bài tập lớn mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh-fast food

Đề số 41 : Khách đến cửa hàng ăn nhanh thường không kiên nhẫn chờ đợi. Nếu họ
thấy có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt phục vụ là họ bỏ đi khỏi cửa
hàng. Giả thiết khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong
khoảng 3 đến 8 phút. Mỗi khách hàng được phục vụ 2 phút.
a) Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có phục vụ
hết khách hàng không ?
b) Trong giờ cao điểm khách đến cửa hàng tuân theo luật phân bố đều trong
khoảng 0,5 đến 3 phút. Cho biết cửa hàng có phục vụ hết khách hàng
không ? Nếu không cần có giải pháp nào ?
1. Giới thiệu phần mềm SIGMA.
Trong các bài tập trước đây, ta thường xây dựng chương trình mô phỏng bằng
công cụ Visual Basic, tuy nhiên đó không phải là một công cụ chuyên dụng để mô
phỏng. Vì vậy trong bài tập này ta sử dụng 1 công cụ mới, chuyên dùng để mô
phỏng đó là chương trình SIGMA.
Phần mềm SIGMA FOR WINDOWS là một sự tiếp cận mới về phân tích và
mô phỏng các sự kiện rời rạc với một vài đặc tính xây dựng mô hình mạnh.
Đặc tính nổi bật nhất của phần mềm SIGMA là các mô hình mô phỏng có thể
được tạo ra hoặc soạn thảo trong khi chương trình đang chạy. Các sự kiện có thể
thêm bớt, thay đổi hoặc loại bỏ. Trình tự logic không bị thay đổi và các lỗi sẽ được
hiệu chỉnh mà không cần dừng chương trình để thay đổi mã và biên dịch lại. Bạn
có thể tạm dừng hoặc chạy lại chương trình bạn thích. Khi sử dụng phần mềm này
một mô hình mô phỏng có thể được phát triển và thực hiện trong một thời gian nhỏ
và nó cũng sử dụng ngôn ngữ lập trình biên dịch thuận tiện nhất.
1
Tính ưu việt cơ bản của phần mềm SIGMA mà các môi trường mô phỏng khác
không có được là các hỗ trợ hoạt cảnh trong phần mềm. Các hoạt cảnh này không
được tạo ra từ mô hình mô phỏng đang sử dụng phần mềm thông thường một cách
tách biệt, trong SIGMA hoạt cảnh và mô hình là đồng nhất.
Thêm vào đó SIGMA còn bao gồm các công cụ hiệu chỉnh dữ liệu đồ hoạ tinh
xảo cho phép các hình ảnh, đồ thị có thể dán trên các bảng tính hay các bộ xử lý
văn bản trong khi mô hình hoá, phân tích hay hoạt cảnh. Các mô hình của SIGMA

có thể tự động thay đổi các ngôn nhữ dịch như C, Pascal, FORTRAN hay có thể tự
tạo ra một mô tả nhỏ về mô hình bằng tiếng Anh.
Trong SIGMA các mục chương trình có thể chạy đồng thời. Bạn có thể sao
chép hoặc dán những đối tượng từ một mô hình này sang một phần của mô hình
khác. Bên cạnh đó những mô hình có thể phát triển trong một mục của SIGMA và
sau đó được tích hợp đồ hoạ thành một mô hình khác trong khi mô hình cũ vẫn
thực hiện .
SIGMA hỗ trợ đầy đủ một chu kỳ mô hình mô phỏng từ việc xây dựng mô
hình, kiểm tra tới phân tích đầu ra, thực hiện hoạt cảnh, các tư liệu và đưa ra các
thông tin cần thiết.
Phần mềm ra đời đã tạo ra một công cụ rất mạnh trong việc mô hình hoá các sự
kiện nhẫu nhiên điều mà trước đó chưa thực hiện được.
2. Ứng dụng phần mềm SIGMA để giải quyết đề bài.
2.1. Phân tích đề bài.
- Khách hàng thấy có hơn 4 người đang sắp hàng chờ đợi đến lượt phục vụ là
họ bỏ đi khỏi cửa hàng.
⇒
Chiều dài hàng đợi là 4
2
- khách đến cửa hàng ăn nhanh tuân theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến
8 phút. Như vậy khoảng thời gian đến của 2 khách hàng liên tiếp là ngẫu
nhiên: t = 3+5*RND.
- Cửa hàng FAST FOOD coi như chỉ có 1 quầy phục vụ khách hàng, mỗi
khách hàng được phục vụ trong 2 phút .
2.2. Giải quyết yêu cầu của đề bài
2.2.1. Hãy mô hình hóa cửa hàng ăn nhanh nói trên. Cho biết cửa hàng có
phục vụ hết khách hàng không ?
a. Các nút hệ thống.
Hệ thống gồm có 2 biến trạng thái : QUEUE và SERVER
• QUEUE: là số khách hàng đến để chờ được phục vụ.

