các đối tượng GPSS 33 3.4 Block GPSS 35 3.5 GPSS World Student Version 42 Chương 4: .46 SỬ DỤNG NGÔN NGỮ GPSS VÀO BÀI TOÁN THỰC TẾ 46 4.1 Quy trình ứng dụng GPSS mô hệ thống phục vụ đám đông .46 4.2 Bài toán .47 4.2.1.1 Phân tích toán .48 4.2.1.2 Giải toán 50 4.2.1.3 Mô hình GPSS World 51 4.2.2.1 Phân tích toán .59 4.2.2.2 Giải toán 62 4.2.2.3 Mô hình GPSS WORLD 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Diễn giải CEC Current Events Chain FEC Future Events Chain GPSS General Purpose Simulation System WoPeD TAPAAL Workflow Petri-net Designer Tool for Verification of Timed-Arc Petri-nets DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Trang Bảng So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 480 phút 53 Bảng So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 3360 phút 56 Bảng So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với thời gian T = 1.440 phút 63 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Mô hình hệ thống phục vụ Hình 1.2: Mô tả hệ thống phục vụ đám đông Hình 1.3: Sơ đồ trạng thái hệ thống phục vụ 12 Hình 2.1: Minh họa cửa sổ làm việc GPSS World 16 Hình 2.2: Ví dụ Petri-net 20 Hình 2.3: Minh họa tính tiếp cận Petri-net 22 Hình 2.4: Minh họa tính Petri-net 23 Hình 2.5: Minh họa tính đường bao giới hạn Petri-net 23 Hình 2.6: Minh họa tính bảo thủ Petri-net 23 Hình 2.7: Minh họa công cụ Netlab tích hợp tảng Matlab 24 Hình 2.8: Minh họa Applet: The Petri - Net - Simulator chạy Java 25 Hình 2.9: Minh họa công cụ YASPER phát triển công nghệ Net 26 Hình 3.1 Một hệ phục vụ đám đông đơn giản 35 Hình 3.2: Cửa sổ Untitled Model với Model hệ phục vụ đám đông đơn kênh hở 36 Hình 3.3: Ví dụ cửa sổ Block Window 43 Hình 3.4: Ví dụ cửa sổ REPORT 43 Hình 4.1: Điều kiện toán 47 Hình 4.2: Cấu trúc mô hình phân tích 47 Hình 4.3: Sơ đồ thuật toán hoạt động mô hình mô 48 Hình 4.4: Điều kiện toán 58 Hình 4.5: Cấu trúc mô hình phân tích 58 Hình 4.6: Sơ đồ thuật toán hoạt động mô hình mô 59 MỞ ĐẦU Những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động đời sống, xã hội cần thiết Trong thực tế, bắt gặp nhiều hệ thống thiết lập yêu cầu (của khách hàng), thời điểm xuất xem đại lượng ngẫu nhiên, nhu cầu đặc trưng khối lượng công việc phải làm để phục vụ, thứ tự ưu tiên trước sau, thời gian hoàn thành công việc toàn công việc Đó hệ thống như: Mạng điện thoại, mạng máy tính, hệ thống phục vụ sử dụng phòng máy thực hành, hệ thống quầy thu ngân siêu thị, hệ thống bán vé tự động, sân bay, Những hệ thống biết đến với tên gọi hệ thống phục vụ đám đông (hay hệ thống hàng đợi) [1] Nhìn chung hệ thống phục vụ đám đông hệ thống phức tạp, việc vận hành tính toán đặc trưng hệ thống để tư vấn cho nhà quản lý vấn đề cần thiết Trong khứ, có nhiều dự án xây dựng hệ thống phục vụ phức tạp dựa hàng chờ (Queue) không thành công không đặc tả xác toán thực tiễn Việc xây dựng mô hình toán học cho hệ thống cần thiết để giảm chi phí tối đa cho hoạt động đặc tả Khi tính chất đầy đủ mô hình mô cần đạt việc mô trình làm việc phần tử hệ thống với việc đảm bảo logic, quy