Тема курсовой работы: Моделирование работы справочной телефонной сети города.

Задание: Разработать имитационную модель работы справочной телефонной сети города.

Исходные данные:

Пять операторов работают в справочной телефонной сети города, сообщая номера телефонов по запросам абонентов, которые обращаются по одному номеру 09. Авто­матический коммутатор переключает абонента на того оператора, в очереди которого ожидает наименьшее количество абонентов, причем наибольшая допустимая длина очереди перед оператором — два абонента. Если все очереди имеют максимальную длину, вновь поступивший вызов получает отказ. Обслуживание абонен­тов операторами длится 30 ± 20 с. Вызовы поступают в справочную через каждые 5 ± 3 с.

Цели моделирования:

Смоделировать обслуживание 200 вызовов. Подсчитать количество отказов. Определить коэффициенты загрузки операторов справочной.

1. Описание объекта моделирования и цели моделирования

В данной курсовой работе объектом моделирования является справочная телефонной сети города, сообщающая номера телефонов по запросам абонентов одному из пяти операторов. Автоматический коммутатор телефонной сети города переключает абонента на того из операторов, в очереди которого ожидает наименьшее количество абонентов, причем наибольшая допустимая длина очереди перед оператором — два абонента. Если все очереди имеют максимальную длину, вновь поступивший вызов получает отказ. Обслуживание абонен­тов операторами длится 30 ± 20 с. Вызовы поступают в справочную через каждые 5 ± 3 с.

Необходимо смоделировать обслуживание 200 вызовов. Подсчитать количество отказов. Определить коэффициенты загрузки операторов справочной.

2. Анализ возможных методов решения поставленной задачи

Процессы функционирования различных систем и сетей связи могут быть представлены той или иной совокупностью систем массового обслуживания (СМО) – стохастических, динамических, дискретно-непрерывных математических моделей. Исследование характеристик таких моделей может проводиться либо аналитическими методами, либо путем имитационного моделирования.

Обычно при имитационном моделировании используется комплекс программ для ЭВМ, описывающий работу отдельных блоков системы и правил взаимодействия между ними. Этот процесс похож на физический эксперимент на ЭВМ и дает ответы на вопросы лишь в статистическом смысле.

Блочный принцип построения системы дает возможность верифицировать каждый блок до его включения в общую модель, учитывать более сложные зависимости, не описываемые простой математикой, что приводит к наиболее качественному и количественному совпадению с реальной системой (в отличие от математического моделирования).

Недостатки имитационного моделирования: процесс построения модели очень труден и дорог и требует наличия ЭВМ подходящего класса.

Часто имитационное моделирование дополняется оптимизационной составляющей, т.е. перед тем, как ввести управляющие воздействия в имитационную модель, решается оптимизационная задача по их отысканию и лишь потом их ввод в систему.

Для применения имитационного моделирования необходимо следующее:

- участие лиц, которые в дальнейшем будут использовать созданную модель;

- поэтапность внедрения, что формирует опыт для использлования модели в целом;

- доступность, получение пользователем результатов в привычной для него форме.

Анализ решений по результатам имитационного моделирования учитывает условия эксперимента: исходное состояние имитируемой системы, момент начала сбора статистических данных, продолжительность прогона модели и число повторных прогонов.

В настоящее время для моделирования информационных систем существуют различные методы: D-схемы (для непрерывно-детерминированных моделей), Q-схемы (для непрерывно-стахостических моделей), F-схемы (для дискретно-детерминированных моделей), P-схемы (для дискретно стахостических моделей), N-схемы (для сетевых моделей) и другие методы. Характерным для данной системы является случайное появление заявок (требований) обслуживания и завершение обслуживания в случайные моменты времени, то есть ее функционирование носит стахостический характер.

Поэтому для существующей информационной системы массового обслуживания наиболее подходящим методом моделирования является Q-схемы.