Основы теории массового обслуживания. Рабочая программа дисциплины

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli

Стр. 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса ЮРГУЭС

УТВЕРЖДАЮ Председатель НМСC

351400

к.т.н., доцент Попов А. Э. 01.09.2004

Основы теории массового обслуживания рабочая программа дисциплины Закреплена за кафедрой: Математика Учебный план: [специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере 351400-4сервиса"] 123_R.pli Часов по ГОСу (из РУП): 70 Часов по рабочему учебному плану: 70 Часов по прим. программе: Часов по рабочей программе: 70 Часов на самостоятельную работу по ППД: Часов на самостоятельную работу по РУП: (49%) 34 Часов на самостоятельную работу по РПД: (49% ) 34 Коэффициент уникальности дисциплины: Виды контроля в семестрах (на курсах)

Вид занятий

1

Экзамены

18 2

Зачеты 4

1,0 Курсовые проекты

Курсовые работы

Распределение часов дисциплины по семестрам № семестров, число учебных недель в семестрах 18 3 18 4 16 5 18 6 16 7 18 8 14 9 17 10

11

Итого

РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД РУП РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Ауд. занятия Сам. работа Итого

16 16 16 16

16 16 16 16

4 4 36 36 34 34 70 70

4 4 36 36 34 34 70 70

ШАХТЫ

13:11:47 22.03.2006

2004

Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli

Стр. 2

Программу составил(и): Доцент, к. э. н. Охрименко О. И.

Рецензент(ы): Старший преподаватель Михайлова И. Д.

Рабочая программа дисциплины Основы теории массового обслуживания

составлена на основании: а) Государственного образовательного стандарта ВПО (СПО)

б) Рабочего учебного плана специальности 351400 "Прикладная информатика в сфере сервиса"

в) Примерной программы дисциплины нет

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Математика 1 Протокол № Срок действия программы: Зав. кафедрой

01.09.2004 2004-2009 уч. год (годы) Доцент, к. ф. - м. н. Мальцев И. М. от

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Утверждаю: Председатель НМСC к.т.н., доцент Попов А. Э.

351400

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2004-2005 учебном году на заседании кафедры Математика Протокол № Зав. кафедрой

13:11:47 22.03.2006

1от 01.09.2004 Доцент, к. ф. - м. н. Мальцев И. М.

Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli

Стр. 3

1 Цели и задачи дисциплины 1.1овладение основными методами и моделями теории массовго обслуживания; 1.2выработка умения самостоятельно расширять знания и проводить анализ задач. 2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины 2.1 Студент должен иметь представление: 2.1.1 о теории массового обслуживания как особом способе познания реальных процессов, протекающих в различных системах; 2.1.2 о математическом моделировании. 2.2 Студент должен знать и уметь: 2.2.1 основные понятия, методы и модели теории массового обслуживания; 2.2.2 математические модели простейших систем и процессов в естествознании и технике; 2.2.3 вероятностные модели для конкретных процессов и методы расчета параметров модели. 2.3 Студент должен иметь навыки: 2.3.1 построение математических моделей для систем массового ослуживания; 2.3.2 исследования моделей с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов; 2.3.3 использования основных приемов обработки экспериментальных данных. 3 Объем дисциплины и виды учебной работы Вид занятий

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Итого

ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД ППД РПД

Лекции Лабораторные Практические КСР Семинары Другие виды АЗ Ауд. занятия РГЗ Реферат Курсовой пр./раб. Другие виды СР Сам. работа Итого

16 16

16 16

4

4

36

36

34 34 70

34 34 70

Примечание. Ячейки колонок "ППД" заполняются только при наличии примерной программы дисциплины

Индекс ЕН. В1

4 Содержание дисциплины 4.1 Обязательный минимум содержания образовательной программы (выписка из ГОСа) Наименование дисциплины и ее основные разделы отсутствует

Всего часов 70

4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Код Номер Вид и номер Объем Тема занятия учебного учебной занятия в часах занятия недели (пары) СЕМЕСТР 4 (16 учебных недель. В неделю: 1,0 час. лекций; 1,0 час. лабораторных; Модуль 1 (17 неделя - контрольная точка) Раздел 1. Модели массового обслуживания (54 час) 1-2 Лекц. 1 2 Поток событий, его свойства: стационарность, свойства отсутствия последействия. Пуассоновский поток событий. Вывод формул, 4.01.01.01 связывающий пуассоновский поток событий с пуассоновским распределением.Выявление связи пуассоновского потока событий с показательным распределением. 1-2 Лаб. 1 2 Поток событий, его свойства: стационарность, свойства отсутствия 4.01.01.02 последействия. Пуассоновский поток событий. Вывод формул, связывающий пуассоновский поток событий с пуассоновским 13:11:47 22.03.2006

Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli Стр. 4 4.2 Разделы дисциплины и виды занятий распределением.Выявление связи пуассоновского потока событий с показательным распределением. 3 Лаб. 2 1 Верификация пуассоновского закона распределения при анализе реальных 4.01.01.03 систем массового обслуживания. 3-4 Лекц. 2 2 Входной и выходной потоки требований; нахождение закона распределения числа требований из системы, для процесса чистой гибели. Верификация 4.01.01.04 пуассоновского закона распределения при анализе реальных систем массового обслуживания. 4-5 Лаб. 2-3 2 Входной и выходной потоки требований; нахождение закона распределения числа требований из системы, для процесса чистой гибели. Верификация 4.01.01.05 пуассоновского закона распределения при анализе реальных систем массового обслуживания. 5-6 Лекц. 3 2 Стационарный режим работы обслуживающей системы. Основные 4.01.01.06 операционные характеристики, формулы для их вычисления.Стандартные обозначения моделей массового обслуживания. 6-7 Лаб. 3-4 2 Стационарный режим работы обслуживающей системы. Основные 4.01.01.07 операционные характеристики, формулы для их вычисления.Стандартные обозначения моделей массового обслуживания. 7-8 Лекц. 4 2 Модель (M/M/1):(GD/беск./беск.): условие достижимости стационарного режима работы; вывод дифференциальных уравнений для rn(t) 4.01.01.08 вероятностей наличия в системе n требований в момент времени t; нахождение основных операционных характеристик системы при работе в стационарном режиме. Сам. работа 5 Распределене продолжительностей ожидания при дисциплине ПЕРПО в 4.01.01.09 модели (М/М/1):(GD/беск./беск.). 8-9 Лаб. 4-5 2 Модель (M/M/1):(GD/беск./беск.): условие достижимости стационарного режима работы; вывод дифференциальных уравнений для rn(t) вероятностей наличия в системе n требований в момент времени t; 4.01.01.10 нахождение основных операционных характеристик системы при работе в стационарном режиме. Распределение продолжительностей ожидания при дисциплине ПЕРПО в модели (М/М/1):(GD/беск./беск.). 9-10 Лекц. 5 2 Модель (М/М/1):(GD/N/беск.): достижимость стационарного режима 4.01.01.11 работы; вычисление основных операционных характеристик при работе системы в стационарном режиме. 10-11 Лаб. 5-6 2 Модель (М/М/1):(GD/N/беск.): достижимость стационарного режима 4.01.01.12 работы; вычисление основных операционных характеристик при работе системы в стационарном режиме. 11-12 Лекц. 6 2 (М/М/С):(GD/беск./беск.) как обобщенная одноканальная модель; ее 4.01.01.13 основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. Сам. работа 5 Расширение понятия обобщенной одноканальной модели: модель 4.01.01.14 (М/М/С):(GD/N/беск.); ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. 12-13 Лаб. 6-7 2 (М/М/С):(GD/беск./беск.) как обобщенная одноканальная модель; ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. 4.01.01.15 Расширение понятия обобщенной одноканальной модели: модель (М/М/С):(GD/N/беск.); ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. Сам. работа 5 Модель самообслуживания: (М/М/беск.):(GD/беск./беск.), ее основные 4.01.01.16 операционные характеристики в ствционарном режиме работы. 13-14 Лекц. 7 2 Модели массового обслуживания со стоимостными характеристиками. Нахождение оптимальной средней скорости обслуживания; оптимального 4.01.01.17 числа обслуживающих приборов. Моделирование с учетом предпочтительности уровня обслуживания. Сам. работа 5 Модель обслуживания машинного парка: (M/М/R):(GD/К/К), R
Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli Стр. 5 4.2 Разделы дисциплины и виды занятий Гибкость математических моделей. 16 Лаб. 8 1 Модели масового обслуживания со стоимостными характеристиками. Нахождение оптимальной средней скорости обслуживания; оптимального 4.01.02.03 числа обслуживающих приборов. Моделирование с учетом предпочтительности уровня обслуживания. Сам. работа 4 Подготовка исходных данных и проверка статистических гипотез при 4.01.02.04 практическом применении моделей массового обслуживания. 17 Итоговая Консультации, контрольная точка. (Проведение лекций, лабораторных и неделя практических занятий не допускается!)

