SimCPP

Данный проект представляет собой решение задачи моделирования системы обработки заявок с использованием дискретно-событийного подхода.

Описание системы

В систему поступают заявки, время между приходом соседних заявок распределено по экспоненциальному закону со средним значением R₁ секунд. Обработка заявок выполняется в 2 стадии:

1. Рабочие типа 1:

   • Могут выполнять только первый тип работ.
   • Время выполнения распределено экспоненциально со средним значением (R₁ + G₁ + B₁) секунд.

2. Рабочие типа 2:

   • Могут выполнять только второй тип работ.
   • Время выполнения распределено экспоненциально со средним значением (R₂ + G₂ + B₂) секунд.

3. Рабочие типа 3:

   • Могут выполнять оба типа работ.
   • Время выполнения распределено экспоненциально:
     • Для первого типа работ: (R₃ + G₃ + B₃ + G₁) секунд.
     • Для второго типа работ: (R₃ + G₃ + B₃ + B₁) секунд.
   • Рабочие типа 3 задействуются только тогда, когда образуются очереди, при этом они выбирают для исполнения заявку из более длинной очереди.

Требования к модели

Требуется разработать дискретно-событийную имитационную модель, которая должна:

• Оценивать показатели загруженности системы.
• Формировать лог моделирования, иллюстрирующий продвижение заявок в цепях событий FEC (Future Event Chain) и CEC (Current Event Chain).

С помощью разработанной модели необходимо обосновать минимально требуемое число рабочих каждого типа, чтобы обеспечить среднее число заявок в каждой из очередей на уровне не более 2.

Вариант 12

Параметр	Значение
R₁	6
R₁ + G₁ + B₁	26
R₂ + G₂ + B₂	24
R₃ + G₃ + B₃ + G₁	30
R₃ + G₃ + B₃ + B₁	27

Задачи

1. Разработать модель, учитывающую описанные выше параметры и требования.
2. Провести имитационное моделирование для оценки загруженности системы.
3. Определить минимальное количество рабочих каждого типа для выполнения условий задачи.
4. Сформировать лог моделирования для анализа цепей событий.

Ожидаемые результаты

• Модель, позволяющая оценить загруженность системы.
• Лог моделирования, иллюстрирующий продвижение заявок.
• Рекомендации по минимальному количеству рабочих каждого типа для выполнения условий задачи.

Результаты выполнения

В результате работы были достигнуты следующие результаты:

1. Разработка программы на GPSS World:

   • Была создана имитационная модель на языке GPSS World, которая позволяет анализировать работу системы обработки заявок с учетом заданных параметров.
   • Модель включает в себя:
     • Генерацию заявок с экспоненциальным распределением времени между поступлениями.
     • Обработку заявок на двух стадиях с использованием рабочих разных типов.
     • Учет очередей и динамическое распределение задач между рабочими типа 3.

2. Разработка библиотеки SimCPP:

   • На языке программирования C++ была разработана библиотека SimCPP, которая реализует функциональность операторов среды GPSS World.
   • Библиотека включает:
     • Моделирование экспоненциального распределения времени.
     • Управление очередями и обработку заявок.
     • Логирование событий для анализа цепей FEC (Future Event Chain) и CEC (Current Event Chain).

3. Тестирование и верификация:

   • Проведено тестирование разработанной модели и библиотеки.
   • Выявлено соответствие результатов моделирования в GPSS World и SimCPP.
   • Подтверждена корректность прогнозирования поведения системы.

4. Анализ результатов:

   • На основе моделирования определено минимальное количество рабочих каждого типа, необходимое для обеспечения среднего числа заявок в очередях не более 2.
   • Полученные данные позволяют оптимизировать распределение ресурсов в системе.

5. Лог моделирования:

   • Сформирован подробный лог, который иллюстрирует:
     • Поступление заявок.
     • Их обработку на разных стадиях.
     • Динамику изменения очередей.
   • Лог позволяет анализировать работу системы и выявлять узкие места.

Итоги

• Разработанная программа на GPSS World и библиотека SimCPP демонстрируют высокую степень соответствия в результатах моделирования.
• Модель позволяет эффективно оценивать загруженность системы и оптимизировать распределение рабочих ресурсов.
• Результаты работы могут быть использованы для дальнейшего анализа и улучшения системы обработки заявок.

Компиляция и запуск проекта

Для компиляции и запуска проекта выполните следующие шаги:

1. Перейдите в директорию с исходным кодом:

   cd src

2. Скомпилируйте проект:

   g++ pr5.cpp -o pr5

3. Запустите скомпилированный проект: После успешной компиляции запустите программу:

   ./pr5