Анализ результатов моделирования

По полученным результатам моделирования рассчитаем математическое ожидание величины — вероятность отказа— по формуле (2):

 

M[X] = X1*P1+X2*P2………..Xn*Pn ,                 (2)

 

где P = Ni/N;

N — количество опытов (прогонов);

Ni — количество появлений Xi в опытах.

 

По приложению Б определяем x, n, p (таблица 4.2)

 

Таблица 4.2 – Результаты моделирования

Xi	0	0,00421941	0,0126582	0,00843882	0,0168776
Ni	36	38	33	48	1
Pi	0,230769231	0,24358974	0,2115385	0,30769231	0,0064103

 

М[X]= 0+ 0,0010278+ 0,0026777+ 0,00259656+ 0,0001082= 0,0064103

 

Дисперсию рассчитаем по формуле (3):

 

D[X]=∑(Xi-M)² *Pi                     (3)

D[X]= 0,0000095+ 0,0000012+ 0,0000083+ 0,0000013+ 0,0000007= 0,00002

Форма представления результатов моделирования

 

В каждом конкретном случае целесообразно выбирать наиболее подходящую форму представления результатов моделирования (таблицы, графики, диаграммы, гистограммы, схемы и т.п.) т.к. это существенно влияет на эффективность дальнейшего использования результатов моделирования (например, заказчиком). В большинстве случаев удобнее результаты моделирования сводить в таблицы.

В рассматриваемой задаче моделирования СМО на экран монитора окончательный результат выводится в отдельном окне, в виде таблицы.

Заключение

 

В данной курсовой работе успешно были разработаны концептуальная, математическая и машинная модели процесса функционирования СМО.

Полученные на ЭВМ результаты моделирования процесса функционирования СМО отражают основные особенности функционирования реального объекта и позволяют качественно и количественно оценить его поведение. На основе полученных оценок характеристик можно сделать следующие выводы и дать соответствующие рекомендации.

Полученные результаты моделирования системы показывают достаточно эффективную работу системы при средней загрузке ЭВМ №1 98% и ЭВМ №2 80%, при этом в системе происходит минимальное количество сбоев и идет 100% обслуживание заявок. Для улучшения параметров системы можно увеличить ёмкость накопителя № 1 до 7 заявок, но при этом его загруженность снизится в среднем до 40 %.

В целом создание программы, моделирующей систему массового обслуживания, можно считать удачным. Алгоритм разрабатывался максимально простой и эффективный. Результаты моделирования показали не только эффективность работы данной системы, но и возможные пути повышения её производительности.

Список использованных источников

 

1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем // – М.: Наука, 1978. - 51с.

2. Лифшиц А.Л. Статистическое моделирование СМО, М., 1978. -216 с.

3. Мухин О. И. Моделирование систем. Конспект лекций - 1985. - 95с.

4. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем // Учебник для ВУЗов -М.: Высшая школа, 1985. - 224 с.

5. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем // Курсовое проектирование -М.: Высшая школа, 1988. - 232 с.

6. Архангельский А. Я. Программирование в Delphi 5.–М.:ЗАО «Издательство БИНОМ», 2000.–1070 с.

7. Бобровский С. И. Delphi 5: Учебный курс. – СПб.: Питер, 2002. – 640 с.

8. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения ЭИС. М.: «Финансы и статистика», 2000. – 452 с.

Приложение А

(обязательное)

 

Листинг программы

 

unit Unit1;

interface

uses

 Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

 Dialogs, StdCtrls, Spin, ExtCtrls, TeEngine, Series, TeeProcs, Chart;

type

 TForm1 = class(TForm)

 Button1: TButton;

 ListBox1: TListBox;

 GroupBox1: TGroupBox;

 GroupBox2: TGroupBox;

 Image1: TImage;

 Label1: TLabel;

 Label3: TLabel;

 GroupBox4: TGroupBox;

 Label6: TLabel;

 seNak: TSpinEdit;

 Label7: TLabel;

 seNak2: TSpinEdit;

 Label2: TLabel;

 Label4: TLabel;

 Chart1: TChart;

 Series1: TBarSeries;

 procedure Button1Click(Sender: TObject);

 procedure FormCreate(Sender: TObject);

 private

 { Private declarations }

 public

 { Public declarations }

 procedure Kanal;

 procedure Istok;

 procedure Kanal_2;

 end;

var

 Form1: TForm1;

 ZKan,zkan_2:boolean;

 t1,t2,n,t,tIstok,InSig,VNak,Sboy,OutSig,tkan,SZKan,SZNak,sekanal_2,sboy_2,outsig_2,SZNak_2,szkan_2,tkan_2,vnak_2:integer;

 in_k1:byte;

{ var nak_2:byte;{накопитель для канала № 2}

{colnak1-кол-во сигналов, пройденных через накопитель 1}

{in_k1-true-сигнал обслуж-ся каналом № 1, false-сигнал обслуж-ся каналом № 2}

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var j:integer;

begin

 VNak:=0; {Накопитель}

 Sboy:=0;

 sboy_2:=0;

