完整合肥工业大学单服务员单队列系统仿真.docx
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完整合肥工业大学单服务员单队列系统仿真
（完整）合肥工业大学-单服务员单队列系统仿真
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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
一、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.h"
FILE*fp;
floatseed；
intsstop，ip；
floatmiat,msvt，svt；
floattval,tlq，tmen；
floatsigma，time,lqt,lst，tle;
floatwkst［100］；
floatb，mq,s,f，nd,ts,is，ta，ia，clock，fel[3];
intimevt,numevs;
voidrptgen（）//报告生成子程序
{floatrho，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（"cannotopenfile\n”）;
}
printf（"time=%f\n"，time）；
fprintf（fp，”miat=％f,msvt=％f,sigma=％f，time=%f\n”,miat,msvt,sigma,time）；
fprintf（fp,”rho=%f，mq=%f,pc=%f，clock=%f\n”,rho,mq,pc，clock）；
fprintf（fp,"nd=%f，amts=％f，amta=％f\n"，nd,amts,amta）;
fprintf（fp，"lq=%f，l=％f,wq=％f，w=%f\n",lq,l，wq,w）；
｝
floatrand（）//随机数生成子程序
｛floata，c,m;
floatrand1;
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;
returnrand1；
}
floatnormal（floatex,floatstdx）//正态分布随机数生成子程序
//floatex,stdx；
{floatsum，x；
inti;
floatr；
sum=0。
0;
for（i=1;i<=12；i++）
{r=rand（）；
sum=sum+r；｝
x=stdx＊（sum-6。
0）+ex；
printf=（“normal=%\n",x）；
returnx;
}
floatexpent（floatex）//指数分布随机数生成子程序
{floatr，x;
r=rand（）;
x=-ex＊log（r）;
returnx；
}
voidinitlz（）//系统初始化子程序
{floataat;
clock=0.0;//置仿真时钟为.0
imevt=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）；
fel[1］=clock+aat；//产生第一次到达，并安排在FEL（）
fel[2］=1。
0e+30；//置FEL（）为无穷大，表示系统空闲时,不会发生离开事件
}
voidtimadv（）//时间推进子程序
{floatfmin；
inti；
fmin=1。
0e+29；
imevt=0；
for（i=1；i<=numevs;i++）//搜索FEL以找出下一事件
{
if（fel［i]〉=fmin）continue；
fmin=fel[i］;
imevt=i；
｝
if（imevt>0）//判断有无将来事件
{clock=fel［imevt］；//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；
｝
else
｛
rptgen（）；//若将来事件为空，调用报告子程序
sstop=1;
}
｝
voidarrvl（）//到达事件子程序
{
floataat，svt;
if（lst==1.0）gotoloop2;//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
wkst［ip]=clock;
svt=normal（msvt,sigma）;//为新到达顾客产生服务时间并安排离开事件
fel［2］=clock+svt;
ts=ts+svt;
is=is+1。
0；//修改累积统计量
tle=clock;
if（lqt>mq）mq=lqt;
gotoloop3;
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（ip>100）gotoloop4；//现设系统容量为人，若超过即给出报告
wkst［ip］=clock；
b=b+（clock—tle）;//修改累积统计量
tle=clock;
if（lqt>mq）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;
fel[1］=clock+aat；
gotoloop31；
loop4:
printf（”overflowinarraywkst"）;
rptgen（）；
sstop=1；
loop31：
return;
｝
voiddpart（）//离开事件子程序
｛inti,i1；
floatrt,svt；
b=b+（clock—tle）;//修改累积统计量
tle=clock;
rt=clock-wkst[ip]；
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（lqt〉1.0）//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
wkst[i]=wkst[i1］；
}
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
fel[2]=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；
fel［2］=1.0e+30；｝
}
voidmain（）//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）gotoloopp;//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）gotoloopp；//判断sstop=1，程序终止
gotoloop；//程序循环执行
｝
if（imevt==2）dpart（）;//调用离开事件子程序
if（clock〈time）gotoloop；//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。
1
2
3
4
5
RAND（）
0。
979553
0。
664057
0。
504250
0。
527916
0。
193561
NORMAL（）
2。
9767
2。
4904
3。
0001
2.6499
3.2569
EXPENT（）
0.2066
4。
0939
6。
8468
6.3882
16.4216
6
7
8
9
10
RAND（）
0.959777
0.683238
0.084337
0.162432
0。
080400
NORMAL（）
2.9658
4.5799
3.7783
1.6343
6.6180
EXPENT（）
0.4105
3。
8091
24。
7294
18.1749
25。
2074
2。
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
服务员忙度rho=0.998272
到当前时间为止等待队列的最大长度mq=8.000000
停留4个小时单位以上的顾客比例pc=1。
000000
仿真时钟当前时间clock=119。
530281
到当前时间为止离开的顾客数nd=4.000000
平均服务时间amts=29.953489
平均到达间隔时间amta=9.972269
队列中平均顾客数lq=5.037513
系统中平均顾客数l=6.035784
顾客在队列中平均时间wq=150.533829
顾客在系统中平均时间w=15。
594049
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