合肥工業(yè)大學

1、計算機仿真單服務員單隊列系統(tǒng)仿真實驗班級：機設13-4班學 號：2013210360姓名：楊 尚 武授課教師： 翟華日 期：2016年4月13日實驗二單服務員單隊列系統(tǒng)仿真實驗一、實驗目的通過實驗了解離散事件系統(tǒng)仿真一般過程，了解離散事件系統(tǒng)中典型的單服務員單隊列系統(tǒng)的仿真一般過程，了解不同分布隨機數的計算機實現過程，了解事件掃描法在離散事件系統(tǒng)中的應用。二、實驗要求通過實驗了解離散事件系統(tǒng)仿真一般過程，了解離散事件系統(tǒng)中典型的單服 務員單隊列系統(tǒng)的仿真一般過程，了解不同分布隨機數的計算機實現過程，了解事件掃描法在離散事件系統(tǒng)中的應用。同學能在參考源程序的基礎上，獨立編寫C源程序，或其他高級語

2、言程序，能正 確計算仿真結果，并對結果進行分析。三、參考C語言程序#i nclude stdio.h#in elude math.hFILE * fp;float seed;int sstop,ip;float miat,msvt,svt;float tval,tlq,tme n;float sigma,time,lqt,lst,tle;float wkst100;float b,mq,s,f, nd,ts,is,ta,ia,clock,fel3;int imevt, nu mevs;void rptge n() /報告生成子程序 float rho,w,pc,amts,amta,lq,l,w

3、q;rho=b/clock;w=s/nd;pc=f/nd;amts=ts/is;amta=ta/ia;lq=tlq/clock;l=tme n/clock;wq=tlq/nd;if(fp=fope n( fz22,wb)=NULL)pri ntf(ca nnot ope n file n);prin tf(time=%fn,time);fprin tf(fp,miat=%f,msvt=%f,sigma=%f,time=%fn ,miat,msvt,sigma,time)Jfprin tf(fp,rho=%f,mq=%f,pc=%f,clock=%fn,rho,mq,pc,clock);fpri

4、n tf(fp, nd=%f,amts=%f,amta=%fn, nd,amts,amta);fprin tf(fp,lq=%f,l=%f,wq=%f,w=%fn,lq,l,wq,w);float rand() /隨機數生成子程序float a,c,m;float ra nd1;a=25173.0;c=13849.0;m=65535.0;seed=(seed*a+c)-m*(i nt)(seed*a+c)/m);if(seed=0.0) seed=1.0;ran d1=seed/m;return ran d1;float normal(float ex,float stdx)/正態(tài)分布隨機數生

5、成子程序/float ex,stdx;float sum,x;int i;float r;sum=0.0;for(i=1;i=12;i+)r=ra nd();sum=sum+r;x=stdx*(sum-6.0)+ex;printf=“normal=%n” ,x );return x;float expent(float ex)/指數分布隨機數生成子程序float r,x;r=ran d();x=-ex*log(r);return x;void ini tlz() /系統(tǒng)初始化子程序float aat;clock=0.0; /置仿真時鐘為.0imevt=0;/假定系統(tǒng)在時間為空閑lqt=0.0;

6、/置以下各統(tǒng)計量初值為lst=0.0;tle=0.0;b=0.0;mq=0.0;s=0.0;f=0.0;nd=0.0;ts=0.0;is=0.0;ta=0.0;ia=0.0;tlq=0.0;tmen=0.0;aat=expe nt(miat);fel1=clock+aat; /產生第一次到達，并安排在 FEL()fel2=1.0e+30;/置FEL ()為無窮大，表示系統(tǒng)空閑時，不會發(fā)生離開事件void timadv()/時間推進子程序 float fmin;int i;fmin=1.0e+29;imevt=0;for (i=1;i=fmi n) con ti nue;fmi n=feli;i

7、mevt=i;if(imevt0)/判斷有無將來事件clock=felimevt;/設定仿真時鐘為下一事件時間，事件將在時間FEL(IMEVT發(fā)生tval=clock-tle;tlq=tlq+lqt*tval;tme n=tme n+(lqt+lst)*tval;elserptgen();/若將來事件為空，調用報告子程序sstop=1;void arrvl() /到達事件子程序float aat,svt;if(lst=1.0) goto loop2; /檢查服務員是否被占lst=1.0;/若服務員空閑，修改系統(tǒng)狀態(tài)并記錄新的顧客的到達時間wkstip=clock;svt=normal(msvt

8、,sigma);/為新到達顧客產生服務時間并安排離開事件fel2=clock+svt;ts=ts+svt;is=is+1.0;/修改累積統(tǒng)計量tle=clock;if(lqtmq)mq=lqt;goto loop3;loop2: lqt=lqt+1.0; /若服務員被占，修改系統(tǒng)狀態(tài)，記錄新的顧客到達時間及系統(tǒng)中顧客數ip=lqt+lst;if(ip100) goto loop4;/現設系統(tǒng)容量為人，若超過即給出報告wkstip=clock;b=b+(clock-tle);/修改累積統(tǒng)計量tle=clock;if(lqtmq) mq=lqt;Ioop3: aat=expent(miat);/產

