c程序队列实现模拟加油站.ppt

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信软件基础实训答辩3,选题：

模拟加油站的工作情况小组成员：

三枚铜钱94keyboard时间：

2015/5/5,通,模拟加油站的工作情况,加油站有两台油泵；每台油泵为一辆汽车加油的时间为d分钟；加油站的到车率为1辆/g分钟；模拟时间长度为time分钟；,1,分析问题,2,确定框架,3,实现程序,1,分析问题,1、看是否有车来到（概率决定）2、若有车再看是否有空闲的油泵3、若有空闲油泵立即加油，否则排队等待4、若泵工作忙（未达到加油时间），则时间递减等待5、时间递减后若为0，将泵置为空闲,1,分析问题,我们要做什么,1,方案思路,模型,油泵1,油泵2,出口,出口,汽车入口,排队,第一段路,第二段路,第三段路,等待可服务,1,分析问题,日常生活中该类模型，是队列应用的典型例子。

以加油站为例，假设某加油站有两台油泵，每台油泵的加油时间为d分钟，若已知该站的到车率为g分钟一辆，则该加油站的工作情况可用以下列队模型描述。

定义一个循环队列，容量为MAX（足够大，不发生队列满的问题），用于组织等待加油的汽车序列。

按照先到先加油的原则进行处理；整个模拟过程内的时间为time，每隔dt分钟监控一次，获取并输出实际情况。

出事状态设为：

队列为空（front=rear=MAX），每台油泵为空闲（pump

（1）=pump

（2）=0），油泵未服务过（auto

（1）=auto

（2）=-1）。

if（rear+1MAX）thenrear=1;elserear+=1;,time,queue,time,queue,dt,条件：

s=2m即dt=g/2在模拟时间time内，每隔dt时间，监控并报告一次车排队的情况，油泵的工作状态，被服务的车。

因此用一维整型数组Queue存取车编号num的数据。

量化后,数字信号,模拟信号,整个问题可分为三部分:

1）汽车排队：

已知一分钟来一辆车的概率为1/g，则每隔dt分钟来一辆车的概率为dt/g。

由于来车的问题是随机的，因此,实际处理时，每隔t分钟产生一个随机数rnd（0-1内），若它小于等于dt/g，则认定有一辆车进站，应将它加入队列中。

2）油泵工作状态：

用pump（i）表示第i（i=1，2）每台油泵工作进程，用auto（i）表示第i台油泵的服务对象。

则当第i台油泵开始为一辆车工作时，置pump（i）=d-dt，以后每dt分钟,令pump（i）=pump（i）-dt。

若pump（i）0时，若pump（i）0表示油泵i正在为auto（i）加油；若pump（i）0表示油泵i所余时间才能加完油；若pump（i）0表示油泵i刚为auto（i）加完油；若pump（i）=0表示油泵i已经为auto（i）加完油。

排队Queue,rear,front,尾指针将新元素插入队中,头指针将等待的元素对应服务油泵,1,2,3,4,5,6,MAX,front,rear,2,确定框架,第一步模拟概率,第二步模拟排队,第三步模拟加油,第四步采样报告,2,确定框架,3,实现程序,voidmain（）int*Queue,MAX,front,rear,aut2,FP2,num;/定义队列相关变量及2个加油泵数组及编号doubleTime,dt,t,g,d,rnd,r=1.0,s;/模拟情况所用相关数据MAX=10;/循环队列空间容量Queue=malloc（MAX*sizeof（int）;/分配循环队列顺序存储空间rear=front=MAX;/初始化循环队列aut0=aut1=-1;/设置两台油泵还没有服务过FP0=FP1=0;/设置两台油泵为空闲状态,/*注释*/油泵FuelPump:

FP汽车auto:

aut/当aut（i）=-1时，表示油泵i从未工作过；/当aut（i）0时，若FP（i）0表示油泵i正在为aut（i）加油，FP（i）的值为到加完油还剩的时间；/FP（i）=0为油泵可服务若FP（i）0表示油泵i刚为aut（i）加完油；若FP（i）=0表示油泵i已经为aut（i）加完油。

/*-输入操作显示-*/printf（请输入到车率中g（分钟）:

）;scanf（%lf,这里时间用到的都是double型，提高模拟的准确度,num=0;t=0;srand（unsigned）time（NULL）;while（tTime）/在模拟时间未结束/*随机数0-1之间产生*/rnd=rand（）/（double）RAND_MAX+1）;/*32767,范围不会超过-3276832767，rnd=rand（）/32767.00;*/simu_aut（Queue,MAX,/释放循环队列空间,模块函数；模拟汽车排队函数模拟加油泵1工作函数模拟加油泵2工作函数,/*-模拟汽车排队-*/simu_aut（Queue,MAX,rear,num,dt,g,rnd）intQueue,MAX,*rear,*num;/指针指向num,front,rear所占内存地址doubledt,g,rnd;if（rnd=dt/g）/满足概率则给车编号加入循环队列*num+=1;*rear+=1;if（*rear=MAX+1）*rear=1;/如果rear从1达到max后再前进一个位置就自动到1；Queue*rear-1=*num;/循环队列解决假溢出；从队列开始位置入队一个编号；,用到了参数概率rnd（采样时间dt到车率g确定概率范围）循环队列Queue尾指针rear将新元素插入队中容量MAX给车编号num,编号入队后一次判断油泵是否可以服务；判断队列中是否有车；有车就将排在队首的元素给空闲的泵服务；判断查询一次都要在时间上减去dt;以FPi的大小可以参照还有多长时间可以加完油；,/*-模拟油泵i工作-*/simu_pump（Queue,MAX,front,rear,dt,d,FP,aut,i）intQueue,MAX,*rear,*front,FP,aut,i;doubledt,d;if（FPi-1=0）/加油泵可以服务；（没车来或刚好有车来）if（*front=rear）/rear=1和队空判断；FPi-1=0;/没有车即空闲状态；else*front=*front+1;if（*front=MAX+1）*front=1;/解决假溢出auti-1=Queue*front-1;/第i辆车被服务FPi-1=d-dt;elseFPi-1=FPi-1-dt;,每隔dt时间报告一次经过前两个函数运行后，可以得到插入队列的编号（即排队的车数）被服务的车的编号加油泵1、2的工作状态front比rear小说明rear插入的多front服务的少从front开始遍历到rear找到正在排队的编号,/*-模拟结果的输出-*/print_out（Queue,MAX,front,rear,FP,aut）intQueue,MAX,rear,front,FP,aut;intk;k=front;while（k!

=rear）/两台都在忙且rear插入的比服务front的多k=k+1;if（k=MAX+1）k=1;printf（Queue（%d）=%dn,k,Queuek-1）;printf（FP

（1）=%d,aut

（1）=%dn,FP0,aut0）;printf（FP

（2）=%d,aut

（2）=%dn,FP1,aut1）;printf（-n）;/*-END-*/,3,程序调试结果,模拟加油站的工作情况dt=g/2Time=12dt=1.5121.5=8组数据,3,程序调试结果,模拟加油站的工作情况dtg/2Time=12dt=3123=4组数据,“谢谢”,