Курсовая работа: Разработка модели теории массового обслуживания
Port p;
/* Задание начального времени */
this.setLastTime(0);
/* Задание начального состояния */
this.setPresentState(findState("free"));
/* Далее генерируем начальное системное сообщение */
MessagePDEVS init_m = new MessagePDEVS("", Double.POSITIVE_INFINITY, this.getLastTime());
/* Далее передаем системное сообщение сообщение в очередь сообщений
* мультикомпонента, непосредственно содержащего данный компонент: */
/* 1. Назначение порта */
p = resolveOutPort("system");
/* 2. Назначение сообщения */
p.setMessage(init_m);
/* 3. Собственно передача сообщения */
this.getParentMULC().getProcessor().PassMessage(this.getName(), p.getName());
}
/** Функция продвижения времени */
protected double ta() {
return Double.POSITIVE_INFINITY;
}
/** Внутренняя функция транзакции */
protected State delta_int() {
return this.getPresentState();
}
/** Внешняя функция транзакции */
protected State delta_ext() {
State newState = null;
/* Если сообщение пришло от сервера, то оно означает, что сервер готов обслуживать
* следующее сообщение (требование). В таком случае, если в очереди есть сообщения
* (требования), переходим в очереди новое состояние: уменьшаем количество сообщений
* (требований), ожидающих в обслуживания очереди на 1. */
if (this.getCurrentPort().getName().equals("fromNext")) {
serverIsFree = true;
/* Если в очереди было одно сообщение (требование), то теперь там не будет ни одного */
if (this.getPresentState().getName().equals("full")) {
newState = this.getPresentState();
if(numOfMessages==1)
newState = findState("free");
}
else
/* Если в очереди было два сообщения (требования), то теперь там будет одно */
if (this.getPresentState().getName().equals("free")) {
newState = this.getPresentState();
}
}
else
/* Если сообщение (требование) пришло от клиента, то если очередь не заполнена,
* "вставляем" это сообщение (требование) в очередь, переходя в новое состояние */
if (this.getCurrentPort().getName().equals("fromMessageGenerator")){
num++;
if(!serverIsFree){
/* Если в очереди было пять сообщений (требований), то их там и останется пять */
if (this.getPresentState().getName().equals("full")){
numOfMessages++;
newState=this.getPresentState();
}
else
/* Если в очереди не было сообщений (требований), то теперь там будет одно */
if (this.getPresentState().getName().equals("free")) {
numOfMessages++;
newState=findState("full");
}
}
else
if(serverIsFree){
/*проверить ещё надо*/
newState=findState("free");
/* serverIsFree=false;*/
/*serverIsFree=false;*/
}
}
else
if(this.getCurrentPort().getName().equals("Vozvrat")){
num++;
if(!serverIsFree){
/* Если в очереди было пять сообщений (требований), то их там и останется пять */
if (this.getPresentState().getName().equals("full")){
numOfMessages++;
newState=this.getPresentState();
}
else
/* Если в очереди не было сообщений (требований), то теперь там будет одно */
if (this.getPresentState().getName().equals("free")) {
numOfMessages++;
newState=findState("full");
}
}
else
if(serverIsFree){
/*проверить ещё надо*/
newState=findState("free");
}
}
else newState = this.getPresentState();
return newState;
}
/** Выходная функция (создания списка выходных событий) */
protected LinkedList lambda() {
LinkedList list = new LinkedList();
MessagePort mp1 = new MessagePort();
MessagePDEVS msg1 = new MessagePDEVS();
/* System.out.println("Очередь 1");*/
/* Реакция на сообщения от клиента */
if (this.getCurrentPort().getType().equals("fromMessageGenerator")) {
/* Если сообщение от клиента приходит в тот момент, когда очередь была пуста, а сервер
* свободен, тогда формируется и отправляется на обработку сообщение серверу */
if ((this.getPresentState().getName().equals("free")))
{
if(serverIsFree) {
/* Занимаем сервер */
serverIsFree = false;
skvoz++;
/* Установка метки времени */
msg1.setTimeStamp(this.getCurrentPort().getMessage().getTimeStamp());
/* Назначение выходного порта */
mp1.setPort("toNext");
/* Текст для отладки и трассировки */
msg1.setData("from Queue to Server");
/* Назначение сообщения на выходной порт */
mp1.setMessage(msg1);
/* Добавление в список выходных событий */
list.add(mp1);
return list;
}
}
}
else
/* Реакция на сообщение от сервера. Очередь реагирует на сообщения от сервера о том,
* что сервер свободен, только тогда, когда очередь не пуста */
if(this.getCurrentPort().getType().equals("fromNext")) {
if(this.getPresentState().getName().equals("full") || (numOfMessages==1)){
/* Занимаем сервер */
serverIsFree = false;
/* Установка метки времени */
msg1.setTimeStamp(this.getCurrentPort().getMessage().getTimeStamp());
/* Назначение выходного порта */
mp1.setPort("toNext");
/* Текст для отладки и трассировки */
msg1.setData("from Queue to Server");
/* Назначение сообщения на выходной порт */
mp1.setMessage(msg1);
/* Добавление в список выходных событий */
list.add(mp1);
numOfMessages--;
return list;
}
}
else
if(this.getCurrentPort().getType().equals("Vozvrat")) {
vozvrat++;
/* Если сообщение от клиента приходит в тот момент, когда очередь была пуста, а сервер
* свободен, тогда формируется и отправляется на обработку сообщение серверу */
if ((this.getPresentState().getName().equals("free")) && (serverIsFree)) {
/* Занимаем сервер */
serverIsFree = false;
skvoz++;
/* Установка метки времени */
msg1.setTimeStamp(this.getCurrentPort().getMessage().getTimeStamp());
/* Назначение выходного порта */
mp1.setPort("toNext");
/* Текст для отладки и трассировки */
msg1.setData("from Queue to Server");
/* Назначение сообщения на выходной порт */
mp1.setMessage(msg1);
/* Добавление в список выходных событий */
list.add(mp1);
return list;
}
}
if(max<numOfMessages)
max=numOfMessages;
return list;
}
/** Конфликтная функция транзакции (пуста) */
protected String confluent() {
return "external";
}
}
3.Server1.java.
