Q-схема системы и ее описание

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсовой работы является: смоделировать работу справочной телефонной сети города.

Задача заключается в составлении и исследовании модели справочной телефонной сети и определении основных характеристик моделируемой системы:

ü количество отказов;

ü коэффициент загрузки операторов.

Актуальность имитационного исследования подобных систем не вызывает сомнений в связи со следующими положениями:

стоимость натуральных экспериментов почти всегда больше стоимости машинных экспериментов с моделью;

измерение ряда показателей качества функционирования на реальных системах принципиально не возможно и может быть проведено только при изменении самой системы.

В качестве языка алгоритмизации выбран язык GPSS/PC, из-за его ориентации на построение моделей таких систем, в которых возможно возникновение очередей различного рода и возможности описать как алгоритм функционирования исследуемой системы, так и воздействие случайных факторов на систему. В курсовой работе был использован материал следующих литературных источников:

)   Советов Б.Я. Яковлев С.А. Моделирование систем. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для вузов по спец. АСУ. - М.: Высш. шк., 1998. - 135 с.

)   Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. Для вузов - 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 2001.- 343 с.

)   Советов Б.Я. Моделирование систем. Практикум: Учеб. Пособие для вузов/Б.Я.Советов, С.А. Явовлев. - 2-е изд., 295 с.

1.1Описание моделируемой системы

Пять операторов работают в справочной телефонной сети города 09. Автоматический коммутатор переключает очередного абонента на того оператора, у которого очередь наименьшей длины. Допустимая длина очереди перед каждым оператором - 2 абонента. Если все очереди имеют максимальную длину, то очередной вызов получает отказ. Вызовы поступают каждые 15±3 с.

Смоделировать обслуживание 200 вызовов. Определить количество отказов и коэффициенты загрузки операторов.

Структурная схема модели системы и ее описание

Рисунок 1.1 - Структурная схема модели

На структурной схеме (рисунок 1.1) изображены следующие элементы моделируемой системы:

·   Поток - вызовов

·   Коммутатор - проводит проверку очередей перед каждым оператором

·   Пять операторов телефонной сети

Временная диаграмма и ее описание

Анализ условия задачи и структурной схемы позволяет сказать, что в процессе работы телефонной справочной сети возможны следующие ситуации:

)   Безотказный режим работы, когда все вызовы состоялись;

)   Режим работы с отказами, когда все очереди заполнены и очередной вызов получает отказ.

Более детально процесс функционирования телефонной справочной сети можно представить на временной диаграмме (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Временная диаграмма

На временной диаграмме:

·   Оси Н₁, Н₂, Н₃, Н₄, Н₅- ожидание вызовов в очереди 1, 2, 3, 4, 5 соответственно;

·   Оси К₁, К₂, К₃, К₄, К₅ - обслуживание вызовов оператором 1, 2, 3, 4, 5 соответственно;

·   t_ож - время ожидания вызова в соответствующей очереди;

·   t_об - время обслуживания вызова соответствующим оператором.

С помощью временной диаграммы можно выявить все особые состояния сети, которые необходимо будет учесть при построении детального моделирующего алгоритма.

Q-схема системы и ее описание

Так как описанные процессы являются процессами массового обслуживания, то для формализации задачи используем символику Q-схем. В соответствии с построенной концептуальной моделью и символикой Q-схем структурную схему данной СМО (рисунок 1.1) можно представить в виде, показанном на рисунке 2.1, где И - источник, К - канал, Н - накопитель.

Рисунок 2.1 - Q-схема

Источник И имитирует процесс поступления вызова. Автоматический коммутатор переключает вызов на того оператора у которого очередь наименьшей длины. Если все очереди имеют максимальную длину, то очередной вызов получает отказ. Если накопитель Н1 заполнен, то клапан 1 закрыт, а клапан 6 открыт; если накопитель Н2 заполнен, то клапан 2 закрыт, а клапан 7 открыт; если накопитель Н3 заполнен, то клапан 3 закрыт, а клапан 8 открыт; если накопитель Н4 заполнен, то клапан 4 закрыт, а клапан 9 открыт; если накопитель Н5 заполнен, то клапан 5 закрыт, а клапан 10 открыт. В результате если все накопители Н1, Н2, Н3, Н4, Н5 переполнены, т.е клапаны 6, 7, 8, 9, 10 открыты то вызов теряется, что соответствует уходу вызова из сети не обслуженным. В противном случае вызовы поступившие в накопители Н1, Н2, Н3, Н4, Н5 обслуживаются операторами К1, К2, К3, К4, К5 соответственно.