• SERVER : số khách hàng được phục vụ
3
• Các nút trong hệ thống
+ RUN : Được mô tả là đặt giá trị ban đầu.
4
+ ENTER : Mô tả số khách hàng đi vào cửa hàng để mua fast food. Khi đó chiều
hàng đợi sẽ tăng lên QUEUE =QUEUE +1.
5
+ START : Mô tả trạng thái khách hàng vào quầy bán thức ăn . Khi khách hàng
được phục vụ thì trạng thái của quầy fast food sẽ chuyển từ rỗi sang bận
SERVERS= SERVERS – 1 và chiều dài hàng đợi giảm đi 1: QUEUE=QUEUE -1
6
+ LEAVE : mô tả khách hàng được phục vụ xong và rời khỏi cửa hàng.
7
b. Các mũi tên trong hệ thống :
• Mũi tên từ RUN  ENTER : Mô tả việc khách hàng bắt đầu vào cửa hàng.
Điều kiện : TRUE, do đó khách hàng đi vào cửa hàng ,mặc định ưu tiên ở
đây là 5. Không có thời gian trễ giữa RUN và ENTER.
8
Mũi tên từ ENTER  ENTER : Mô tả thời gian khách hàng đến cửa hàng tuân
theo luật phân bố đều trong khoảng 3 đến 8 phút. Do đó ta để thời gian delay là : 3
+ 5*RND. với mức ưu tiên là 6 và điều kiện : TRUE
9
• Mũi tên từ ENTER  START : Bắt đầu phục vụ khách hàng.
10
• Mũi tên từ START  LEAVE : mỗi khách hàng được phục vụ trong 2 phút
nên ta để thời gian delay = 2 với điều kiện : TRUE. Mức ưu tiên : 6.
11
• Mũi tên từ LEAVE  START : chuẩn bị phục vụ khách hàng tiếp theo.
12

c. Mô phỏng với phần mềm SIGMA
•Các giá trị cài đặt cho hệ thống
+ Điều kiện đầu : Quầy phục vụ rỗi.
+ Chế độ mô phỏng : đồ họa.
+ Seed ngẫu nhiên các giá trị : 12345
+ Các biến cần mô phỏng: QUEUE ,SERVERS.
+ Giá trị đầu : QUEUE = 4, SERVERS = 1.
+ Giả sử mô phỏng trong 240 phút .
13
• Kết quả mô phỏng và bảng số liệu.
MODEL DEFAULTS

Model Name: CARWASH.MOD
Model Description: FAST FOOD
Output File: UNTITLED.OUT
Output Plot Style: NOAUTO_FIT
Run Mode: SINGLE_STEP
14
Trace Vars: QUEUE,SERVER
Random Number Seed: 12345
Initial Values: 4,1
Ending Condition: STOP_ON_TIME
Ending Time: 240.000
Trace Events: ALL EVENTS TRACED
Hide Edges:
Time Event Count QUEUE SERVERS

0.000 RUN 1 4 1
0.000 ENTER 1 5 1
0.000 START 1 4 0

2.000 LEAVE 1 4 1
2.000 START 2 3 0
3.483 ENTER 2 4 0
4.000 LEAVE 2 4 1
4.000 START 3 3 0
6.000 LEAVE 3 3 1
6.000 START 4 2 0
15
8.000 LEAVE 4 2 1
8.000 START 5 1 0
10.000 LEAVE 5 1 1
10.000 START 6 0 0
10.653 ENTER 3 1 0
12.000 LEAVE 6 1 1
12.000 START 7 0 0
14.000 LEAVE 7 0 1
18.391 ENTER 4 1 1
18.391 START 8 0 0
20.391 LEAVE 8 0 1
21.570 ENTER 5 1 1
21.570 START 9 0 0
23.570 LEAVE 9 0 1
24.628 ENTER 6 1 1
24.628 START 10 0 0
26.628 LEAVE 10 0 1
27.884 ENTER 7 1 1
27.884 START 11 0 0
16
29.884 LEAVE 11 0 1
34.713 ENTER 8 1 1