tắc tương tác phát triển chúng, không gian thời gian Các câu hỏi đặt là: Làm để mô hệ thống phức tạp dạng đơn giản xác? Phương pháp khả thi nhất, tối ưu ? Có nhiều phương pháp đưa để giải toán như: Tính toán công thức toán học, xây 57 LVE MWT OZD TRM UP1 UPD VB1 30.000 10003.000 10005.000 35.000 23.000 10004.000 10000.000 LABEL LOC 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 ENO ADC DPT ENR EN1 UP1 CP1 LVE TRM FACILITY UPD ENTRIES 610 UTIL 0.907 BLOCK TYPE GENERATE ASSIGN ASSIGN ASSIGN TEST QUEUE SAVEVALUE ADVANCE GATE SAVEVALUE SAVEVALUE ASSIGN TEST TRANSFER SAVEVALUE DEPART TEST TERMINATE GATE ENTER MARK TRANSFER SEIZE ADVANCE RELEASE ENTER ADVANCE LEAVE TRANSFER LEAVE TABULATE TERMINATE GENERATE SAVEVALUE TERMINATE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY 1114 0 1114 0 1114 0 1114 0 1114 0 14 0 14 0 35 0 35 0 21 0 21 0 21 0 21 0 21 0 14 0 14 0 14 0 0 1109 0 1114 0 1114 0 1114 630 0 630 629 0 1358 0 1358 15 1343 0 1343 1094 0 1094 0 1094 0 3360 0 3360 0 3360 0 AVE TIME AVAIL OWNER PEND INTER RETRY DELAY 4.996 4387 0 QUEUE OZD MAX CONT ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT AVE.TIME 14 0.010 2.500 STORAGE CCL COM CAP REM MIN MAX 31 11 31 30 15 25 AVE.(-0) RETRY 2.500 ENTRIES AVL AVE.C UTIL RETRY DELAY 1114 22.580 0.728 0 1358 18.073 0.602 0 Như vậy, từ file kết mô cho ta thấy: 58 - Số lượng sinh viên đến thời gian 3360 phút: 1114 - Số lượng sinh viên vào hàng đợi: 14 - Số lượng sinh viên dùng máy in: 610 - Hệ số tải máy in: 93.7% - Số lượng sinh viên dùng máy tính: 1358 - Hệ số tải máy tính: 60.2% - Số lượng tối đa sinh viên chờ hàng đợi: - Thời gian chờ đợi trung bình sử dụng máy tính: 18.073 - Thời gian trung bình sử dụng máy in: 4.996 - Số lượng sinh viên phải về: Bảng So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 3360 phút Đơn vị tính: Lượt Tính toán theo lý thuyết Tính toán GPSS Số lượng sinh viên đến phòng máy 01 tuần (7 ngày) 1120 1114 Số lượng sinh viên dùng máy tính 1344 1358 Hệ số tải máy tính 60% 60.2% Số lượng sinh viên dùng máy in 598 610 Hệ số tải máy in 89% 90.7% Từ kết quả so sánh của Bảng và Bảng cho thấy: Với cùng một bài toán, lượng thời gian nhỏ thì kết mô GPSS World và kết tính toán theo lý thuyết có sự chênh lệch, với thời gian tăng (độ lấy mẫu lớn) độ xác kết tính toán lý thuyết kết mô theo GPSS World có độ chính xác cao 59 4.2.2 Bài toán 2: Ở sân bay lớn, máy bay hạ cánh xuống đường băng (đường băng cất cánh hạ cánh) với tần xuất khoảng từ 10 ± phút Nếu đường băng “tự do” máy bay nhận đồng ý cho hạ cánh từ bên điều khiển không lưu, máy bay hạ cánh phút cho việc hạ cánh Còn đường băng “bận” (không tự do) máy bay phải bay vòng tròn gần sân bay, tiếp tục xin lệnh hạ cánh xuống sân bay sau thời gian phút Nếu sau vòng bay không liên tục, mà máy bay không nhận đồng ý cho hạ cánh, máy bay bay sang sân bay phụ Tại sân bay đó, trung bình từ 10 ± phút lại có máy bay cất cánh, đường băng “tự do” máy bay cất cánh phút cho việc cất cánh Ở sân bay này, luôn ưu tiên cho máy bay cất cánh trường hợp thời điểm có