9、生一個到達時間間隔并安排下一到達事件ta=ta+aat;ia=ia+1.0;fel1=clock+aat;goto Ioop31;Ioop4: prin tf(overflow in array wkst);rptge n();sstop=1;loop31:return;void dpart() /離開事件子程序 int i,i1;float rt,svt;b=b+(clock-tle); /修改累積統(tǒng)計量tle=clock;rt=clock-wkstip;s=s+rt;nd=nd+1.0;if(rt=4.0)f=f+1.0; if(lqt1.0)for(i=1;i=lqt;i+) i1=i+

10、1;個位置/記錄(累計)停留時間大于等于的顧客數 /檢查隊列空否/此時至少有一個顧客在隊列中，使每個顧客向前移動wksti=wksti1;lqt=lqt-1.0;/隊列中的顧客數減svt=normal(msvt,sigma);/對將被服務的顧客產生一個新的服務，時間且安排下一個/離開事件fel2=clock+svt; else lst=0.0;fel2=1.0e+30;/隊列空，服務員空閑，下一離開事件置在無窮大時間void mai n()ip=0；seed=2.0;miat=10.0; /主程序/輸入隨機數種子msvt=3.0;sigma=1.0;time=500.0;numevs=2; /

11、確定事件總數為initlz();/調用初始化子程序sstop=0;/程序終止變量，sstop=0，程序循環(huán)，sstop=1，程序終止loop: timadv(); /調用時間推進子程序if(sstop=1) goto loopp; if (imevt=1) arrvl();if(sstop=1) goto loopp; goto loop;if (imevt=2) dpart();if (clockvtime) goto loop; rptge n();loopp:retur n;/判斷sstop=1，程序終止IMEVT=1為到達，IMEVT=2為離開/調用到達事件子程序/判斷sstop=1，

12、程序終止/程序循環(huán)執(zhí)行/調用離開事件子程序/判斷仿真是否結束，若未結束繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行/當仿真結束時生成報告輸出四、實驗報告1 給出RAN()子程序輸出的10個數據，以及對應的符合正態(tài)分布和指數分 布的隨機數。12345RAND()0.9795530.6640570.5042500.5279160.193561NORMAL)2.97672.49043.00012.64993.2569EXPENT()0.20664.09396.84686.388216.4216678910RAND()0.9597770.6832380.0843370.1624320.080400NORMAL)2.96584.579

13、93.77831.63436.6180EXPENT()0.41053.809124.729418.174925.20742.分別輸入下列三組數據，給出相應的計算結果（包括服務員忙度、平均服務時 間、平均到達間隔時間、顧客在系統(tǒng)中平均時間、系統(tǒng)中平均顧客數、隊列中平 均顧客數、停留4個小時單位以上的顧客比例等），并加以文字說明。（1）輸入數據為：MIAT=10 MSVT=5 SIGMA=2 TIME=100計算結果為：平均到達間隔時間 miat=10.000000平均服務時間msvt=5.000000服務時間標準差sigma=2.000000仿真停止時間time=100.000000服務員忙度r

14、ho=0.482677到當前時間為止等待隊列的最大長度 mq=2.000000停留4個小時單位以上的顧客比例 pc=0.454545仿真時鐘當前時間clock=114.048820到當前時間為止離開的顧客數 nd=11.000000平均服務時間amts=4.362051平均到達間隔時間amta=9.973741隊列中平均顧客數lq=1.026730系統(tǒng)中平均顧客數1=1.509407顧客在隊列中平均時間 wq=10.645217顧客在系統(tǒng)中平均時間 w=3.600372（2）輸入數據為：MIAT=10 MSVT=3 SIGMA=1 TIME=100計算結果為：平均到達間隔時間 miat=10.

15、000000平均服務時間msvt=3.000000服務時間標準差sigma=1.000000仿真停止時間time=100.000000服務員忙度rho=0.242204到當前時間為止等待隊列的最大長度 mq=1.000000停留4個小時單位以上的顧客比例 pc=0.111111仿真時鐘當前時間clock=108.105759到當前時間為止離開的顧客數 nd=9.000000平均服務時間amts=2.909301平均到達間隔時間amta=11.269994隊列中平均顧客數lq=0.682092系統(tǒng)中平均顧客數1=0.924297顧客在隊列中平均時間 wq=8.193123顧客在系統(tǒng)中平均時間 w=2.863684(3) 輸入數據為：MIAT=10 MSVT=30 SIGMA=2 TIME=100計算結果為：平均到達間隔時間 miat=10.000000平均服務時間msvt=30.000000服務時間標準差sigma=2.000000仿真停止時間time=100.000000