4.3 Содержание разделов дисциплины Код занятия 01.01

01.02

01.03 01.04

01.05

01.06 01.07 01.08

01.09 01.10

01.11 01.12 01.13 01.14

Наименование разделов и тем /вид занятия/ Раздел 1. Модели массового обслуживания Поток событий, его свойства: стационарность, свойства отсутствия последействия. Пуассоновский поток событий. Вывод формул, связывающий пуассоновский поток событий с пуассоновским распределением.Выявление связи пуассоновского потока событий с показательным распределением. /лекция/ Поток событий, его свойства: стационарность, свойства отсутствия последействия. Пуассоновский поток событий. Вывод формул, связывающий пуассоновский поток событий с пуассоновским распределением.Выявление связи пуассоновского потока событий с показательным распределением. /лабораторная работа/ Верификация пуассоновского закона распределения при анализе реальных систем массового обслуживания. /лабораторная работа/ Входной и выходной потоки требований; нахождение закона распределения числа требований из системы, для процесса чистой гибели. Верификация пуассоновского закона распределения при анализе реальных систем массового обслуживания. /лекция/ Входной и выходной потоки требований; нахождение закона распределения числа требований из системы, для процесса чистой гибели. Верификация пуассоновского закона распределения при анализе реальных систем массового обслуживания. /лабораторная работа/ Стационарный режим работы обслуживающей системы. Основные операционные характеристики, формулы для их вычисления.Стандартные обозначения моделей массового обслуживания. /лекция/ Стационарный режим работы обслуживающей системы. Основные операционные характеристики, формулы для их вычисления.Стандартные обозначения моделей массового обслуживания. /лабораторная работа/ Модель (M/M/1):(GD/беск./беск.): условие достижимости стационарного режима работы; вывод дифференциальных уравнений для rn(t) - вероятностей наличия в системе n требований в момент времени t; нахождение основных операционных характеристик системы при работе в стационарном режиме. /лекция/ Распределене продолжительностей ожидания при дисциплине ПЕРПО в модели (М/М/1):(GD/беск./беск.). /самостоятельная работа/ Модель (M/M/1):(GD/беск./беск.): условие достижимости стационарного режима работы; вывод дифференциальных уравнений для rn(t) - вероятностей наличия в системе n требований в момент времени t; нахождение основных операционных характеристик системы при работе в стационарном режиме. Распределение продолжительностей ожидания при дисциплине ПЕРПО в модели (М/М/1):(GD/беск./беск.). /лабораторная работа/ Модель (М/М/1):(GD/N/беск.): достижимость стационарного режима работы; вычисление основных операционных характеристик при работе системы в стационарном режиме. /лекция/ Модель (М/М/1):(GD/N/беск.): достижимость стационарного режима работы; вычисление основных операционных характеристик при работе системы в стационарном режиме. /лабораторная работа/ (М/М/С):(GD/беск./беск.) как обобщенная одноканальная модель; ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. /лекция/ Расширение понятия обобщенной одноканальной модели: модель (М/М/С):(GD/N/беск.); ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. /самостоятельная работа/

13:11:47 22.03.2006

66 Часов

Литература [1.001] [1.004] [1.004] [1.005] [1.006] [3.001] [3.002] [3.003] [3.004]

54 2

2

1 2

2

2 2 2

5 2

2 2 2 5

Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli 4.3 Содержание разделов дисциплины 01.15 (М/М/С):(GD/беск./беск.) как обобщенная одноканальная модель; ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. Расширение понятия обобщенной одноканальной модели: модель (М/М/С):(GD/N/беск.); ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. /лабораторная работа/ 01.16 Модель самообслуживания: (М/М/беск.):(GD/беск./беск.), ее основные операционные характеристики в ствционарном режиме работы. /самостоятельная работа/ 01.17 Модели массового обслуживания со стоимостными характеристиками. Нахождение оптимальной средней скорости обслуживания; оптимального числа обслуживающих приборов. Моделирование с учетом предпочтительности уровня обслуживания. /лекция/ 01.18 Модель обслуживания машинного парка: (M/М/R):(GD/К/К), R
Стр. 6 2

5 2

5 2

5 12 2

5 1

4

5 Тематика лабораторных и письменных работ 5.1Лабораторные работы № Наименование (тема) лабораторной работы 5.1.1 Поток событий, его свойства: стационарность, ординарность, свойство отсутствия последействия. 5.1.2 Пуассоновский поток событий. 5.1.3 Вывод формул, связывающих пуассоновский поток событий с пуассоновским распределением. 5.1.4 Выявление связи пуассоновского потока событий с показательным распределением. 5.1.5 Входной и выходной потоки требований; 5.1.6 нахождение закона распределения числа требований, выбывших из системы, 5.1.7 для процесса чистой гибели. 5.1.8 Стационарный режим работы обслуживающей системы. 5.1.9 Основные операционные характеристики, формулы для их вычисления. 5.1.10 Модель (М/М/1):(GD/беск./беск.): условие достижимости стационарного режима работы, 5.1.11 вывод дифференциальных уравнений для r n(t) - вероятностей наличия в системе n требований 5.1.12 в момент времени t; 5.1.13 нахождение основных операционных характеристик системы при работе в стационарном режиме. 5.1.14 Модель (М/М/1):(GD/N/беск.): достижимость стационарного режима работы; 5.1.15 вычисление основных операционных характеристик при работе системы в стационарном режиме. 5.1.16 (М/М/C):(GD/беск./беск.): как обобщенная одноканальная модель; 5.1.17 ее основные операционные характеристики в стационарном режиме работы. № 5.2.1

