1、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;else rear+=1;,time,qu
2、eue,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(
3、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
4、,第三步模拟加油,第四步采样报告,2,确定框架,3,实现程序,void main()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double Time,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Fuel Pump:FP 汽车aut
5、o: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*/
6、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)int Queue,MAX,*rear,*num;/指针指向num,front,rear所占内存地址double dt,g,rnd;if(rnd=dt/g)/满足概率则给车编号加入循环队列*num+=1;*rear
7、+=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,re
8、ar,dt,d,FP,aut,i)int Queue,MAX,*rear,*front,FP,aut,i;double dt,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;else FPi-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
9、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)int Queue,MAX,rear,front,FP,aut;int k;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dt g/2Time=12dt=3123=4组数据,“谢 谢”,
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1