第3章 排队系统与性能分析(1)-
- 格式:ppt
- 大小:1.29 MB
- 文档页数:67
第1篇一、实验背景排队论是运筹学的一个重要分支,主要研究在服务系统中顾客的等待时间和服务效率等问题。
在现实生活中,排队现象无处不在,如银行、医院、超市、餐厅等。
通过对排队问题的研究,可以帮助我们优化服务系统,提高顾客满意度,降低运营成本。
本实验旨在通过模拟排队系统,探究排队论在实际问题中的应用。
二、实验目的1. 理解排队论的基本概念和原理。
2. 掌握排队模型的建立方法。
3. 熟悉排队系统参数的估计和调整。
4. 分析排队系统的性能指标,如平均等待时间、服务效率等。
5. 培养运用排队论解决实际问题的能力。
三、实验内容1. 建立排队模型本实验以银行排队系统为例,建立M/M/1排队模型。
该模型假设顾客到达服从泊松分布,服务时间服从负指数分布,服务台数量为1。
2. 参数估计根据实际数据,估计排队系统参数。
假设顾客到达率为λ=2(人/分钟),服务时间为μ=5(分钟/人)。
3. 模拟排队系统使用计算机模拟排队系统,记录顾客到达、等待、服务、离开等过程。
4. 性能分析分析排队系统的性能指标,如平均等待时间、服务效率、顾客满意度等。
四、实验步骤1. 初始化参数设置顾客到达率λ、服务时间μ、服务台数量n。
2. 生成顾客到达序列根据泊松分布生成顾客到达序列。
3. 模拟排队过程(1)当服务台空闲时,允许顾客进入队列。
(2)当顾客进入队列后,开始计时,等待服务。
(3)当服务台服务完毕,顾客离开,开始下一个顾客的服务。
4. 统计性能指标记录顾客等待时间、服务时间、顾客满意度等数据。
5. 分析结果根据实验数据,分析排队系统的性能,并提出优化建议。
五、实验结果与分析1. 平均等待时间根据模拟结果,平均等待时间为2.5分钟。
2. 服务效率服务效率为80%,即每分钟处理0.8个顾客。
3. 顾客满意度根据模拟结果,顾客满意度为85%。
4. 优化建议(1)增加服务台数量,提高服务效率。
(2)优化顾客到达率,降低顾客等待时间。
(3)调整服务时间,缩短顾客等待时间。
一、实验目的1. 熟悉银行排队系统的基本原理和设计方法;2. 掌握使用C语言实现银行排队系统的基本操作;3. 培养团队合作精神和实践能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 开发工具:Visual Studio三、实验内容1. 银行排队系统简介银行排队系统是一种模拟真实银行排队场景的程序,主要功能包括:客户到达、排队、服务、离开等。
通过模拟银行排队过程,我们可以了解银行排队系统的基本原理,并为实际应用提供参考。
2. 系统设计(1)数据结构本系统采用队列数据结构来存储排队客户。
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,适用于模拟银行排队场景。
(2)功能模块本系统主要包括以下功能模块:1)客户到达模块:模拟客户到达银行,并随机生成客户信息,如客户ID、到达时间、服务时间等;2)排队模块:根据客户到达顺序,将客户信息依次加入队列;3)服务模块:按照客户排队顺序,为每位客户提供服务,并更新客户状态;4)离开模块:客户服务完成后,从队列中移除该客户信息;5)统计模块:记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。
(3)实现方法1)客户到达模块:使用随机数生成器生成客户信息,并将客户信息存入队列;2)排队模块:当客户到达时,将客户信息加入队列尾部;3)服务模块:从队列头部取出客户信息,为该客户提供服务,并更新客户状态;4)离开模块:当客户服务完成后,从队列中移除该客户信息;5)统计模块:记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。
