T h ế ki 21 là thế kỉ của khoa học cơng nghệ th ơng tin. N h ư n g ng ay trong nhữiig năm cuối của thế ki 20. tin học c ữ n s đã phát triển rất m ạ n h và đã xâ m n h ậ p vào hầu hết các lĩnh vực của khoa học c ơ n g ng h ệ , trong đĩ cĩ sơ đ ồ m ạn g.
Viêc ứng d ụ n g tin học đị "iái quyết n h ữ n s bài tốn về sơ đổ m ạ n g đã được n e h i ê n cứu từ n h ỡ n ” năm cuối cúa thập kỷ 70. N h ư n g gần đây, khi m á y tính đã được sử (lụiiíi rộng rãi, thì việc giai các b à i tốn về sơ đồ m ạ n g là đơn giản.
V iệc ứng dụntỉ lin học và máy tính điện tử để giải q u y ế t bài tốn lớn:
"L ập k è h o ạ c h x â y (Ii/iiíị" cĩ thổ đi theo 2 hướng:
1. X â y dựng thuật tốn và lập trình, để giải các bài tốn cụ thể về sơ đồ mạnií, đĩ là các bài tốn cơ bản sau:
- T h u ậ t tốn tính các thõng số thời gian của sơ đ ổ m ạ n g ; - T ín h d ự trữ của các cơng việc;
- T ìm đ ườ ng gănạ.
Sau đĩ cĩ thể giải quyết từng phần hoặc tổng thể c á c bài tốn về phân phối tài n g u y ê n , bài tốn về thời gian và giá thành m ộ t d ự án xây dựng...
2. Sử d ụ n g các phần m ề m cĩ sẵn để giải qu vết bài tốn "Lập k ế hoạch x ú y dự/ìíỊ" Phần m ề m Microsoít Project đã được p h ổ b iế n và sử d ụ n g ở
nước ta.
T ù v theo k h ả năng và mục đích cơng việc, cĩ i h ể đi theo m ộ t trong hai h ư ớ n g trên, hoặc cả hai hướng, nếu cĩ điều kiện.
T r o n g c hư ơ ng này chiínơ tơi sẽ giới thiệu hướng thứ nhất. Đ ĩ là ^ â y dựng các thuật tốn đê lập trình cho má y tính điện tử, giải q u y ế t m ộ t vài bài tốn vể s a đồ mạng.
Hướ ng thứ hai: ứ n g d ụ n g phần m ề m cĩ sẵ n M i c r o s o í t Project (giới thiệu ở c h ươ ng 9). Dù đi theo hướ ng nào thì đ ây vẫn là m ộ t đề tài lớn, nhiều vấn đề cần ng h iê n cứu giải quyế t. D o đĩ, cần cĩ sự kết h ợ p chặt chẽ giữa cịrm ng h ệ tin học và c ơ n g ng h ệ xây dựng.
8.1. C Á C T H U Ậ T T O Á N s ơ Đ ồ M Ạ N G
T ro ng tin học, d a n h từ thuậl tốn ( A lg o r ith m ) đượ c h iể u là các bước, ếc m ẹ o luật, để thực hiện q u á trình x ử lý th ỏ n g tin.
Bước đầu tiên hết sức qua n trọng là phải x ây dựn g được thuật tốn. Sau khi cĩ thuật tốn sẽ d ù n g m ộ t n g ơ n n g ữ lập trình, để m ơ tả tồn bộ q u á trình xử lý th ơn g tin từ việc IĨ1Ơ tả, khai b á o kiểu d ữ liệu đ ế n các thủ tục vào/ra, các câ u lệch.
Ta cĩ thể coi c h ươ ng trình m á y tính điện tử là m ộ t d ãy cá c cáu lệnh de giái qu yết tồn bộ bài tốn.
Phần thuật tốn đi sâu vào kỹ thuật c h u y ê n ng àn h , CỈO các kỹ sư c h u y ê n n g àn h viết. Phán lặp trình, nêu các kỹ sư c h u v ẻ n n g à n h c ĩ một n ã n g lưc tốt về tin học, cĩ thể viết tiếp các c h ư ơ n g trình, n ếu k h ơ n g sẽ do các kỹ S Ư tin học viết. Đ â y là m iề n giáp ranh giữa tin h ọ c và xây d ự n g cần c ĩ sự phối họp giữa hai ngành. M ột thuật tốn tốt phải đ ả m b ảo được các yêu cầu: Tín h d ẩy đủ, lính tổng quát, ch ặt chẽ vể lơgíc. Đ ể diễn đạt thuật tốn, th ư ờ n g d ù n g sơ đ ồ khối, trong đĩ sử d ụ n g các khối và các đ ườ n g liên lạc ẹiữa cá c khối cĩ mũi tên chỉ hướng.
- N h ữ n g đại lượng th am gia tính tốn, thì phải đưa vào "khối đưa vào" và "khối dư a r a ” chứa tên những đại lượng sẽ đưa ra m à n hình hay m á y in. Đ ĩ là kết q u ả c ủ a bài tốn.
- Khối tính tốn: ghi cá c câu lệch, cá c cơ n g thức tính.