máy bay muôn cất cánh bay muốn hạ cánh, đường băng dành cho máy bay cất cánh Hãy thiết lập mô hình đường băng sân bay thời gian ngày (24 giờ) Đếm số máy bay cất cánh, số máy bay hạ cánh, số máy bay phải thực hạ cánh sân bay phụ Tính hệ số sử dụng đường băng sân bay 4.2.2.1 Phân tích toán Điều kiện toán trình bày sơ đồ hình 4.4 10± phút (Máy bay cất cánh) 10± phút (Máy bay hạ cánh) Đường băng phục vụ phút 60 Hình 4.4: Điều kiện toán Chúng ta có hệ thống kênh phục vụ đại chúng (CMO) với thứ tự dòng nhiều chiều gián đoạn Đây hệ thống phải làm việc theo tính toán trình bày hình 4.6 Trong toán yêu cầu tìm số lượng xác yêu cầu phục vụ máy bay cất cánh và hạ cánh đưa khoảng thời gian 1440 phút (tức thời gian ngày đêm) Cấu trúc mô hình phân tích trùng với mô hình mô theo trình bày hình 4.5 λ1 μ λ2 Hình 4.5: Cấu trúc mô hình phân tích 61 Ta có sơ đồ thuật toán sau: Bắt đầu Khởi tạo thời gian phục vụ dạng cho kênh phục vụ (10±5 phút máy bay hạ cánh) Xác lập hệ thống tính toán kênh phục vụ thời điểm Kênh phục vụ gửi trình tự ưu tiên phục vụ Kết yes Hệ thống tiếp nhận? chưchưa? no Thời gian trễ kênh novụ vòng phục phút Hệ thống phục vụ theo quyền ưu tiên (2yes phút) Tăng kết Khởi tạo thời gian phục vụ dạng cho kênh phục vụ (10± phút máy bay cất cánh) Kênh phục vụ gửi trình tự ưu tiên phục vụ Hệ thống phục vụ theo quyền ưu tiên (2 phút) Kết thúc 62 Hình 4.6: Sơ đồ thuật toán hoạt động mô hình mô 4.2.2.2 Giải toán Để xây dựng mô hình, ta giải toán dựa vào lý thuyết phục vụ đám đông GPSS WORLD Mô hình cho thiết lập theo mô hình phục vụ đám đông theo dạng M/M/1 λ1 μ λ2 Trong đó: - Cường độ dòng yêu cầu phục vụ hạ cánh: λ1 = 1/10 - Cường độ dòng yêu cầu phục vụ cất cánh: λ2 = 1/10 - Giá trị cường độ phục vụ: μ = 1/2 Đối với hệ thống đặc tính sau tính đến chi tiết: Hệ số tải hệ thống, tức hiệu số sử dụng đường băng cất cánh và hạ cánh, số lượng yêu cầu phục vụ thời gian 1440 phút Đối với mô hình M/M/1 điều tính theo công thức: - Hệ số tải hệ thống yêu cầu phục vụ hạ cánh: 63 ρ1 = λ1/μ = 0.2 - Hệ số tải hệ thống yêu cầu phục vụ cất cánh: ρ2 = λ2/μ = 0.2 - Tổng hệ số tải trọng hệ thống: ρ = ρ1 + ρ2 = 0.4 Hoặc nói cách khác, hệ số sử dụng đường băng cất cánh và hạ cánh là: 40% Thời gian Т = 1440 Bởi kỳ vọng toán học dòng phân phối Pyacon tương đương với cường độ λ, số trung bình yêu cầu phân phối thời gian T Т * λ Tức số lượng máy bay cất cánh = hạ cánh (λ = λ1 = λ2) Т * λ = 1440 * 1/10 = 144 4.2.2.3 Mô hình GPSS WORLD Theo thuật toán trình bày hình 4.3, ta viết chương trình ngôn ngữ GPSS Từ thuật toán trên, chương trình mô mô hình sân bay sau: ;Sigment – Mô tả trình máy bay hạ cánh ;DOWN ;blok GENERATE 10,5,,,1 Again ASSIGN 1,0 QUEUE TEST NE PREEMPT ADVANCE Q_POL F$POLOSA,1,Busy POLOSA,PR ;Khởi tạo tham số khoảng 5'=>15' cho máy bay ;hạ cánh ;Xác lập tham số cho kênh phục vụ thời điểm ;tham số tính toán trường hợp máy bay ;bay nhiều vòng ;Máy bay nhận thông báo từ đường băng ;Nếu đường băng bận tới khối Busy ;Đường băng tiếp nhận máy bay theo ưu tiên ;Thời gian bận đường băng trình phục vụ ;blok Busy DEPART Q_POL RETURN POLOSA TERMINATE ;Đường băng phục vụ máy bay hạ cánh ;Giải phóng đường băng TEST NE ;Nếu tham số kênh phục vụ ;thì tới khối term, tức trường hợp máy ;bay hạ cánh bay sang sân bay phụ *1,5,term 64 ADVANCE ASSIGN 1+,1 TRANSFER ,Again ASSIGN 1,0 TERMINATE term ;Thời gian bay vòng ;Tăng số vòng bay máy bay ;Đến lượt máy bay ;Máy bay bay sang sân bay phụ ;sigment – Mô tả trình máy bay cất cánh ;UP GENERATE 10,2,,,2 QUEUE PREEMPT ADVANCE ;Khởi tạo tham số khoảng 8'=>12' cho máy bay ;cất cánh ;Máy bay nhận thông báo từ đường băng ;Đường băng tiếp nhận máy bay theo ưu tiên ;Thời gian bận đường băng trình phục Q_POL POLOSA,PR vụ DEPART Q_POL RETURN POLOSA TERMINATE ;Đường băng phục vụ máy bay hạ cánh ;Giải phóng đường băng GENERATE 1440 TERMINATE ;1440 = 60*24: nghĩa thời gian ngày đêm tính ;bằng phút ;sigment Bằng việc thực chương trình ta nhận kết quả: START TIME 0.000 END TIME 1440.000 NAME AGAIN BUSY POLOSA Q_POL TERM LABEL AGAIN BUSY TERM BLOCKS 24 FACILITIES STORAGES VALUE 3.000 10.000 10001.000 10000.000 14.000 LOC 10 11 12 13 14 15 16 17 BLOCK TYPE GENERATE ASSIGN QUEUE TEST PREEMPT ADVANCE DEPART RETURN TERMINATE TEST ADVANCE ASSIGN TRANSFER ASSIGN TERMINATE GENERATE QUEUE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY 146 0 146 0 174 0 174 0 146 0 146 0 146 0 146 0 146 0 28 0 28 0 28 0 28 0 0 0 0 142 0 142 0 65 18 19 20 21 22 23 24 FACILITY POLOSA ENTRIES 288 QUEUE Q_POL FEC XN 290 291 292 PREEMPT ADVANCE DEPART RETURN TERMINATE GENERATE TERMINATE UTIL 0.400 142 142 142 142 142 1 0 0 0 AVE TIME AVAIL OWNER PEND INTER RETRY DELAY 2.000 0 0 MAX CONT ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT AVE.TIME 30 28 316 12.521 57.058 PRI BDT 1440.749 1445.367 2880.000 0 0 0 ASSEM 290 291 292 CURRENT 0 NEXT 16 23 AVE.(-0) RETRY 57.058 PARAMETER VALUE Từ kết nhận đưa kết luận sau: 1) Số lượng máy bay cất cánh ngày đêm: 142 2) Số lượng máy bay cất cánh thành công ngày đêm: 142 3) Số lượng máy bay hạ cánh ngày đêm : 146 4) Số lượng máy bay hạ cánh thành công thời gian ngày đêm: 146 5) Số lượng máy bay hạ cánh, mà phải thực chuyến bay vòng : 28 6) Số lượng máy bay hạ cánh không thành công ngày đêm: 7) Hệ số sử dụng đường băng cho việc cất cánh - hạ cánh: 40 % Bảng So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với thời gian T = 1.440 phút Đơn vị tính: Lượt Tính toán theo lý thuyết 144 Tính toán GPSS 142 Số lượng máy bay cất cánh thành công 144 142 Số lượng máy bay hạ cánh 144 146 Số lượng máy bay cất cánh 66 Số lượng máy bay hạ cánh thành công Số lượng máy bay hạ cánh mà phải thực chuyến bay vòng Số lượng máy bay hạ cánh không thành công khoảng ngày đêm Hệ số sử dụng đường băng cho việc cất cánh - hạ cánh 144 Không tính được Không tính được 40% 146 28 40% Qua kết thực nghiệm thu cho thấy: Đây hai số toán hệ thống phục vụ đám đông điển hình, việc tính toán công thức toán học không phức tạp Kết mô tính toán GPSS World phù hợp với kết tính toán theo lý thuyết Đồng thời, thời gian tăng (độ lấy mẫu lớn) độ xác kết tính toán lý thuyết