package DEJaView.modelLibs.a;
import DEJaView.core.*;
import java.util.*;
import java.util.Random;
/** Класс, реализующий работу сервера, обрабатывающего сообщения (требования) */
public class Server1 extends AtomicPDEVS {
/** Параметр распределения, интенсивность потока */
private final static double sigma = 1.0;
private final static double P = 0.95;
private double V;
public int vozvrat;
/** Вспомогательная переменная */
private double ta;
Random ra = new Random();
/** Создает объект Server с заданным именем
* @param name имя создаваемого объекта ксласса Server */
protected Server1(String name) {
super(name);
/* Объекты класса Server могут находиться в одном из двух состояний, в зависимости
* от того, занят сервер обработкой сообщения (требования) или нет */
addState("busy");
addState("free");
}
/** Инициализация компонента */
protected void init() {
/* Описание системного порта */
Port p;
/* Задание начального времени */
this.setLastTime(0);
/* Задание начального состояния */
this.setPresentState(findState("free"));
/* Далее генерируем начальное системное сообщение */
MessagePDEVS init_m = new MessagePDEVS("", Double.POSITIVE_INFINITY, this.getLastTime());
/* Далее передаем системное сообщение сообщение в очередь сообщений
* мультикомпонента, непосредственно содержащего данный компонент: */
/* 1. Назначение порта */
p = resolveOutPort("system");
/* 2. Назначение сообщения */
p.setMessage(init_m);
/* 3. Собственно передача сообщения */
this.getParentMULC().getProcessor().PassMessage(this.getName(), p.getName());
}
protected double ta() {
if (this.getPresentState().getName().equals("busy")) {
ta = Generator.genExp(sigma);
return ta;
}
else
return Double.POSITIVE_INFINITY;
}
protected State delta_int() {
return this.getPresentState();
}
protected State delta_ext() {
State newState = findState("busy");
return newState;
}
protected LinkedList lambda() {
LinkedList list = new LinkedList();
MessagePort mp1 = new MessagePort();
MessagePort mp2 = new MessagePort();
MessagePDEVS msg1 = new MessagePDEVS();
MessagePDEVS msg2 = new MessagePDEVS();
/* System.out.println("Сервер 1");*/
if (this.getCurrentPort().getType().equals("fromPrev")) {
V=ra.nextDouble();
if((V<P)||(V==P)){
msg1.setTimeStamp(this.getLastTime() + ta);
mp1.setPort("toNext");
msg1.setData("from Server to Client: Message have being processing from" + this.getLastTime() + " till " + msg1.getTimeStamp());
mp1.setMessage(msg1);
list.add(mp1);
msg2.setTimeStamp(this.getLastTime()+ ta);
msg2.setPriority(1);
mp2.setPort("toPrev");
msg2.setData("from Server to Queue: Server is free");
mp2.setMessage(msg2);
list.add(mp2);
}
else
if(V>P){
msg1.setTimeStamp(this.getLastTime() + ta);
mp1.setPort("Vozvrat");
vozvrat++;
/* System.out.println("Возврат с первого сервера" +V);*/
msg1.setData("from Server to Queue1");
mp1.setMessage(msg1);
list.add(mp1);
msg2.setTimeStamp(this.getLastTime()+ ta);
msg2.setPriority(1);
mp2.setPort("toPrev");
msg2.setData("from Server to Queue: Server is free");
mp2.setMessage(msg2);
list.add(mp2);
}
}
return list;
}
protected String confluent() {
return "external";
}
}
Вывод
В ходе проделанной работы были изучены основы моделирования. Также мы получили практические навыки имитационного моделирования.
Подробно был изучен PDEVS-формализм и пакет моделирования систем с дискретными событиями DEJaView. Исследованы принципы функционирования простейших моделей теории массового обслуживания. Разработан и реализован алгоритм функционирования одной из моделей теории массового обслуживания, описанной в терминах PDEVS под DEJaView.