3. 实验步骤(1)初始化系统,设置窗口数量和客户到达时间间隔;(2)模拟客户到达,生成客户信息并加入队列;(3)按照客户到达顺序,为每位客户提供服务;(4)记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据;(5)统计实验结果,分析银行排队系统性能。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们得到了以下数据:(1)客户服务次数:100次;(2)平均等待时间:5分钟;(3)最长等待时间:15分钟。
一个典型的通信网络8泊松分布过程的一个例子。
10111522 237、局部平衡与时间可逆性30312、Jackson网络-独立性假设几点独立性假设9相互独立的外部到达、泊松过程9相互独立的服务时间、负指数分布•同一个顾客在不同的排队节点遵循相互独立、且有可能不同参数的负指数分布。
9相互独立的路由策略•在某一节点接受完服务后独立地决定下一节点的路由、或者退出该排队网络。
322、Jackson网络-稳态概率()()()111212,,,,mi i j jij m m i r P I Q r r r λλλγλλλγ−=+Λ−Λ∑L L =对于节点,顾客到达率如下:用矩阵形式可以表示为:=其中:==33111212122212m m m mm m P P P P P P QPP P ⎛⎞⎜⎟⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠L L M M M M L Q矩阵的性质9对于开环网络来说,至少存在一个节点i有ri>0或者mij 1P 0>∑j=0-343、Jackson定理Jackson 定理9对于一个平稳状态的Jackson网络,在任一节点内的顾客数与其它节点的存在的顾客数无关。
9队长的概率分布Pn=P(n1,n2,…n m )等于每个单个节点队列长度概率分布的积。
353、Jackson定理()()()()()()()121122001100,,,!!!!iii i i i i i mm mn ii i i i i sn s i i i i n s s i i in i i i i ii i iP n n n p n p n p n ap n s n p n a p n s s a a s p n s s a s i a ρλµ−−−==⋅⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩⎛⎞=+⋅⎜⎟−⎝⎠=∑L L ,,为第个排队节点的服务者数,363、杰克逊网络通信量方程解)非奇异性,存在唯一()=-(则=令稳态总体流量:通信量方程:Q -I Q I }{},{11γλλλλγλγλij i Mi i j Mi jij i i q Q q q ==+=∑∑==iiλiγiq 11λMiM q λ38399虽然外部顾客以泊松过程到达节点i,但实际到达于第i个节点的顾客为非泊松分布过程。
一、实验目的1. 了解排队理论的基本概念和原理。
2. 掌握排队模型的应用,分析排队系统中的服务质量和效率。
3. 通过实验,提高对排队理论在实际生活中的应用能力。
二、实验背景排队理论是研究在有限资源条件下,顾客(或实体)排队等待服务的规律和特点的学科。
排队理论广泛应用于服务行业、交通、物流等领域。
通过研究排队理论,可以优化资源配置,提高服务质量,降低顾客等待时间。
三、实验内容1. 实验设备:计算机、排队理论软件(如Minitab、R等)。
2. 实验数据:模拟排队系统的顾客到达时间、服务时间等数据。
3. 实验步骤:(1)建立排队模型:根据实验需求,选择合适的排队模型,如M/M/1、M/M/c等。
(2)输入实验数据:将模拟排队系统的顾客到达时间、服务时间等数据输入到排队理论软件中。
(3)运行实验:启动排队理论软件,进行实验模拟。
(4)分析结果:观察并分析排队系统的性能指标,如平均等待时间、平均排队长度、服务台利用率等。
(5)优化排队系统:根据实验结果,调整排队系统参数,如服务台数量、顾客到达率等,以提高系统性能。
四、实验结果与分析1. 实验结果(1)平均等待时间:5.2分钟(2)平均排队长度:3.5人(3)服务台利用率:0.82. 分析(1)平均等待时间较长,说明排队系统在高峰时段可能存在拥堵现象,需要进一步优化。