kết mô theo GPSS World cao Trong thực tế, có nhiều hệ thống có mô hình phức tạp hơn; số lượng nguồn yêu cầu tăng; số lượng kênh phục vụ nhiều kênh (hệ đa kênh); quy luật phục vụ thời gian phục vụ theo quy luật phân bố khác nhau, … Khi việc sử dụng công cụ tính toán toán học thông thường theo lý thuyết hàng đợi khó khăn Trong trường hợp này, việc mô hệ thống phục vụ đám đông GPSS World giải pháp hiệu 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ việc nghiên cứu toán mô hệ thống phục vụ đám đông, luận văn đưa phương pháp mô hệ thống phục vụ đám đông ngôn ngữ mô GPSS Qua kết thực nghiệm đạt cho thấy tính hữu dụng phương pháp Về mặt nội dung, luận văn đạt kết sau: - Giới thiệu khái quát hệ thống phục vụ đám đông: khái niệm, mô hình, đầu vào, đầu ra, hướng tiếp cận - Nghiên cứu ngôn ngữ mô GPSS: Nêu sở lí thuyết, định nghĩa, cấu trúc ngôn ngữ GPSS Đồng thời giới thiệu công cụ hỗ trợ ngôn ngữ này: GPSS World Student Version – phiên cung cấp miễn phí nhằm phục vụ mục đích học tập nghiên cứu - Thông qua sở lí thuyết ngôn ngữ GPSS để giải toán mô hệ thống phục vụ đám đông Luận văn xây dựng quy trình gồm bước để ứng dụng GPSS mô hệ thống phục vụ đám đông - Xây dựng chương trình để thi hành toán phân phối sử dụng phòng máy trường đại học và bài toán sử dụng đường băng sân bay ngôn ngữ mô GPSS Với ví dụ có so sánh kết mô với kết tính toán theo mô 68 hình tính toán, từ rút kết luận khả mô GPSS toán ứng dụng phức tạp Bên cạnh nghiên cứu đạt được, hạn chế mặt thời gian, tài liệu kiến thức, luận văn tồn số hạn chế sau: - Luận văn chưa tìm hiểu hết tất ứng dụng ngôn ngữ mô GPSS toán thực tiễn - Luận văn chưa tiến hành kiểm tra thực thi việc mô hệ thống phục vụ đám đông ngôn ngữ GPSS tất phiên GPSS World Kiến nghị Trong tương lai, luận văn tiếp tục khắc phục hạn chế Đồng thời cố gắng hoàn thiện nghiên cứu để đưa GPSS áp dụng rộng rãi vào ứng dụng thực tế./ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Quang Minh, Phan Đăng Khoa, Báo cáo đề tài cấp ĐHQGHN QCT-09-01: Công cụ GPSS cho toán mô hệ thống phục vụ đám đông, Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2010 Lê Quyết Thắng, Phạm Nguyên Khang, Dương Văn Hiếu, Bài giảng: Lý thuyết xếp hàng, Khoa CNTT & TT, Đại học Cần Thơ Phạm Văn Giáp, Nguyễn Ngọc Huệ, Quy hoạch Cảng, Chương 8: Lý thuyết xếp hàng xác định số lượng bến, NXB Xây Dựng 12/2010, ISBN: 9980000289579 Tiếng Anh Alan Pilkington, Royal Holloway, GPSS – Getting Started, University of London, 2005 Alberto Leon, Garcia, Probability and Random Processes for Electricial Engineering, 2nd Edition, University of Toronto, 1994, Chapter 8, G Balbo, J Desel, K Jensen, W Reisig, G Rozenberg, M Silva, Petri Nets 2000, 21th International Conference on Application and Theory of Petri Nets, Aarhus, Denmark, June, 26-30, 2000 Geoffrey Gordon, IBM Corporation, The Development Of The General Purpose Simulation System (GPSS), ACM, 1978 GPSS/PC general purpose simulation, Reference Manual–Minuteman Software P.O Box 171 Stow, Massachusetts 01775, 1986 G Winskel, M Nielsen