 InSig:=0;{подсчет посланных сигналов}

 OutSig:=0;{подсчет количества сигналов, покинувших систему обслуженными}

 vnak_2:=0;

 outsig_2:=0;

 SZNak:=0;{подсчет средней занятости накопителя в сигналах}

 SZNak_2:=0;{подсчет средней занятости накопителя в сигналах}

 SZKan:=0;{подсчет количества единиц времени, которое канал находится в состоянии занятости}

 szkan_2:=0;

 ZKan:=False; {состояние канала}

 ZKan_2:=false;

 in_k1:=0;

 ListBox1.Items.Clear;

 T:=0;

 tIstok:=T+7+random(7);

 Series1.Clear;

 Repeat

 Istok;

 Kanal;

 kanal_2;

 SZNak:=SZNak+VNak;

 SZNak_2:=SZNak_2+VNak_2;

 inc(t);

 Series1.Add(vnak); {добавление данных в диаграмму о накопителе №1}

 Until T>400;

 with ListBox1.Items do

 begin { zkan_2:boolean;sekanal_2,sboy_2,outsig_2,szkan_2,tkan_2:integer;}

{ Add('Должно поступить сигналов: '+IntToStr(400 div 10));}

 Add('Поступло сигналов: '+IntToStr(InSig));

 Add('Обработано сигналов каналом № 1: '+IntToStr(OutSig));

 Add('Обработано сигналов каналом № 2: '+IntToStr(OutSig_2));

 Add('Сбойных сигналов: '+IntToStr(Sboy+sboy_2));

 if ZKan then Inc(VNak);

 Add('Учтенных сигналов: '+IntToStr(VNak+vnak_2+Sboy+sboy_2+OutSig+OutSig_2));

 if ZKan_2 then Inc(VNak);

 if t-t1<3 then Inc(VNak);

 if t-t2<3 then Inc(VNak);

 Add('Осталось в системе сигналов: '+IntToStr(VNak));

 Add('Средняя занятость накопителя № 1 (в сиг.): ' + FloatToStrF(SZNak/400,ffNumber,8,2));

 Add('Средняя занятость накопителя № 1 (в %): ' + IntToStr(Round(SZNak/400/seNak.Value*100)));

 Add('Средняя занятость накопителя № 2 (в сиг.): ' + FloatToStrF(SZNak_2/400,ffNumber,8,2));

 Add('Средняя занятость накопителя № 2 (в %): ' + IntToStr(Round(SZNak_2/400/seNak2.Value*100)));

 Add('Средняя занятость канала № 1 (в %): '+ IntToStr(Round(SZKan/400*100)));

 Add('Средняя занятость канала № 2 (в %): '+ IntToStr(Round(SZKan_2/400*100)));

 end;

 end;

procedure TForm1.Kanal;

begin

 if ZKan

 then

 begin

 Dec(tKan);

 Inc(SZKan);{подсчет количества единиц времени, которое канал находится в состоянии занятости}

 if tKan=0 {время, оставшееся до конца обработки сигнала}

 then

 begin

 ZKan:=False;

 if in_k1=1 then begin

 Inc(OutSig){подсчет количества сигналов, покинувших канал № 1 обслуженными};

 t1:=t;

 end

 else begin

 if vnak_2<seNak2.Value then inc(vnak_2)

 else inc(sboy_2);

 end;

 end;

 end;

 if not ZKan and (VNak>0)

 then

 begin

 Dec(VNak);

 if in_k1=1 then in_k1:=0

 else in_k1:=1;

 ZKan:=True;

 if in_k1=1 then tKan:=2+16+random(5){18+/-2:количество единиц времени, отводимое на обработку одного сигнала}

 else tKan:=2;

 end;

end;

procedure TForm1.Istok;

begin

{ if T mod N=0

 then

 tIstok:=T+7+random(7); {источник}

 if T=tIstok

 then

 begin

 tIstok:=T+7+random(7); {источник}

 Inc(InSig); {подсчет посланных сигналов}

 if VNak<seNak.Value{ёмкость накопителя}

 then begin

 Inc(VNak);

 end

 else Inc(Sboy);

 end;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

randomize;

end;

procedure TForm1.Kanal_2;

begin

 if ZKan_2

 then

 begin

 Dec(tKan_2);

 Inc(SZKan_2);{подсчет количества единиц времени, которое канал находится в состоянии занятости}

 if tKan_2=0 {время, оставшееся до конца обработки сигнала}

 then

 begin

 ZKan_2:=False;

 Inc(OutSig_2);{подсчет количества сигналов, покинувших систему обслуженными}

 t2:=t;

 end;

 end;

 if not ZKan_2 and (VNak_2>0)

 then

 begin

 Dec(VNak_2);

 ZKan_2:=True;

 tKan_2:=16+random(5);{количество единиц времени, отводимое на обработку одного сигнала}

 end;

end;

end.