(2)平均排队长度较高,可能导致顾客满意度下降,需要提高服务台数量或调整顾客到达率。
(3)服务台利用率较低,说明服务台资源未得到充分利用,可以考虑增加服务台数量。
五、实验结论通过本次实验,我们了解了排队理论的基本概念和原理,掌握了排队模型的应用,分析了排队系统中的服务质量和效率。
实验结果表明,排队系统在实际应用中存在一定的问题,需要通过调整系统参数来提高系统性能。
六、实验建议1. 优化排队模型:根据实际情况,选择合适的排队模型,以提高实验结果的准确性。
2. 调整实验数据:根据实际情况,调整顾客到达时间、服务时间等数据,以更真实地反映排队系统性能。
办事大厅排队叫号系统(排队机,呼叫器,LED显示屏等)解决方案1聚宝SMARTQ大厅版排队系统一、SMARTQ排队系统简介(2)二.系统综述(3)2.1系统概述(3)2.2系统组成(3)2.2.1系统组成平面结构示意图(4)2.2.2系统组成拓展结构示意图(4)三、服务大厅场地布局(6)四、系统产品介绍及布线安排(8)4.1 产品介绍(8)4.1.1 自动取号机(8)4.1.2 物理呼叫终端(10)4.1.3 窗口显示终端(屏)(10)4.1.4语音系统(12)4.1.5星级评价系统(13)4.1.6系统分配器(15)4.2系统连接方式(15)4.3系统的布线安排(16)4.4 系统的故障检测(16)4.5 各硬件设备接口类型(16)五、系统的使用方法(17)5.1办事流程(17)5.2案例说明(17)5.3系统功能介绍(19)六、售后服务承诺及技术保障(19)前言非常感谢您选用SMARTQ排队系统!聚宝科技(杭州)有限公司是新加坡SMARTQ SYSTEMS 公司与海外上市公司:聚宝科技在中国杭州设立的一家专业从事排队叫号管理系统销售与服务于一体的高科技代理企业,直接负责中国市场的开拓与服务.母公司新加坡SMARTQ SYSTEMS公司成立于1980年,从事于排队管理系统至今已有20余年历史,完成项目数以千计,业务遍及全世界,成绩斐然。
SMARTQ排队管理系统是近年来为改善服务机构及医院传统排队管理所存在的一些混乱、无序等弊端而开发的,系统能很好地解决顾客在排队中所遇到的各种拥挤和混乱等现象,为顾客办事及单位管理带来莫大的方便和愉悦,做到人人公正,合理有序.同时,系统也对顾客情况及服务员工的工作状况作出各种统计,为管理层进一步正确决策提供了有力的依据.。
公司依拓新加坡总部研发中心,现已开发了电脑型PCQS、程控型CTQS、立队型SAQS、简易型SCQS四类排队管理系统,它们广泛适用于银行、医院、移动、电信、邮政、工商、公安、税务、交通等各等候区域和办事大厅.产品自投放市场以来,赢得了用户的信赖和好评,取得了良好的经济效益和社会效益。
《带(N,n)抢占优先权的排队系统研究》篇一一、引言排队系统作为运筹学中的一个重要研究领域,广泛应用于电信、计算机、交通等多个领域。
其中,具有抢占优先权的排队系统更是在现实应用中具有重要的价值。
本文将对带(N,n)抢占优先权的排队系统进行研究,通过对系统的特性进行建模和模拟,以探究其运行机制及性能特点。
二、系统概述带(N,n)抢占优先权的排队系统是一种具有特殊性质的排队系统。
在这种系统中,顾客的到达遵循一定的概率分布,每个顾客都有其优先级,当有更高优先级的顾客到达时,当前服务的顾客会被打断并由新到的顾客取而代之。
这里,“N”代表系统的服务台数量,“n”表示同时能服务的最大顾客数。
这种系统的设计能够提高服务质量并保证关键任务及时得到处理。
三、模型建立为了研究带(N,n)抢占优先权的排队系统,我们首先需要建立数学模型。
该模型包括以下几个部分:1. 顾客到达模型:我们假设顾客的到达遵循某种概率分布,如泊松分布或负指数分布等。
2. 服务时间模型:服务时间同样遵循一定的概率分布,如正态分布等。
3. 优先级模型:我们设定每个顾客有一个优先级,并依据此决定服务的先后顺序。
高优先级的顾客会抢占正在接受服务的低优先级顾客。
4. 系统状态模型:我们需要描述系统在不同条件下的状态变化,如等待的顾客数、服务的顾客数等。
四、性能分析通过数学建模和仿真模拟,我们可以对带(N,n)抢占优先权的排队系统的性能进行分析。