T ro ng sơ đồ, sử d ụ n g ba loại khối Khi lập sơ đồ k hố i cần lưu ý:
- K hối k iể m tra: chỉ cĩ m ộ t m ũ i tên đi v ào và hai m ũ i tên đi ra, ứng với điều kiện k iể m tra đ ú n g (dấu +) và k iể m tra sai (dấu -).
Sơ đồ khối ch o phép Ui theo doi thuật tốn m ộ t c á c h trực giác, thấy rõ được cấu trúc của nỏ.
8.2. T H U Ậ T TO A N TÍNH CÁC T H Ơ N G s ố T H Ờ I G IA N C Ủ A s ơ Đ ổ
M Ạ N G T H E O P H Ư Ơ N G P H Á P T R Ụ C T I Ế P T R Ê N s ự K I Ệ N
Tiến đỏ xây dưníi mỏt cĩnc trình cĩ thể đươc biểu d iễ n dưới d a n « mơ t sơ đồ m ạ n c CPM.
K í h i ệ u so' đ ồ n i ạ n a đ a n u xéĩ là Cj (D, T).
Trorm đĩ D - {dị Ị là tập hợp các đính (sự kiẹn).
T - {T;, I là tập hợp các thịi ẹiun thực hiện cơ n g việc (t;j)
- Yêu cẩu tính t h ờ i điếm xuất hiẹn sớm và thời đ i ể m xuất hiện m u ộ n T-M của các sự kiên. Tính thời ụian dự trữ cú á sự kiện Dị = T jM - T j S .
Xá c định ciườnu izăne
Th uật tốn g ồ m các birớc sau:
(ỉiaỉ đoạn 1: Q u á trình th uậ n
a) M ị là các tập sự kiện và cĩng việc;
b) Cián số iiẹu ban đáu cho các thơng số thời gian; c) Băt đáu i = 2 thiết lạp dinh D
D, = { d j ( i < j ) A ( t l j > 0 ) A ( T is >( ); ) d) Tính T s max(TjS + tị ) nếu D; * <ị> J e D , 0 nếu D; - (!)
e) Nếu i < n thì tnníí i lén một đơn vị và lăp lại từ bước c. N ếu i > n thì chuyế n saim cuũ doạn 2.
Cĩiai đ o ạ n 2: Q u á trình n i ĩ ư ợ c
a) T |NI = TịS(i = 11)
c) Tính
'-p M _
max(T]M - tjj) nếu Dj ^ (ị) j e D ,
0 nếu Dị = (Ị) d) N ếu i > 1 trở lại bước b.
N ếu i < 1 c h u y ế n sa ng giai đoạ n 3.
G i a i đ o ạ n 3: Tín h d ự trữ thời gian của sự kiện D; = T ,m - T , s (Vi = H n ) G i a i đ o ạ n 4: Đ ư a ra sự kiện găng SKG = {d; (Dị = 0) Ị 8.3. T H U Ậ T T O Á N T Í N H C Á C T H Ơ N G s ố T H Ờ I G I A N C L \ s ơ Đ ổ M Ạ N G T H E O P H Ư Ơ N G P H Á P L Ậ P B Ả N G K í hiệu:
Tị1^ - là thời đ iể m khởi c ơ n g sớ m c ơ n g việc (i - J); Ty5 - là thời đ iể m kết thúc sớ m c ơ n g việc (i - J);
Tjjhni - là thời d iê m kết m u ộ n cơ n g việc (i - J)ị Tịjm - là thời đ iể m khởi m u ộ n c ơ n g việc (i - J),
D|j - d ự trữ tồn phần (dự trữ lớn nhất);
djj - D ự trữ tự do (dự trữ bé nhất) c ủ a c ơ n g việc (i - J). G i a i đ o ạ n 1: Q u á trình thuận
a) Tạo các tệp sự kiện, tệp cơ n g việc (CV,j) G á n các giá trị ban đầu.
b) i = 0, T j hs = 0 (J > 0) A(t,j * 0).
np k s 'T ' k h s Tp
Ấ iJ _ 1 i.I + A iJ
c) i = i + 1
L ậ p t ệ p C V iJ= { ( i , J ) T ukhs= T il;s =0}
VÌI lép cont; việc trunc eian (CVTG,:)
cvTũ„ = Ị ( k . i : i T Í , t e > 0. - i ỉ ; > o Ị
d) T ki, m a x ( T kks nêu C V T G kl * (ị) 0 nếu CVTG, = (Ị)ki
e) Nốu I > lì lăp lại hước c
N gu ợ c lai thì chiiNCii sarm eiai đoan 2. ( í i a i đ o ạ n 2: Quá trình imưực a ) i = 1' T j n l = t gàní b) c ) i = i - 1 c v „ = 1(1. J)/ T ,lì hm - T ^ ni = 0 } I-áp CVTCỈ = 1(1, k )/T:kk"' > 0, T,kkhni > 0} li) T kl” ụ min T kkhm nếu ik llv' u v v 1 ^C V Y G y ị) 0 nếu CVTG j k :=(ị)
c) Lap lại từ bước c) cho đốn khi i = l . ( ỉ i a ỉ đ o ạ n 3 Tính d ư tnr lớn nhất \ D - T m - T s - I 11 M M l i.i 'Tính d ự irữ bé nhất = T s _ T m _ t 1.1 I 1.1 G i a i đ o a n 4
Đ ư u ra c ác cơniz việc íiãnu