Nghiên cứu và sử dụng công cụ GPSS trong bài toán mô phỏng hàng đợi

Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ VĂN ÚY NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CÔNG CỤ GPSS TRONG BÀI TOÁN MÔ PHỎNG HÀNG ĐỢI Chuyên ngành : Kỹ thuật Máy tình Truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÃ THẾ VINH Hà Nội – Năm 2015 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Lời cảm ơn Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Lã Thế Vinh tận tình hƣớng dẫn em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn giảng viên Viện Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông, Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ giảng dạy tạo điều kiện tốt để em học tập nghiên cứu chƣơng trình Sau Đại học Em xin chân thành cảm ơn Học viên Lê Văn Úy Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Tóm tắt nội dung Lý thuyết hệ thống phục vụ đám đông, hay lý thuyết hàng đợi (Queueing theory) – nghiên cứu đặc điểm đặc trƣng xác định tính chất hệ thống đƣợc thiết lập yêu cầu [1], với mục tiêu tìm cách phục vụ tối ƣu Các hệ thống thƣờng mô hình hệ thống phục vụ đám đông có thực tế nhƣ: mạng máy tính, mạng điện thoại, dây chuyền sản xuất, phi trƣờng, bãi đậu xe,…Phƣơng pháp mô cho phép tìm hiểu chúng cách tốt Luận văn tập trung nghiên cứu, tổng hợp, làm rõ sở lý thuyết cho hệ thống phục vụ đám đông sử dụng công cụ mô GPSS World vào toán cụ thể Luận văn trình bày khái niệm, đặc điểm ngôn ngữ mô GPSS, đƣa bƣớc xây dựng toán mô hệ thống phục vụ đám đông ngôn ngữ GPSS biết đƣợc thông tin đầu vào Từ toán cụ thể, luận văn làm phân tích, tính toán, tiến hành mô đánh giá kết thu đƣợc Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Lời cam kết Tôi xin cam đoan luận văn thực đƣợc hoàn thành sở tìm kiếm, thu thập, nghiên cứu, tổng hợp phần lý thuyết phƣơng pháp kĩ thuật đƣợc trình bày văn nƣớc giới Các tài liệu tham khảo đƣợc nêu phần cuối luận văn Luận văn không chép nguyên từ nguồn tài liệu khác Nếu có sai sót, xin chịu trách nhiệm Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG .3 LỜI CAM KẾT MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 10 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG HÀNG ĐỢI 12 1.1 MÔ TẢ VỀ HỆ THỐNG HÀNG ĐỢI .12 1.1.1 Mô hình hóa hệ thống hàng đợi 13 1.1.2 Quan điểm hiệu suất hệ thống hàng đợi .14 1.1.3 Công thức Little 15 1.1.4 Hệ thống hàng đợi theo cách viết Kendall phân phối liên quan 16 1.2 CÁC YẾU TỐ CỦA HỆ THỐNG PHỤC VỤ .17 1.2.1 Dòng yêu cầu đầu vào 17 1.2.2 Hàng đợi 19 1.2.3 Kênh phục vụ 19 1.2.4 Dòng yêu cầu đầu 20 1.2.5 Các quy luật hoạt động hệ thống phục vụ 20 1.3 TRẠNG THÁI CỦA HỆ THỐNG PHỤC VỤ .21 1.3.1 Quá trình Markov .21 1.3.2 Định nghĩa trạng thái hệ thống phục vụ .23 1.3.3 Quá trình thay đổi trạng thái hệ thống phục vụ 23 1.4 MỘT SỐ KẾT QUẢ TỔNG HỢP VỀ HỆ THỐNG HÀNG ĐỢI KINH ĐIỂN M/M/1 .26 KẾT LUẬN 27 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ MÔ PHỎNG GPSS (GENERAL PURPOSE SIMULATION SYSTEM) 29 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÔN NGỮ GPSS 29 2.2 SỰ RA ĐỜI CỦA NGÔN NGỮ GPSS 29 2.3 NHỮNG ƢU ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ GPSS 30 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi 2.