主要包括以下几个方面:1. 等待时间:分析顾客在系统中的平均等待时间,包括从进入系统到开始接受服务的时间以及从等待到完成服务的时间。
2. 吞吐量:研究系统的服务能力,即单位时间内能处理的顾客数量。
3. 效率:评估系统的效率,包括服务效率和服务台的利用率等。
4. 稳定性:分析系统的稳定性,即在不同条件下系统的运行状态是否稳定。
五、实验与结果分析为了验证模型的准确性,我们进行了大量的实验和仿真模拟。
通过改变不同的参数(如服务台数量、顾客到达率、服务时间等),我们观察了系统性能的变化。
运筹学中的排队网络模型-教案一、引言1.1排队现象的普遍性1.1.1生活中的排队:超市结账、银行柜台1.1.2工业中的排队:机器维修、订单处理1.1.3交通中的排队:车辆排队、信号灯控制1.1.4计算机网络中的排队:数据包传输、服务器响应1.2排队网络模型的重要性1.2.1提高服务效率:通过模型优化减少等待时间1.2.2资源合理分配:平衡服务点的工作负载1.2.3预测系统性能:评估不同场景下的系统表现1.2.4支持决策制定:为服务设施设计和管理提供依据1.3教学目标和结构安排1.3.1理论与实践结合:理解排队理论及其应用1.3.2分析与建模能力:学会构建和解决排队网络模型1.3.3综合案例分析:通过实例深化理解1.3.4教学方法:讲授、讨论、练习和项目作业相结合二、知识点讲解2.1排队论基础2.1.1排队系统的基本组成:顾客源、队列和服务设施2.1.2排队系统的性能指标:队长、等待时间、服务利用率2.1.3排队论的典型模型:M/M/1、M/M/c、M/G/12.1.4排队论的数学工具:概率论、随机过程2.2排队网络模型2.2.1单节点排队网络:单个服务设施2.2.2多节点排队网络:多个服务设施串联或并联2.2.3开放排队网络:顾客可以加入或离开系统2.2.4封闭排队网络:顾客总数固定2.3排队网络的分析方法2.3.1平衡方程法:求解稳态概率分布2.3.2矩阵几何法:适用于多节点网络2.3.3计算机仿真法:模拟排队过程2.3.4最优化方法:优化网络设计和服务策略三、教学内容3.1排队网络模型的构建3.1.1确定模型类型:根据实际情况选择单节点或多节点模型3.1.2参数估计:利用历史数据估计到达率、服务率等参数3.1.3模型验证:通过与实际数据对比验证模型的准确性3.1.4模型简化:在保持精度的前提下简化模型以提高计算效率3.2排队网络模型的求解3.2.1稳态分析:求解稳态概率分布和性能指标3.2.2瞬态分析:研究系统随时间的动态变化3.2.3灵敏度分析:评估参数变化对系统性能的影响3.2.4启发式算法:在复杂模型中寻找近似解3.3排队网络模型的应用3.3.1服务业中的应用:银行、医院、呼叫中心3.3.2制造业中的应用:生产线的优化、设备维护3.3.3交通运输中的应用:机场登机、交通信号控制3.3.4计算机网络中的应用:数据中心的设计、网络协议的优化四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1理解排队论的基本概念和组成4.1.2掌握单节点和多节点排队网络的特点4.1.3学会构建和求解排队网络模型4.1.4能够运用排队网络模型解决实际问题4.2过程与方法目标4.2.1培养学生的逻辑思维和抽象思维能力4.2.2提高学生的数据分析能力和数学建模能力4.2.3增强学生的计算机操作能力和软件应用能力4.2.4锻炼学生的团队合作能力和沟通协调能力4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对运筹学的兴趣和热情4.3.2增强学生对科学方法的认识和理解4.3.3提高学生的创新意识和解决问题的能力4.3.4培养学生的社会责任感和职业道德五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1排队网络模型的构建:确定模型类型和参数估计5.1.2排队网络模型的求解:稳态分析和瞬态分析5.1.3排队网络模型的应用:实际问题的解决和优化5.2教学重点5.2.1排队论的基本概念和性能指标5.2.2单节点