 

Приложение Б

(обязательное)

 

Статистические данные

 

№ эксп.	Поступило заявок, шт	Необслужено заявок, шт	Вероятность отказа, %	Загрузка накопителя №1, %
1	38	0	0	46
2	39	1	0,004219	57
3	41	3	0,012658	57
4	40	2	0,008439	59
5	40	3	0,012658	50
6	39	2	0,008439	60
7	40	3	0,012658	58
8	38	1	0,004219	40
9	41	3	0,012658	66
10	42	4	0,016878	62
11	40	2	0,008439	52
12	40	3	0,012658	60
13	38	0	0	39
14	41	3	0,012658	58
15	40	2	0,008439	46
16	40	2	0,008439	59
17	40	2	0,008439	68
18	39	1	0,004219	50
19	40	2	0,008439	53
20	39	1	0,004219	32
21	39	2	0,008439	48
22	39	1	0,004219	60
23	37	0	0	26
24	40	0	0	42
25	38	0	0	50
26	38	1	0,004219	52
27	40	2	0,008439	64
28	39	1	0,004219	32
29	40	2	0,008439	59
30	40	3	0,012658	50
31	39	2	0,008439	66
32	38	1	0,004219	50
33	39	3	0,012658	45
34	40	1	0,004219	56
35	37	2	0,008439	65
36	38	3	0,012658	50
37	38	0	0	54
38	37	0	0	53
39	39	1	0,004219	45
40	39	2	0,008439	48
41	39	0	0	48
42	40	1	0,004219	49
43	37	2	0,008439	50
44	38	0	0	59
45	38	1	0,004219	38
46	37	2	0,008439	39
47	40	0	0	40
48	39	0	0	50
49	38	0	0	56
50	40	1	0,004219	53
51	37	2	0,008439	55
52	37	0	0	49
53	39	1	0,004219	66
54	38	2	0,008439	33
55	39	0	0	56
56	39	3	0,012658	65
57	40	0	0	45
58	41	2	0,008439	58
59	41	2	0,008439	56
60	37	2	0,008439	59
61	38	1	0,004219	48
62	38	3	0,012658	59
63	38	3	0,012658	67
64	40	3	0,012658	56
65	39	2	0,008439	65
66	39	0	0	48
67	40	1	0,004219	68
68	41	2	0,008439	59
69	37	3	0,012658	48
70	37	0	0	56
71	38	2	0,008439	45
72	38	3	0,012658	56
73	39	0	0	64
74	40	1	0,004219	56
75	39	2	0,008439	45
76	37	3	0,012658	36
77	38	0	0	42
78	40	1	0,004219	46
79	37	2	0,008439	43
80	40	2	0,008439	48
81	41	2	0,008439	59
82	41	1	0,004219	56
83	37	0	0	55
84	38	3	0,012658	54
85	38	2	0,008439	53
86	39	0	0	52
87	39	3	0,012658	57
88	39	2	0,008439	55
89	40	1	0,004219	42
90	41	0	0	53
91	41	2	0,008439	61
92	38	3	0,012658	56
93	38	2	0,008439	65
94	39	0	0	49
95	37	1	0,004219	65
96	38	2	0,008439	67
97	38	3	0,012658	62
98	39	0	0	53
99	40	1	0,004219	54
100	40	2	0,008439	48
101	40	3	0,012658	50
102	38	3	0,012658	60
103	39	1	0,004219	45
104	39	2	0,008439	46
105	37	0	0	56
106	37	3	0,012658	52
107	40	2	0,008439	38
108	40	1	0,004219	46
109	37	3	0,012658	47
110	38	3	0,012658	42
111	39	2	0,008439	56
112	39	1	0,004219	51
113	40	1	0,004219	60
114	40	0	0	65
115	41	1	0,004219	53
116	41	1	0,004219	57
117	41	2	0,008439	42
118	39	0	0	46
119	38	0	0	56
120	37	0	0	51
121	37	3	0,012658	53
122	39	2	0,008439	59
123	40	1	0,004219	40
124	40	3	0,012658	45
125	41	0	0	47
126	41	1	0,004219	48
127	40	2	0,008439	50
128	38	0	0	56
129	38	1	0,004219	60
130	39	2	0,008439	64
131	38	2	0,008439	49
132	37	1	0,004219	50
133	40	0	0	40
134	37	3	0,012658	48
135	39	3	0,012658	47
136	38	2	0,008439	49
137	40	3	0,012658	43
138	41	3	0,012658	40
139	39	3	0,012658	42
140	38	2	0,008439	41
141	37	1	0,004219	46
142	39	0	0	49
143	39	0	0	56
144	40	0	0	57
145	40	1	0,004219	59
146	41	2	0,008439	58
147	39	0	0	57
148	39	1	0,004219	50
149	38	2	0,008439	50
150	38	2	0,008439	60
151	38	1	0,004219	64
152	37	2	0,008439	67
153	38	1	0,004219	42
154	38	3	0,012658	53
155	39	2	0,008439	62
156	39	1	0,004219	48