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG CỤ MÔ PHỎNG GPSS WORLD .31 KẾT LUẬN 32 CHƢƠNG 3: TÌM HIỂU VỀ NGÔN NGỮ GPSS VÀ CÔNG CỤ MÔ PHỎNG GPSS WORLD 33 3.1 CẤU TRÚC LỆNH CỦA GPSS KHI LẬP TRÌNH 33 3.2 CÁC ĐỐI TƢỢNG TRONG GPSS .34 3.3 CÁC BLOCK CƠ BẢN TRONG GPSS 36 3.3.1 Transactions .36 3.3.2 Bộ lập lịch cho Transaction .39 3.3.3 Các block làm việc với Transactions .40 3.3.4 Facilities 41 3.3.5 Queue .41 3.3.6 Các Blocks dùng để điều khiển dịch chuyển Transactions .42 3.3.7 Các phân phối xác suất dựng sẵn (Built-in Probability Distributions) 42 3.4 CÁC BƢỚC PHÂN TÍCH VÀ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN TRÊN GPSS WORLD .43 KẾT LUẬN 44 CHƢƠNG 4: ÁP DỤNG NGÔN NGỮ MÔ PHỎNG VÀO BÀI TOÁN THỰC TẾ 45 4.1 BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG TẠI MỘT ĐƠN VỊ XỬ LÝ THÔNG TIN .45 4.1.1 Phân tích toán 45 4.1.1.1 Phân tích biến toán 45 4.1.1.2 Mô hình luồng thông tin vào hệ thống 46 4.1.2 Lưu đồ giải thuật 47 4.1.3 Viết chương trình chạy kết 49 4.1.4 Đánh giá kết 51 4.2 BÀI TOÁN HOẠT ĐỘNG CỦA PHÒNG MÁY THỰC HÀNH .54 4.2.1 Phân tích toán 54 4.2.2 Giải toán 57 4.2.3 Mô hình GPSS World .58 KẾT LUẬN CHUNG 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Bảng ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu Tiếng Anh Giải thích theo tiếng Việt CEC Current Event Chain Chuỗi kiện GPSS General Purpose Simulation System Ngôn ngữ mô hệ thống GPSS GPSS/PC General Purpose Simulation System/Personal Computer Môi trƣờng lập trình cho ngôn ngữ GPSS FEC Future Event Chain Chuỗi kiện tƣơng lai Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Danh sách hình vẽ Hình 1.1: Ví dụ hệ thống hàng đợi, hay gọi hệ thống phục vụ đám đông 12 Hình 1.2: Mô hình hóa yếu tố hệ thống hàng đợi 13 Hình 1.3: Mô tả chuyển trạng thái chuỗi Markov 25 Hình 1.4: Sơ đồ trạng thái hệ thống phục vụ .25 Hình 1.5: Minh họa hoạt động hệ M/M/1 26 Hình 2.1: Minh họa cửa sổ làm việc GPSS World .30 Hình 3.1: Một hệ phục vụ đám đông đơn giản 43 Hình 3.2: Minh họa mô hình hệ phục vụ đám đông đơn kênh hở 44 Hình 4.1: Tổ chức luồng thông tin 46 Hình 4.2: Cấu trúc mô hình phân tích 46 Hình 4.3: Lưu đồ giải thuật .48 Hình 4.4: Đánh giá hiệu suất phận A, B, C với tối đa 400 thông tin đầu vào, lấy mẫu cách 10 thông tin 53 Hình 4.5: Đánh giá hiệu suất A, B, C với tối đa 1600 thông tin đầu vào, 53 Hình 4.6: Điều kiện toán .55 Hình 4.7: Cấu trúc mô hình phân tích 55 Hình 4.8: Thuật toán hoạt động mô hình mô 56 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Danh sách bảng biểu Bảng 1: Các yếu tố cấu thành hệ thống phục vụ đám đông 12 Bảng 2: Các tham