Алгоритмическое обеспечение модели системы массового обслуживания с отказами

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        4

ГЛАВА 1.     СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ        7

1.1 Общие принципы моделирования систем массового обслуживания.        7

1.2 Теория массового обслуживания (ТМО)        11

1.3 Марковские процессы        13

1.4 Понятие систем массового обслуживания и их классификация        21

1.5 Системы массового обслуживания с отказами        26

ГЛАВА 2.    СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С ОТКАЗАМИ        36

2.1 Постановка задачи        36

2.2 Создание программы        37

2.2.1 Структура программы        37

2.2.2 Алгоритм работы программы        37

2.2.3 Сценарий работы программы        43

ГЛАВА 3     СРЕДА РЕАЛИЗАЦИИ        47

3.1 История развития Delphi        47

3.2 Инструмент ускоренной разработки программ        49

3.3 Мощность и гибкость языка        51

ГЛАВА 4      РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ        52

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ        61

ПРИЛОЖЕНИЕ        63

 Введение

В современном мире существенно повысилась доступность компьютерной техники, которая стала применяться в самых различных научных и производственных областях. В связи с этим выросла аудитория потенциальных потребителей компьютерных программ и, следовательно, увеличилась целесообразность их создания.

Каждому из нас часто приходится сталкиваться с работой своеобразных систем, называемых системами массового обслуживания (СМО). Примерами таких систем могут служить: телефонные станции, ремонтные мастерские, билетные кассы, справочные бюро, банки, магазины, парикмахерские и т. п. Каждая из этих систем состоит из какого-то числа обслуживающих единиц (каналов обслуживания) Такими каналами могут быть: линии связи, кассиры, продавцы, лифты, автомашины и др.

Всякая СМО предназначена для обслуживания некоторого потока заявок (или «требований»), поступающих в какие-то случайные моменты времени. Обслуживание заявки продолжается некоторое время, после чего канал освобождается и готов к приему следующей заявки. Случайный характер потока заявок и времени обслуживания приводит к тому, что в какие-то периоды времени на входе СМО скапливается излишне большое число заявок (они либо становятся в очередь, либо покидают СМО не обслуженными); в другие же периоды СМО будет работать с недогрузкой или вообще простаивать.

В дипломной работе рассмотрена система массового обслуживания с отказами, разработана программа, позволяющая моделировать процесс прохождения потока заявок по каналам обслуживания. Программа, созданная в среде программирования Delphi 6, делает возможным на основании результатов моделирования рассчитывать основные характеристики СМО, а также рассчитывать некоторые средние показатели СМО по формулам.

Исследование модели включает проведение с помощью программы ряда экспериментов и сравнение показателей, полученных на основании имитационного моделирования с результатами расчета по формулам. Цель исследования — сделать выводы о возможности применения приближенных формул для расчета показателей при различных данных системы.

В первой главе рассматривается:

1. Теория массового обслуживания, как математическая дисциплина, занимающаяся исследованием показателей производительности технических устройств или систем массового обслуживания (СМО), предназначенных для обработки поступающих в них заявок на обслуживание.

2. Марковские процессы, часто встречаемые на практике процессы, которые если не в точности марковские, то могут быть в каком-то приближении рассмотрены как марковские. В дипломной работе представлен марковский процесс.