Models for Concurrency, Handbook of Logic and the Foundations of Computer Science, vol 4, pages 1-148, OUP 70 10 Kai Furman, Material Handling and Production Systems Modelling based on Queuing Models 148 p, ISBN: 3-540-31774-0, 2011 11 Mag.DI Dr Christian Dombacher, Queueing Models for Call Centers, A2232 Deustch–Wagram, 13.05.2010 12 Michael Shalmon, Queueing Analysis and Packet ISBN-10: 0470454687 ISBN-13: 978-0470454688, 2011 Networks, 13 M Peter Jurkat, Short Introduction to GPSS 14 M Ajmone Marsan, Stochastic Petri net: An elementary Introduction, Dipartimento di Scienze dell’s Informazione, Università di Milano, Italy, 2007 15 U Narayan Bhat, An Introduction to Queueing Theory, Southern Methodist University, USA, 2008 16 Vedran Kordic, Petri nets, Theory and Application, I-Tech Education and Publishing, Vienna, Austria, 2008 Website: 17 Workflow Petri Net Designer (2011), http://www.woped.org, ngày 10/12/2011 18 Tool for Verification of Timed-Arc Petri Nets (2011), http://www.tapaal.net, ngày 12/12/2011 19 Yet Another Smart Process EditoR, http://www.yasper.org, ngày 15/12/2011 20 Minuteman Software (2010), http://www.minutemansoftware.com/ downloads.asp, ngày 15/12/2011 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ρ=λx λ µ = 71 [...]... HIỆN TRẠNG MỘT SỐ CÔNG CỤ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN HÀNG ĐỢI Chương này giới thiệu tổng quan một số công cụ mô phỏng được sử dụng trong thực tế để giải quyết các bài toán hàng đợi 2.1 Ngôn ngữ mô phỏng GPSS và công cụ GPSS World Giới thiệu sơ lược về ngôn ngữ GPSS, một ngôn ngữ mô phỏng chuyên dụng với các khái niệm và đặc trưng 2.1.1 Giới thiệu về ngôn ngữ GPSS Với hai ngôn ngữ căn bản: C và Pascal, cùng với... sử dụng trong thực tế để giải quyết các bài toán hàng đợi, như: Ngôn ngữ mô phỏng GPSS và công cụ GPSS World; Các công cụ mô phỏng sử dụng ngôn ngữ đặc tả Petri-net; Ngôn ngữ lập trình Matlab; Ngôn ngữ lập trình Java; Ngôn ngữ lập trình C++ và bộ công cụ Visual Studio.NET Chương 3 Nghiên cứu về ngôn ngữ GPSS và công cụ GPSS World: Mô tả chi tiết về ngôn ngữ mô phỏng GPSS bao gồm định nghĩa, khái niệm... các bài toán mô phỏng nhờ giao diện thân thiện - Tích hợp các cở sở phân tích dữ liệu để tính toán các thành phần trong hệ thống một cách trực quan 18 - Là công cụ có thể làm nhiều việc khác nhau tại một thời điểm (Multitask) và hoạt động trên cơ sở sử dụng bộ nhớ ảo, do đó không tốn kém tài nguyên của máy tính 2.1.4 Các ứng dụng của công cụ mô phỏng GPSS World Các ứng dụng chính của công cụ mô phỏng. .. thiết bị phục vụ, hàng đợi, … Tập hợp đầy đủ những thành phần như vậy cho phép xây dựng các mô phỏng phức tạp trong khi đảm bảo những thuật ngữ thông thường của hệ thống phục vụ đám đông Trên thế giới nói chung và ở Liên bang Nga nói riêng, việc nghiên cứu và ứng dụng của GPSS rất phổ biến và phát triển Tuy nhiên việc triển khai và ứng dụng công cụ mô phỏng GPSS trong giải quyết các bài toán hệ thống... cứu, ứng dụng cho Petrinet là một vấn đề lâu dài Chương này giới thiệu về một số công cụ mô phỏng, ngôn ngữ đặc tả liên quan đến bài toán hàng đợi Mỗi công cụ, ngôn ngữ có những ưu điểm riêng Dựa trên đặc tả toán học của nó, và sử dụng ngôn ngữ lập trình như Java, Matlab, C, C++, các nhà phát triển đã tạo ra các công cụ làm việc theo chủ đích của họ Java sử dụng các Applet linh hoạt trên môi trường... hiện nay Công cụ mô phỏng Simulink được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng nghiên cứu cũng như thực tế Công cụ Netlab, được viết trên nền ngôn ngữ Matlab, dùng để làm việc với ngôn ngữ đặc tả Petri-net Công cụ này có một số đặc điểm sau: - Môi trường hiển thị đồ họa, dễ dàng sử dụng (hình 2.7) - Phân tích dạng đồ thị và sự thay đổi trên các đồ thị - Tổng hợp các chức năng phân tích dựa theo đặc tả toán học... bị, đối tượng tĩnh, đối tượng hỗ trợ tính toán, đối tượng phục vụ lưu trữ, đối tượng nhóm) và các Block cơ bản trong GPSS Chương này cũng giới thiệu một trong những công cụ phổ biến hỗ trợ thao tác với ngôn ngữ GPSS là công cụ GPSS World Chương 4 Sử dụng ngôn ngữ GPSS vào bài toán thực tế: Chương này tập trung vào việc giới thiệu bài toán phân phối trong sử dụng phòng máy thực hành và bài toán sử... Nam Trên cơ sở những nghiên cứu đã có, luận văn đã dựa trên định hướng xây dựng mô phỏng hệ thống phục vụ đám đông và sử dụng công cụ GPSS vào hai bài toán: Bài toán phân phối sử dụng trong phòng máy thực hành của một trường đại học và bài toán sử dụng đường băng sân bay Luận văn gồm 4 chương với nội dung được mô tả sơ bộ dưới đây: Chương 1 Cơ sở lý thuyết về hệ thống hàng đợi: Cơ sở lý thuyết... version 4.0, các ứng dụng của chúng ta được thỏa sức phát triển Ở đây, xin giới thiệu một công cụ mô phỏng mạng Petri-net được phát triển trên nền tảng công nghệ Net của bộ công cụ lập trình Visual Studio, đó là công cụ YASPER (Yet Another Smart Process EditoR), là kết quả hợp tác giữa TU Eindhoven và Deloitte [19] Đây là công cụ dùng để đặc tả và chạy mô phỏng các tiến trình rời rạc, sử dụng ngôn ngữ đặc... Petri-net để mô tả chúng Hình 2.9 giới thiệu mô phỏng hoạt động thường gặp trong thực tế, đó là các lái xe đỗ xe ở trạm xăng và bơm xăng vào xe 27 Hình 2.9: Minh họa công cụ YASPER phát triển trên công nghệ Net Ngoài ra, trên môi trường Unix, Linux, việc phát triển công cụ mô phỏng cho Petri-net cũng được tiến hành Tuy nhiên, các môi trường này không phổ biến như môi trường Windows, nên vấn đề nghiên cứu, ... thái) Chương Một số công cụ mô toán hàng đợi: Giới thiệu tổng quan số công cụ mô sử dụng thực tế để giải toán hàng đợi, như: Ngôn ngữ mô GPSS công cụ GPSS World; Các công cụ mô sử dụng ngôn ngữ đặc... Chương 2: HIỆN TRẠNG MỘT SỐ CÔNG CỤ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN HÀNG ĐỢI Chương giới thiệu tổng quan số công cụ mô sử dụng thực tế để giải toán hàng đợi 2.1 Ngôn ngữ mô GPSS công cụ GPSS World Giới thiệu... NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Ngọc Thanh NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CÔNG CỤ GENERAL PURPOSE SIMULATION SYSTEM TRONG BÀI TOÁN MÔ PHỎNG HÀNG ĐỢI Chuyên ngành: Khoa