34.713 START 12 0 0
36.713 LEAVE 12 0 1
40.638 ENTER 9 1 1
40.638 START 13 0 0
42.638 LEAVE 13 0 1
48.208 ENTER 10 1 1
48.208 START 14 0 0
50.208 LEAVE 14 0 1
55.127 ENTER 11 1 1
55.127 START 15 0 0
57.127 LEAVE 15 0 1
59.793 ENTER 12 1 1
59.793 START 16 0 0
61.793 LEAVE 16 0 1
63.769 ENTER 13 1 1
63.769 START 17 0 0
65.769 LEAVE 17 0 1
17
68.104 ENTER 14 1 1
68.104 START 18 0 0
70.104 LEAVE 18 0 1
75.068 ENTER 15 1 1
75.068 START 19 0 0
77.068 LEAVE 19 0 1
82.987 ENTER 16 1 1
82.987 START 20 0 0
84.987 LEAVE 20 0 1
86.732 ENTER 17 1 1
86.732 START 21 0 0
88.732 LEAVE 21 0 1

91.428 ENTER 18 1 1
91.428 START 22 0 0
93.428 LEAVE 22 0 1
94.598 ENTER 19 1 1
94.598 START 23 0 0
96.598 LEAVE 23 0 1
98.929 ENTER 20 1 1
18
98.929 START 24 0 0
100.929 LEAVE 24 0 1
102.766 ENTER 21 1 1
102.766 START 25 0 0
104.766 LEAVE 25 0 1
110.088 ENTER 22 1 1
110.088 START 26 0 0
112.088 LEAVE 26 0 1
114.134 ENTER 23 1 1
114.134 START 27 0 0
116.134 LEAVE 27 0 1
121.717 ENTER 24 1 1
121.717 START 28 0 0
123.717 LEAVE 28 0 1
125.910 ENTER 25 1 1
125.910 START 29 0 0
127.910 LEAVE 29 0 1
133.561 ENTER 26 1 1
133.561 START 30 0 0
19
135.561 LEAVE 30 0 1
141.240 ENTER 27 1 1

141.240 START 31 0 0
143.240 LEAVE 31 0 1
145.773 ENTER 28 1 1
145.773 START 32 0 0
147.773 LEAVE 32 0 1
151.921 ENTER 29 1 1
151.921 START 33 0 0
153.921 LEAVE 33 0 1
157.481 ENTER 30 1 1
157.481 START 34 0 0
159.481 LEAVE 34 0 1
161.470 ENTER 31 1 1
161.470 START 35 0 0
163.470 LEAVE 35 0 1
169.024 ENTER 32 1 1
169.024 START 36 0 0
171.024 LEAVE 36 0 1
20
173.698 ENTER 33 1 1
173.698 START 37 0 0
175.698 LEAVE 37 0 1
181.609 ENTER 34 1 1
181.609 START 38 0 0
183.609 LEAVE 38 0 1
189.356 ENTER 35 1 1
189.356 START 39 0 0
191.356 LEAVE 39 0 1
197.010 ENTER 36 1 1
197.010 START 40 0 0
199.010 LEAVE 40 0 1

200.268 ENTER 37 1 1
200.268 START 41 0 0
202.268 LEAVE 41 0 1
207.883 ENTER 38 1 1
207.883 START 42 0 0
209.883 LEAVE 42 0 1
215.321 ENTER 39 1 1
21
215.321 START 43 0 0
217.321 LEAVE 43 0 1
220.103 ENTER 40 1 1
220.103 START 44 0 0
222.103 LEAVE 44 0 1
223.633 ENTER 41 1 1
223.633 START 45 0 0
225.633 LEAVE 45 0 1
230.108 ENTER 42 1 1
230.108 START 46 0 0
232.108 LEAVE 46 0 1
236.024 ENTER 43 1 1
236.024 START 47 0 0
238.024 LEAVE 47 0 1
240.237 ENTER 44 1 1
22
23
24
25