5.2Письменные работы Перечень рекомендуемых тем (с последующим уточнением при выдаче задания конкретному студенту) не предусмотрены 6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

13:11:47 22.03.2006

Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli Стр. 7 6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература Основы теории массового обслуживания 6.1.1 Основная литература Назначение [учебник, Издательство, Количествов № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания библиотеке справочник и т.д.] 1.001 Гмурман В.Е. Теория вероятностей и Высшая школа, математическая статистика 1972, 1977 1.002 Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по Высшая школа, теории вероятностей и 1970, 1975, 1979 математической статистике 1.003 Герасимович Математическая статистика Вышейшая школа, А.И. 1983 1.004 Таха Х. Введение в исследование М.: Мир, 2001 учебник 4 операций 1.005 Е. С. Вентцель, Теория вероятностей и ее М.: Высшая учебник 15 Л. А. Овчаров инженерные приложения школа, 2000 1.006 С. И. Шелобаев Математические методы и М.:ЮНИТИ, 2000 учебное пособие 5 модели 6.1 Рекомендуемая литература Основы теории массового обслуживания 6.1.2 Дополнительная литература Назначение [учебник, Издательство, № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания справочник и т.д.] 2.001 Гнеденко Б.В., Введение в теорию Наука, 1987 Коваленко И.Н. массового обслуживания

Количествов библиотеке

6.1 Рекомендуемая литература Основы теории массового обслуживания 6.1.3 Методические разработки ЮРГУЭС Назначение [учебник, Издательство, Билиотечный Количествов № Автор(ы) Наименование учебное пособие, год издания номер библиотеке справочник и т.д.] 3.001 Мальцев Руководство к лабораторным Ротапринт И.М., Син работам № 1,№ 2 по ШТИБО, 1994 Л.И., математической статистике Филькин Г.В. "МС 1-2" 3.002 Грозина А.А., Руководство к лабораторным Ротапринт Охрименко работам № 3 по экономико- ШТИБО, 1994 О.И. математическим методам.Часть I 3.003 Мальцев Руководство к лабораторным Ротапринт И.М., работам № 3 по экономико- ШТИБО, 1989 Охрименко математическим О.И. методам.Часть II 3.004 Грозина А.А., Основы теории массового Лаборатория Охрименко обслуживания(учебное офсетной печати О.И. пособие) ДГАС, 1998 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 6.2.1 Компьютерные программы № п/п

Код учебного занятия

Наименование программного продукта

Рег. № в ИТЦ

КПр.001 КПр.002

Maple 9.5 Visual Testing Studio 2003

-

КПр.003 -

Пакет прикладных программ по курсу математика

-

13:11:47 22.03.2006

Назначение Математический пакет Контроль знаний студентов Имитационномоделирующая фукнкция прог.обеспечения Математика

Кафедра: Математика УП:351400-4-123_R.pli 6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины

Стр. 8

КПр.004 -

ОС Windows, XP

-

КПр.005 -

MS Office, XP

-

КПр.006 -

m_prog3; m_prog4

-

КПр.007 -

MathCad

-

КПр.008 -

Mathstatistica

-

Сервисная программа Сервисная программа Имитационномоделирующие программное обеспечение Математический пакет математический пакет

6.2.2 Аудио-видео пособия № п/п

Код учебного занятия

Наименование пособия

а) телефильмы ТлФ.01 Нет б) кинофильмы КнФ.01 Нет в) диафильмы (комплекты слайдов) ДаФ.01 Нет г) аудио пособия Ауд.01 Нет 7 Материально-техническое обеспечение дисциплины 7.1 Специализированные лаборатории и классы № п/п

Номер, наименование, принадлежность помещения (аудитории, лаборатории, класса, мастерской)

СпЛ.001 Аудитория № 1117, компьютерный класс, каф. "Математика" СпЛ.002 Аудитория №338, компьютерный класс СпЛ.003 Аудитория №302, компьютерный класс СпЛ.004 Аудитория №138, компьютерный класс 7.2 Основное учебное оборудование № п/п Обор.001 Нет

13:11:47 22.03.2006

Количество посадочных мест 50 16 40 15 16

Площадь, м2 80 30 30

№ помещения

Математика