số đặc trưng hệ thống hàng đợi 14 Bảng 3: Các yếu tố theo quy tắc Kendall mô tả hàng đợi 16 Bảng 4: Các phân phối xác suất liên quan đến A B mô tả Kendall 16 Bảng 5: Một số phương pháp phục vụ áp dụng lý thuyết hàng đợi 21 Bảng 6: Các tham số lệnh GENERATE .40 Bảng 7: Báo cáo thông kê kết hoạt động phòng xử lý thông tin 51 Bảng 8: So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 480phút 65 Bảng 9: So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 3360 phút 72 Bảng 10: So sánh hệ số tải máy tính 73 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Mở đầu Ngày nay, khoa học công nghệ đƣợc ứng dụng vào hoạt động đời sống, xã hội nhiều Trong đó, gặp nhiều hệ thống đƣợc xây dựng lên dựa vào yêu cầu đầu vào Cụ thể: thông tin đầu vào thời điểm xuất hiện, chúng đƣợc coi nhƣ đại lƣợng ngẫu nhiên Các yêu cầu đƣợc đặc tả khối lƣợng công việc cần phải làm để đáp ứng cho thông tin đầu vào, thứ tự ƣu tiên công việc (trƣớc, sau), thời gian hoàn thành phần công việc toàn công việc Đó hệ thống nhƣ: mạng điện thoại, mạng máy tính, bãi đậu xe, phi trƣờng Các hệ thống đƣợc gọi hệ thống phục vụ đám đông (hay hệ thống hàng đợi) [1,2,7] Trên thực tế, hệ phục vụ đám đông có đặc thù phức tạp, việc tƣ vấn cho nhà quản lý, nhà hoạch định sách hệ cần thiết cho hệ thống đƣợc đƣa vào sử dụng phải đạt hiệu suất cao Nên phải tính toán, thiết lập thật rõ ràng, kỹ lƣỡng đặc tả chúng sát với thực tiễn điều kiện cho phép Chúng ta cần xây dựng mô hình toán học cho hệ thống; mô tả trình làm việc thành phần hệ thống; tƣơng tác qua lại chúng theo thời gian, không gian để giảm chi phí tối đa cho hoạt động đặc tả hệ thống Vấn đề là: Cần có đơn giản hóa xác đặc điểm hệ thống phục vụ đám đông dạng mô hình Dùng phương pháp luận nào, phương pháp nào? Xem xét phương án khả thi nhất, tối ưu nhất? Để giải toán nhƣ, có thể: tìm kiếm giải mô hình toán học, dùng tìm giải thuật dùng ngôn ngữ lập trình (C++, Pascal…), mô công cụ mô (Java, Matlab, P/T Net…) Mô hệ thống cách sử dụng ngôn ngữ lập trình truyền thống phức tạp, khó khăn lập trình, phải quản lý kiện theo mô hình nhiều kiện xảy ra; đồng thời với việc xây dựng hàm sinh ngẫu nhiên kiện Chính xuất ngôn ngữ mô chuyên dụng Ngôn ngữ lập trình GPSS (General Purpose Simulation System) [4], thuộc loại ngôn ngữ lập trình hƣớng đối tƣợng, ngôn ngữ mô hệ thống phức tạp rời rạc; đƣợc nhận định hiệu GPSS dự đoán hành vi tƣơng lai hệ thống phục vụ đám đông Các đối tƣợng ngôn ngữ 10 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi TRANSFER 200,LVE,UP1; chuyển 20% sang máy in ;/////////////////////////////////////////////////////////// LVE LEAVE CCL ; SV dời phòng máy TABULATE MWT ; Điểm đánh dấu SV dời ; phòng máy TERMINATE ; Xóa kiện ;////////////////////////////////////////////////////////// ;Thời gian mô hệ thống 480 phút GENERATE ; Đếm thời gian theo thời gian ; mô SAVEVALUE 1+,1 ; TRM TERMINATE ; Đơn vị unit thời gian CCL STORAGE 31 ; Số lượng tối đa phòng chờ COM STORAGE 30 ; SỐ lượng máy tính MWT TABLE M1,30,30,30 ; Lưu kết dạng bảng START 480 ; mô 480 phút Kết trình mô phỏng: GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.1.1 Wednesday, April 25, 2012 09:46:45 START TIME END TIME 0.000 480.000 61 BLOCKS FACILITIES STORAGES 35 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi NAME LABEL ENO ADC VALUE ADC 8.000 CCL 10001.000 COM 10002.000 CP1 26.000 DPT 15.000 EN1 20.000 ENO 6.000 ENR 19.000 LVE 30.000 MWT 10003.000 OZD 10005.000 TRM 35.000 UP1 23.000 UPD 10004.000 VB1 10000.000 LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY GENERATE 162 0 ASSIGN 162 0 ASSIGN 162 0 ASSIGN 162 0 TEST 162 0 QUEUE 0 SAVEVALUE 0 ADVANCE 0 62 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi GATE 0 10 SAVEVALUE 0 11 SAVEVALUE 0 12 ASSIGN 0 13 TEST 0 14 TRANSFER 0 15 SAVEVALUE 0 16 DEPART 0 17 TEST 0 18 TERMINATE 0 ENR 19 GATE 162 0 EN1 20 ENTER 162 0 21 MARK 162 0 22 TRANSFER 162 23 SEIZE 87 0 24 ADVANCE 87 25 RELEASE 86 0 26 ENTER 177 0 27 ADVANCE 177 20 28 LEAVE 157 0 29 TRANSFER 157 30 LEAVE 135 0 31 TABULATE 135 0 32 TERMINATE 135 0 33 GENERATE 480 0 34 SAVEVALUE 480 0 35 TERMINATE 480 0 DPT UP1 CP1 LVE TRM 63 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi FACILITY DELAY UPD ENTRIES UTIL 87 AVE TIME AVAIL OWNER PEND INTER RETRY 0.910 5.019 558 0 QUEUE RETRY OZD MAX CONT ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT AVE.TIME STORAGE DELAY CAP REM MIN MAX 0.004 ENTRIES AVL AVE.(-0) 1.000 1.000 AVE.C UTIL RETRY CCL 31 31 162 20.999 0.677 0 COM 30 10 23 177 15.496 0.517 0 Nhƣ vậy, từ file kết mô cho ta thấy: - Số lƣợng ngƣời dùng đến thời gian 480 phút: 162 - Số lƣợng ngƣời vào hàng đợi: - Số lƣợng ngƣời dùng máy in: 87 - Hệ số tải máy in: 91% - Số lƣợng ngƣời dùng máy tính: 177 - Hệ số tải máy tính: 51,7% - Số lƣợng tối đa ngƣời chờ hàng đợi: - Thời gian chờ đợi trung bình sử dụng máy tính: 15,496 - Thời gian trung bình sử dụng máy in: 5,019 - Số lƣợng ngƣời phải về: 64 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Nhận xét Bảng 8: So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 480phút Tính toán theo Tính toán lý thuyết GPSS Số lƣợng ngƣời đến phòng máy 160 162 Số lƣợng ngƣời dùng máy tính 192 177 Hệ số tải máy tính 60% 51,7% Số lƣợng ngƣời dùng máy in 85,33 87 Hệ số tải máy in 89% 91% Thời gian phòng máy làm việc ngày = 480 phút, tiến hành tính toán lý thuyết GPSS với đại lƣợng thời gian lớn hơn, cụ thể tuần = 3360 phút, ta thu đƣợc bảng kết sau: Thời gian: T = 01 tuần = 3360 phút Số trung bình yêu cầu phân phối thời gian T T* λ Do đó, số lƣợng ngƣời dùng đến phòng máy: N = T* λ = 3360*1/3 = 1120 Vì phần ba số ngƣời đến có nhu cầu sử dụng máy in máy tính, ngƣời lại dùng máy tính Đồng thời, 20% ngƣời làm việc với máy tính trở lại để sử dụng máy in máy tính Suy ra: Số ngƣời dùng máy tính là: n1 = N+N*20% = 1344 Số