合肥工业大学-单服务员单队列系统仿真.doc

计算机仿真单服务员单队列系统仿真实验班 级： 机设13-4班 学 号： 2013210360 姓 名： 杨 尚 武 授课教师： 翟 华 日 期： 2016年4月13日 实验二 单服务员单队列系统仿真实验1、 实验目的通过实验了解离散事件系统仿真一般过程，了解离散事件系统中典型的单服务员单队列系统的仿真一般过程，了解不同分布随机数的计算机实现过程，了解事件扫描法在离散事件系统中的应用。二、实验要求通过实验了解离散事件系统仿真一般过程，了解离散事件系统中典型的单服务员单队列系统的仿真一般过程，了解不同分布随机数的计算机实现过程，了解事件扫描法在离散事件系统中的应用。同学能在参考源程序的基础上，独立编写C源程序，或其他高级语言程序，能正确计算仿真结果，并对结果进行分析。三、参考C语言程序#include stdio.h#include math.hFILE * fp;float seed;int sstop,ip;float miat,msvt,svt;float tval,tlq,tmen;float sigma,time,lqt,lst,tle;float wkst100;float b,mq,s,f,nd,ts,is,ta,ia,clock,fel3;int imevt,numevs;void rptgen()/报告生成子程序 float rho,w,pc,amts,amta,lq,l,wq;rho=b/clock;w=s/nd;pc=f/nd;amts=ts/is;amta=ta/ia;lq=tlq/clock;l=tmen/clock;wq=tlq/nd;if(fp=fopen(fz22,wb)=NULL)printf(cannot open filen);printf(time=%fn,time);fprintf(fp,miat=%f,msvt=%f,sigma=%f,time=%fn,miat,msvt,sigma,time);fprintf(fp,rho=%f,mq=%f,pc=%f,clock=%fn,rho,mq,pc,clock);fprintf(fp,nd=%f,amts=%f,amta=%fn,nd,amts,amta);fprintf(fp,lq=%f,l=%f,wq=%f,w=%fn,lq,l,wq,w);float rand()/随机数生成子程序float a,c,m;float rand1;a=25173.0;c=13849.0;m=65535.0;seed=(seed*a+c)-m*(int)(seed*a+c)/m);if(seed=0.0) seed=1.0;rand1=seed/m;return rand1;float normal(float ex,float stdx)/正态分布随机数生成子程序/float ex,stdx;float sum,x;int i;float r;sum=0.0;for(i=1;i=12;i+)r=rand();sum=sum+r;x=stdx*(sum-6.0)+ex;printf=（“normal=%n”,x）;return x;float expent(float ex)/指数分布随机数生成子程序float r,x;r=rand();x=-ex*log(r);return x;void initlz()/系统初始化子程序float aat;clock=0.0;/置仿真时钟为.0imevt=0;/假定系统在时间为空闲lqt=0.0;/置以下各统计量初值为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=expent(miat);fel1=clock+aat;/产生第一次到达，并安排在FEL（）fel2=1.0e+30;/置FEL（）为无穷大，表示系统空闲时，不会发生离开事件void timadv()/时间推进子程序 float fmin;int i;fmin=1.0e+29;imevt=0;for (i=1;i=fmin) continue;fmin=feli;imevt=i;if(imevt0)/判断有无将来事件clock=felimevt;/设定仿真时钟为下一事件时间，事件将在时间FEL（IMEVT）发生tval=clock-tle;tlq=tlq+lqt*tval;tmen=tmen+(lqt+lst)*tval;elserptgen();/若将来事件为空，调用报告子程序sstop=1;void arrvl()/到达事件子程序float aat,svt;if(lst=1.0) goto loop2;/检查服务员是否被占lst=1.0;/若服务员空闲，修改系统状态并记录新的顾客的到达时间wkstip=clock;svt=normal(msvt,sigma);/为新到达顾客产生服务时间并安排离开事件fel2=clock+svt;ts=ts+svt;is=is+1.0;/修改累积统计量tle=clock;if(lqtmq)mq=lqt;goto loop3;loop2: lqt=lqt+1.0;/若服务员被占，修改系统状态，记录新的顾客到达时间及系统中顾客数ip=lqt+lst;if(ip100) goto