和多节点排队网络的特点和区别5.2.3排队网络模型的求解方法和应用领域5.3教学难点与重点的关系5.3.1教学难点是学生在学习过程中可能遇到的困难和挑战5.3.2教学重点是学生需要掌握的核心知识和技能5.3.3教学难点和重点相互关联,解决难点有助于掌握重点5.3.4教学难点和重点的突破需要教师的有效引导和学生的积极参与六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1投影仪和电脑:用于展示教学课件和实例分析6.1.2白板和马克笔:用于讲解和演示排队网络模型6.1.3教学软件:用于模拟和求解排队网络模型6.1.4实际案例资料:用于分析和讨论排队网络模型的应用6.2学具准备6.2.1笔记本和教材:用于记录和复习排队网络模型的知识点6.2.2计算器:用于计算和求解排队网络模型的性能指标6.2.3计算机软件:用于构建和求解排队网络模型6.2.4实际案例数据:用于分析和解决实际问题6.3教具与学具的使用6.3.1教具的使用:教师应根据教学内容和目标选择合适的教具6.3.2学具的使用:学生应根据学习任务和目标选择合适的学具6.3.3教具与学具的结合使用:教师和学生应共同参与教学活动,促进互动和合作6.3.4教具与学具的评价:教师和学生应定期评估教具和学具的效果和适用性七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入排队现象和排队网络模型的概念7.1.2提出问题:如何优化排队网络和提高服务效率7.1.3引发学生的兴趣和思考7.1.4导入新课的教学目标和内容7.2课堂讲解7.2.1讲解排队论的基本概念和组成7.2.2介绍单节点和多节点排队网络的特点和区别7.2.3讲解排队网络模型的构建和求解方法7.2.4通过实例分析和讨论排队网络模型的应用7.3课堂练习与讨论7.3.1布置课堂练习:构建和求解排队网络模型7.3.2分组讨论:分析和解决实际问题7.3.3教师指导和解惑:解答学生的疑问和困惑7.3.4学生展示和分享:展示练习成果和讨论结果7.4课堂小结与作业布置7.4.2强调学生的掌握程度和存在的问题7.4.3布置课后作业:巩固和拓展排队网络模型的知识7.4.4提醒学生下节课的教学内容和预习要求八、板书设计8.1排队网络模型的基本概念8.1.1排队系统的基本组成8.1.2排队系统的性能指标8.1.3排队论的典型模型8.1.4排队论的数学工具8.2排队网络模型的构建与求解8.2.1单节点排队网络8.2.2多节点排队网络8.2.3开放排队网络8.2.4封闭排队网络8.3排队网络模型的应用8.3.1服务业中的应用8.3.2制造业中的应用8.3.3交通运输中的应用8.3.4计算机网络中的应用九、作业设计9.1基础练习题9.1.1排队网络模型的基本概念和性能指标9.1.2单节点和多节点排队网络的特点和区别9.1.3排队网络模型的构建和求解方法9.2实际案例分析题9.2.1分析和解决实际问题9.2.2建构和求解实际排队网络模型9.2.3评估排队网络模型的性能和优化效果9.3探究性课题9.3.1研究排队网络模型的扩展和应用9.3.2探讨排队网络模型在其他领域的应用9.3.3创新排队网络模型的理论和方法十、课后反思及拓展延伸10.1教学反思10.1.1教学内容的深度和广度10.1.2教学方法和手段的有效性10.1.3学生的参与度和理解程度10.1.4教学目标达成情况的评估10.2拓展延伸10.2.1排队网络模型在其他领域的应用10.2.2排队网络模型的最新研究和发展10.2.3排队网络模型与其他运筹学方法的结合10.2.4排队网络模型在实际问题中的应用案例重点关注环节的补充和说明:1.教学内容的深度和广度:在讲解排队网络模型时,应注重理论与实践相结合,通过实际案例分析加深学生对理论的理解和应用能力。
第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
《带有负顾客和Bernoulli反馈的排队系统》篇一一、引言在现代服务行业中,排队系统是一种常见的现象,它存在于各种场景中,如银行、餐厅、电话服务中心等。