ngƣời dùng máy in là: n2 = N*1/3 + N*20% = 597,33 Phòng có x = 30 máy tính, hệ số tải (hệ số sử dụng) máy tính là: ρ1 = n1* x 1/ T / x = 1244*45/3360/30 = 0.6 65 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Hay ρ1 = 60% Hệ số tải hệ thống yêu cầu phục vụ sử dụng máy in là: ρ2 = n2* x 2/T = 597,33*5/3360 = 0.89 Hay ρ2 = 89% Theo thuật toán trên, chƣơng trình ngôn ngữ GPSS nhƣ sau: ;chƣơng trình mô phòng máy thực hành SIMULATE GENERATE ; 3,1 ; Người đến phòng máy ;khoảng thời gian 3±1 phút VB1 VARIABLE RN1/200+45 ;đặt biến theo dõi thời gian ;tối đa SV chờ ASSIGN 3,0 ; tính khoảng thời gian chờ ASSIGN 2,V$VB1 ; lưu lại thời gian chờ tối đa ASSIGN 1,X1 ; thời điểm SV bắt đầu vào hàng ; đợi TEST NE X3,0,ENR ; hàng chờ rảnh, chuyển ;sang kiểm tra tình trạng ; máy tính có sẵn sàng không ENO ADC QUEUE OZD ; đăng ký vào hàng đợi SAVEVALUE 3+,1 ; tăng số lượng người chờ ADVANCE ; SV vào phòng làm việc với ; máy tính 66 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi GATE SF CCL,DPT ; phòng có máy tính ; rỗi, cho SV vào làm việc ;giải phóng vị trí hàng đợi SAVEVALUE 2,X1 ; lấy giá trị thời gian bắt đầu ; làm việc SV SAVEVALUE 2-,P1 ; tính cách lấy hiệu ; so với thời gian bắt đầu vào ASSIGN 3,X2 ; lưu lại giá trị thời gian TEST LE P3,P2,DPT ; Nếu thời gian chờ lớn ; thời gian cho phép SV bỏ TRANSFER DPT ,ADC SAVEVALUE 3-,1 ; Ngược lại SV tiếp tục chờ ; 01 SV bỏ hàng đợi ; giảm DEPART OZD TEST G P3,P2,EN1 ; Xóa kiện (SV) khỏi hàng đợi ; Nếu thời gian chờ chưa vượt ; thời gian chờ tối đa, SV ; đợi TERMINATE ; Trong trường hợp ngược lại, ; SV bỏ ENR GATE SNF CCL,ENO ; Nếu phòng máy tính ; máy tính rảnh, ; SV tiếp tục đợi EN1 ENTER CCL ; Trong trường hợp ngược lại ; SV chiếm máy tính ;rảnh MARK ; Điểm đánh dấu thời điểm SV 67 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi ; bắt đầu làm việc với máy tính TRANSFER 333,CP1,UP1; xác suất 30% ;//////////////////////////////////////////////////////// ; Làm việc với máy in UP1 SEIZE UPD ; ADVANCE 5,2 ;5±2 phút RELEASE UPD ; ;///////////////////////////////////////////////////////// ; làm việc với máy tính CP1 ENTER COM ; ADVANCE 45,5 ; 45±5 phút LEAVE COM ; TRANSFER 200,LVE,UP1; chuyển 20% sang máy in ;/////////////////////////////////////////////////////////// LVE LEAVE CCL ; SV dời phòng máy TABULATE MWT ; Điểm đánh dấu SV dời ; phòng máy TERMINATE ; Xóa kiện ;////////////////////////////////////////////////////////// ;Thời gian mô hệ thống 3360 phút GENERATE ; Đếm thời gian theo thời gian ; mô TRM SAVEVALUE 1+,1 ; TERMINATE ; Đơn vị unit thời gian 68 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi CCL STORAGE 31 ; Số lượng tối đa phòng chờ COM STORAGE 30 ; SỐ lượng máy tính MWT TABLE M1,30,30,30 ; Lưu kết dạng bảng START 3360 ; mô 3360 phút Kết trình mô GPSS World Simulation Report - Untitled Model 1.1.1 Wednesday, April 25, 2012 10:21:28 START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES 0.000 3360.000 35 NAME VALUE ADC 8.000 CCL 10001.000 COM 10002.000 CP1 26.000 DPT 15.000 EN1 20.000 ENO 6.000 ENR 19.000 LVE 30.000 MWT 10003.000 OZD 10005.000 TRM 35.000 69 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi LABEL UP1 23.000 UPD 10004.000 VB1 10000.000 LOC BLOCK TYPE GENERATE 1114 0 ASSIGN 1114 0 ASSIGN 1114 0 ASSIGN 1114 0 TEST 1114 0 QUEUE 14 0 SAVEVALUE 14 0 ADVANCE 35 0 GATE 35 0 10 SAVEVALUE 21 0 11 SAVEVALUE 21 0 12 ASSIGN 21 0 13 TEST 21 0 14 TRANSFER 21 0 15 SAVEVALUE 14 0 16 DEPART 14 0 17 TEST 14 0 18 TERMINATE 0 ENR 19 GATE 1109 0 EN1 20 ENTER 1114 0 21 MARK 1114 0 22 TRANSFER 1114 23 SEIZE 630 0 ENO ADC DPT UP1 ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY 70 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi CP1 LVE TRM FACILITY DELAY UPD 24 ADVANCE 630 25 RELEASE 629 0 26 ENTER 1358 0 27 ADVANCE 1358 15 28 LEAVE 1343 0 29 TRANSFER 1343 30 LEAVE 1094 0 31 TABULATE 1094 0 32 TERMINATE 1094 0 33 GENERATE 3360 0 34 SAVEVALUE 3360 0 35 TERMINATE 3360 0 ENTRIES UTIL 630 AVE TIME AVAIL OWNER PEND INTER RETRY 0.937 4.996 4387 0 QUEUE RETRY OZD MAX CONT ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT AVE.TIME 14 0.010 AVE.(-0) 2.500 2.500 STORAGE DELAY CCL CAP REM MIN MAX 31 11 31 71 ENTRIES AVL 1114 AVE.C UTIL RETRY 22.580 0.728 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi COM 30 15 25 1358 18.073 0.602 0 Nhƣ vậy, từ file kết mô cho ta thấy: - Số lƣợng ngƣời dùng đến thời gian 3360 phút: 1114 - Số lƣợng ngƣời vào hàng đợi: 14 - Số lƣợng ngƣời dùng máy in: 630 - Hệ số tải máy in: 93,7% - Số lƣợng ngƣời dùng máy tính: 1358 - Hệ số tải máy tính: 60,2% - Số lƣợng tối đa ngƣời 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 lƣợng ngƣời phải về: Bảng 9: So sánh kết tính toán theo lý thuyết với tính toán GPSS với T = 3360 phút Tính toán theo Tính toán lý thuyết GPSS Số lƣợng ngƣời đến phòng máy 01 tuần 1120 1114 Số lƣợng ngƣời dùng máy tính 1344 1358 Hệ số tải máy tính 60% 60,2% 597,33 630 89% 93,7% Số lƣợng ngƣời dùng máy in Hệ số tải máy in Từ kết so sánh Bảng Bảng cho thấy: Với toán, lƣợng thời gian nhỏ kết mô GPSS World kết tính toán theo lý thuyết có chênh lệch, nhƣng với thời gian tăng (độ lấy mẫu lớn) độ xác kết tính toán lý thuyết kết mô theo GPSS World có độ xác cao 72 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Ngoài ra, với thời gian mô lớn, nhận thấy giá trị tính toán đƣợc sau mô tiệm cận với giá trị tính toán lý thuyết, cụ thể hệ số tải máy tính theo lý thuyết hàng đợi tính đƣợc 60% mô với thời gian 480 phút 51,7%, nhƣng mô với thời gian 3360 phút có giá trị 60,2% (xem Bảng 10) Bảng 10: So sánh hệ số tải máy tính Tính toán theo lý thuyết Mô GPSS Mô GPSS (480 phút) (3360 phút) 60% 51,7% 60,2% Hệ số tải máy tính 73 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Kết luận chung Kết đạt đƣợc luận văn Luận văn tập trung làm rõ việc giải toán