loop4;/现设系统容量为人，若超过即给出报告wkstip=clock;b=b+(clock-tle);/修改累积统计量tle=clock;if(lqtmq) mq=lqt;loop3: aat=expent(miat);/产生一个到达时间间隔并安排下一到达事件ta=ta+aat;ia=ia+1.0;fel1=clock+aat;goto loop31;loop4: printf(overflow in array wkst);rptgen();sstop=1;loop31:return;void dpart()/离开事件子程序 int i,i1;float rt,svt;b=b+(clock-tle);/修改累积统计量tle=clock;rt=clock-wkstip;s=s+rt;nd=nd+1.0;if(rt=4.0)f=f+1.0;/记录（累计）停留时间大于等于的顾客数if(lqt1.0)/检查队列空否for(i=1;i=lqt;i+)i1=i+1;/此时至少有一个顾客在队列中，使每个顾客向前移动一个位置wksti=wksti1;lqt=lqt-1.0;/队列中的顾客数减svt=normal(msvt,sigma);/对将被服务的顾客产生一个新的服务，时间且安排下一个/离开事件fel2=clock+svt;else/队列空，服务员空闲，下一离开事件置在无穷大时间lst=0.0;fel2=1.0e+30; void main()/主程序ip=0;seed=2.0;/输入随机数种子miat=10.0;/msvt=3.0;sigma=1.0;time=500.0;numevs=2;/确定事件总数为initlz();/调用初始化子程序sstop=0;/程序终止变量，sstop=0，程序循环，sstop=1，程序终止loop: timadv();/调用时间推进子程序if(sstop=1) goto loopp;/判断sstop=1，程序终止if (imevt=1)/IMEVT=1为到达，IMEVT=2为离开arrvl();/调用到达事件子程序if(sstop=1) goto loopp; /判断sstop=1，程序终止goto loop;/程序循环执行if (imevt=2) dpart();/调用离开事件子程序if (clocktime) goto loop;/判断仿真是否结束，若未结束继续循环执行rptgen();/当仿真结束时生成报告输出loopp:return;四、实验报告1给出RAND（）子程序输出的10个数据，以及对应的符合正态分布和指数分布的随机数。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（）2.96584.57993.77831.63436.6180EXPENT（）0.41053.809124.729418.174925.20742.分别输入下列三组数据，给出相应的计算结果（包括服务员忙度、平均服务时间、平均到达间隔时间、顾客在系统中平均时间、系统中平均顾客数、队列中平均顾客数、停留4个小时单位以上的顾客比例等），并加以文字说明。（1）输入数据为：MIAT=10，MSVT=5，SIGMA=2，TIME=100计算结果为：平均到达间隔时间miat=10.000000平均服务时间msvt=5.000000服务时间标准差sigma=2.000000仿真停止时间time=100.000000服务员忙度rho=0.482677到当前时间为止等待队列的最大长度mq=2.000000停留4个小时单位以上的顾客比例pc=0.454545仿真时钟当前时间clock=114.048820到当前时间为止离开的顾客数nd=11.000000平均服务时间amts=4.362051平均到达间隔时间amta=9.973741队列中平均顾客数lq=1.026730系统中平均顾客数l=1.509407顾客在队列中平均时间wq=10.645217顾客在系统中平均时间w=3.600372（2）输入数据为：MIAT=10，MSVT=3，SIGMA=1，TIME=100计算结果为：平均到达间隔时间miat=10.000000平均服务时间msvt=3.000000服务时间标准差sigma=1.000000仿真停止时间time=100.000000服务员忙度rho=0.242204到当前时间为止等待队列的最大长度mq=1.000000停留4个小时单位以上的顾客比例pc=0.111111仿真时钟当前时间clock=108.105759到当前时间为止离开的顾客数nd=9.000000平均服务时间amts=2.909301平均到达间隔时间amta=11.269994队列中平均顾客数lq=0.682092系统中平均顾客数l=0.924297顾客在队列中平均时间wq=8.193123顾客在系统中平均时间w=2.863684（3）输入数据为：MIAT=10，MSVT=30，SIGMA=2，TIME=100计算结果为：平均到达间隔时间miat=10.000000平均服务时间msvt=30.000000服务时间标准差sigma=2.000000仿真停止时间time=100.000000