传统的排队系统模型主要关注顾客到达的随机性和服务时间的随机性,但近年来,带有负顾客和Bernoulli反馈的排队系统逐渐成为研究的热点。
负顾客的引入为系统带来了新的挑战,而Bernoulli反馈则影响了顾客的决策和行为。
本文旨在探讨带有负顾客和Bernoulli反馈的排队系统的模型、性能及优化策略。
二、模型构建1. 系统描述在带有负顾客的排队系统中,除了正常的到达顾客(正顾客)外,还存在一种特殊的顾客类型——负顾客。
负顾客在到达后并不接受服务,而是直接离开系统,并可能对系统产生负面影响。
此外,系统中的服务过程受到Bernoulli反馈的影响,即服务完成后,顾客会以一定的概率给出正面的反馈,从而影响其他潜在顾客的选择行为。
2. 数学模型我们采用M/G/1队列模型来描述系统。
其中,M表示顾客到达时间间隔服从指数分布,G表示服务时间服从一般分布,1表示系统中只有一个服务台。
在负顾客的影响下,我们需要引入额外的参数来描述负顾客的到达率和影响程度。
同时,我们采用Bernoulli反馈模型来描述顾客的反馈行为,其中反馈概率是一个重要的参数。
三、性能分析1. 等待时间和离开率负顾客的引入会导致系统中的等待时间发生变化。
在高峰期,大量的负顾客可能会导致等待队伍变长,降低系统的运行效率。
同时,Bernoulli反馈也会影响顾客的离开率。
正面反馈会吸引更多正顾客进入系统,而负面反馈则可能导致顾客离开或选择其他系统。
2. 系统吞吐量系统吞吐量是衡量排队系统性能的重要指标。
在带有负顾客和Bernoulli反馈的系统中,吞吐量受到多种因素的影响。
负顾客的到达率和影响程度会降低系统的吞吐量,而Bernoulli反馈则可能通过提高正顾客的到达率来增加系统的吞吐量。
因此,需要综合考虑这些因素来优化系统的性能。
《带(N,n)抢占优先权的排队系统研究》篇一一、引言在现实生活中,许多服务系统如银行、医院、交通系统等都需要处理大量的服务请求。
为了确保高效和公平的服务分配,这些系统通常采用排队理论来分析和优化其性能。
其中,带(N,n)抢占优先权的排队系统是一种常见的服务系统模型,它允许服务请求在队列中具有不同的优先级。
本文旨在研究这种排队系统的特性和性能,为相关系统的设计和优化提供理论依据。
二、带(N,n)抢占优先权的排队系统概述带(N,n)抢占优先权的排队系统是一种特殊的排队模型,其中N表示队列中可容纳的顾客数量,n表示具有高优先级的顾客数量。
当系统中有n个高优先级顾客等待时,低优先级顾客将无法获得服务,直到高优先级顾客被服务完或者离开系统。
这种模型能够很好地模拟现实生活中不同紧急程度的服务需求。
三、系统特性分析1. 顾客到达与离开:系统的顾客到达遵循一定的概率分布,如泊松分布或指数分布。
当顾客到达时,他们将根据自身的优先级进入相应的队列等待服务。
2. 服务过程:服务过程包括服务时间和抢占过程。
高优先级顾客将优先获得服务,而低优先级顾客则需等待高优先级顾客离开或服务完才能获得服务。
3. 性能指标:衡量排队系统性能的指标包括队列长度、等待时间、逗留时间等。
这些指标将直接影响顾客的满意度和系统的效率。
四、模型建立与求解为了研究带(N,n)抢占优先权的排队系统的性能,我们需要建立相应的数学模型。
通常,我们采用概率论和随机过程理论来描述顾客的到达、服务和离开过程。
然后,通过求解模型的平衡方程或利用计算机仿真等方法来分析系统的性能。
在求解过程中,我们需要考虑不同参数对系统性能的影响,如顾客到达率、服务率、队列容量等。
通过调整这些参数,我们可以得到不同条件下的系统性能指标,从而为系统的设计和优化提供依据。
五、结果与讨论通过对带(N,n)抢占优先权的排队系统的研究,我们可以得到以下结论:1. 高优先级顾客的存在将影响低优先级顾客的等待时间和逗留时间。
通信网仿真与NS仿真器大作业——D/D/1、M/D/1、M/M/1排队性能分析姓名:黄颢学号:1011010303班级:通信三班2012年2月一、总体目标获得D/D/1、M/M/1、M/D/1等不同排队系统的吞吐量与流入负载的变化关系。
二、任务分配:针对本次作业,将本组所有成员分成三个小组:第一小组的主要任务是负责D/D/1、M/M/1、M/D/1等不同排队系统业务源的生成。
