电梯模拟系统
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目录
一:问题描述—————————————————————————第2页
二:问题分析—————————————————————————第2页
三:数据结构—————————————————————————第2页
四:算法设计—————————————————————————第4页
五设计与调试分析———————————————————————第6页
六:体会及建议————————————————————————第7页
七:参考文献—————————————————————————第7页
八:原代码——————————————————————————第7页
一:问题描述
设计一个电梯模拟系统。这是一个离散的模拟程序,因为电梯系统是乘客和电梯等“活动体”够成的集合,虽然他们彼此交互作用,但是他们的行为是基本独立的。在离散的模拟中,一模拟时钟决定每个活动体的动作发生的时刻和顺序,系统在某个模拟瞬间处理有待完成的各种事情,然后把模拟时钟推进到某个动作预定要发生的下一个时刻。
二:问题分析
(1)、模拟某校五层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯,能在每层停留。五个楼层由下至上依次称为地下层、第一层、第二层、第三层和第四层,其中第一层是大楼的进出层,即是电梯的“本垒层”,电梯“空闲”时,将来该层候命。五个楼层从下到上的编号为:0、1、2、3、4。除了地下层外,每一层都有一个要求向下的按钮除了第四层外,每一层都有一个要求向上的按钮。对应的变量为:CallUp[0..3]和CallDown[1..4]。电梯内的五个目标层按钮对应的变量为:CallCar[0..4]。
(2)、电梯一共有七个状态,即正在开门(Opening)、已开门(Opened)、正在关门(Closing)、已关门(Closed)、等待(Waiting)、移动(Moving)、减速(Decelerate)。
(3)、乘客可随机地进出于任何层。对每个人来说,他有一个能容忍的最长等待时间,一旦等候电梯时间过长,他将放弃。对于在楼层内等待电梯的乘客,将插入在等候队列里,每一层有两个等候队列,一队要求向上,一队要求向下,用链队列来实现。对于在电梯内的乘客,用五个乘客栈来实现,该乘客要去哪一层,就把他放在相应编号的栈中,对应变量为EleStack[0…4]。
(4)、模拟时钟从0开始,时间单位为0.1秒。人和电梯的各种动作均要耗费一定的时间单位(简记为t):有人进出时,电梯每隔40t测试一次,若无人进出,则关门
关门和开门各需要20t
每个人进出电梯均需要25t
电梯加速需要15t
如果电梯在某层静止时间超过300t,则驶回1层候命。
(5)、按时序显示系统状态的变化过程:发生的全部人和电梯的动作序列。
三:数据结构
1、乘客类型
反映乘客的所有属性。
ADT Client
数据对象:D={a i∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}
数据关系:R={|a i-1,a i∈D,i=2,…,n}
PrintClientInfo(Client const &e,ClientStatus)
数据对象:D={a i∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0}
在电梯外等待的乘客用等待队列表示。每层各有两个等待队列,分别为上楼队列和下楼队列。
与一般队列不同的是在基本操作中加入了放弃操作CGiveUp(WQueue &Q,int floor)。
数据对象:D={a i∈电梯信息,I=1,2,…,n,n≥0}
EleDecide(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2])
ElevatorRun(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2]){
RequireAbove(Elevator const &E)
RequireBelow(Elevator const &E)
InOut(Elevator &E,WQueue w[Maxfloor+1][2])
NewClient(Elevator &E,WQueue w[5][2])
PrintStatus(Elevator &E,WQueue w[5][2])
主程序主要处理两类事件:乘客事件和电梯事件。除此之外,主程序还处理各个模块的初始化和
销毁工作,以及电梯状态的输出。乘客事件包括新乘客到达事件,乘客放弃等待事件,乘客进出