hàng đợi qua ngôn ngữ mô GPSS Về mặt nội dung, luận văn đạt đƣợc kết sau:  Đƣa Cở sở lý thuyết hệ thống hàng đợi: Mô hình, tham số, quy luật liên quan đến trạng thái hệ thống hàng đợi  Nghiên cứu ngôn ngữ mô GPSS: định nghĩa, cấu trúc ngôn ngữ GPSS Làm việc công cụ GPSS World dành cho sinh viên  Xây dựng bƣớc phân tích, mô hệ thống hàng đợi  Áp dụng ngôn ngữ GPSS vào toán thực tiễn, so sánh với kết tính toán lý thuyết Mặt hạn chế luận văn này:  Chƣa tìm hiểu đƣợc hết tất ứng dụng ngôn ngữ mô GPSS toán thực tiễn  Chỉ làm việc công cụ GPSS World dành cho sinh viên, nên kết chƣa có so sánh với phiên GPSS khác Định hƣớng tƣơng lai Trong tƣơng lai, luận văn tiếp tục khắc phục hạn chế Đồng thời cố gắng hoàn thiện nghiên cứu để đƣa GPSS áp dụng tốt vào ứng dụng thực tế nơi làm việc 74 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Quang Minh, Phan Đăng Khoa, “Công cụ GPSS cho toán mô hệ thống phục vụ đám đông”, Báo cáo tổng hợp đề tài cấp ĐHQGHN, Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2010 Tiếng Anh [2] Alberto Leon, Garcia; Probability and Random Processes for Electricial Engineering, 2nd Edition, University of Toronto, 1994, Chapter 8, [3] http://en.wikipedia.org/wiki/Kendall%27s_notation (đã kiểm tra 11/9/2014) [4] Alan Pilkington, Royal Holloway; GPSS – Getting Started, University of London, 2005 [5] GPSS/PC general purpose simulation Reference Manual–Minuteman Software P.O Box 171 Stow, Massachusetts 01775, 1986 [6] U Narayan Bhat, An Introduction to Queueing Theory, Southern Methodist University, USA, 2008 [7] Mag.DI Dr Christian Dombacher, Queueing Models for Call Centers, A2232 Deustch –Wagram, 13.05.2010 [8] G Winskel, M Nielsen Models for Concurrency, Handbook of Logic and the Foundations of Computer Science, vol 4, pages 1-148, Oxford University Press, 1995 [9] David G Kendall, Stochastic processes occurring in the theory of Queues and their analysis by the method of the imbedded Markov chain, Oxford University, England and Princeton University, 2008 [10] Ivo Adan and Jacques Resing, Queueing Theory, Departement of Mathematics and Compting Science, Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 2002 [11] János Sztrik, Finite- Source Queueing Systems and Their Application, University of Debrecen, August, 7, 2002 75 ... ĐỜI CỦA NGÔN NGỮ GPSS 29 2.3 NHỮNG ƢU ĐIỂM CỦA NGÔN NGỮ GPSS 30 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi 2.4 CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG CỤ MÔ PHỎNG GPSS WORLD .31... đầu vào: Khách hàng xếp hàng quầy thu ngân siêu thị, xe ô tô chờ xếp hàng vào bãi, máy bay chờ để cất cánh… Dòng vào tiền định 17 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi Dòng vào... toán học 27 Đề tài: Nghiên cứu sử dụng công cụ GPSS toán mô hàng đợi đó, mà chọn lựa cách phục vụ cho đạt hiệu cao Một mô tả kinh điển hệ thống hàng đợi mô tả Kendall Bài toán hàng đợi liên quan