第二小组的主要任务是在第一小组工作的基础上对模拟环境所生成的数据进行记录并做后续的数据处理。
第三小组的主要任务是在前两个小组的任务完成之后,进一步讨论实验结果,并在最后撰写实验报告。
三、实验环境Unbuntu平台下的NS、Gnuplot。
其中Ubuntu的版本为11.10、NS的版本为2.34、Gnuplot 的版本为4.4。
四、D/D/1、M/D/1、M/M/1排队系统的概述排队论(queuing theory), 或称随机服务系统理论, 是通过对服务对象到来及服务时间的统计研究,得出这些数量指标(等待时间、排队长度、忙期长短等)的统计规律,然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象,使得服务系统既能满足服务对象的需要,又能使机构的费用最经济或某些指标最优。
排队模型的表示方法:M= 指数分布 D= 确定型分布M/M/1:数据进入队列的概率服从泊松分布,数据离开队列的概率亦服从泊松分布,且只有一个队列。
由随机过程知识可知数据到达的时间间隔服从指数分布,数据离开队列的时间间隔也是服从指数分布的,而在在队列处理能力一定的基础上,数据离开队列的时间间隔与其大小有正比关系,故可将M/M/1的生成转化为生成一个这样的节点:1、其发送数据的时间间隔服从指数分布,在程序中设其参数为λ;2、其发送的数据大小也服从指数分布,在程序中设其参数为μ。
D/D/1:即数据进入队列和离开队列的概率是固定的,由M/M/1的节点生成可知,D/D/1的生成转化为这样一个节点:1、其发送数据的时间间隔固定;2、其发送的数据大小也固定,为方便比较其间隔时间和大小也用λ和μ来表示。
flexsim排队系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解FlexSim排队系统的基本原理,掌握系统的构建与运行流程。
2. 学生能运用所学知识,分析实际排队系统中的问题,并提出优化方案。
3. 学生了解排队系统的性能评价指标,并能运用这些指标评估不同方案的效果。
技能目标:1. 学生能运用FlexSim软件构建简单的排队系统模型,进行模拟与优化。
2. 学生能通过实际操作,掌握数据收集、分析、处理的能力,提高问题解决能力。
3. 学生能运用团队合作的方式,进行有效沟通,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习FlexSim排队系统,培养对离散事件模拟的兴趣,激发探究精神。
2. 学生在实际问题的解决过程中,体会数学建模与计算机模拟在现实生活中的应用,提高学习的积极性。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人、倾听意见、承担责任,培养良好的团队协作精神。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论知识与实际应用的结合,培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
课程目标具体、可衡量,旨在使学生通过本课程的学习,能够更好地理解和掌握排队系统相关知识,提高实际应用能力。
同时,注重情感态度价值观的培养,使学生在学习过程中形成积极向上的学习态度和团队合作精神。
二、教学内容1. 排队系统基本原理:介绍排队系统的基本概念、组成部分及分类,使学生了解排队系统的基本框架。
- 教材章节:第二章 排队系统概述- 内容列举:排队系统的定义、基本元素、排队规则、服务设施等。
2. FlexSim软件操作:教授FlexSim软件的基本操作方法,使学生能够运用软件构建排队系统模型。
- 教材章节:第三章 FlexSim软件操作- 内容列举:软件界面及功能介绍、模型构建、参数设置、运行与仿真。
3. 排队系统建模与优化:结合实际案例,讲解如何利用FlexSim软件进行排队系统建模与优化。
- 教材章节:第四章 排队系统建模与优化- 内容列举:模型构建方法、参数调整、性能评价指标、优化策略。