数据结构电梯模拟[精品].doc

课 程 设 计 课程名称 数据结构 题目名称 模拟电梯 学生学院___计算机学院 专业班级___网络工程0904班 学 号 3109006644 学生姓名_ ______ 指导教师___ 2011 年 7 月 05 日 题目:模拟电梯 班级:网络工程0904 姓名学号:3109006644完成时间:2011-7-05合作人：无 需求分析 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”构成的集合,虽然他们彼此相互作用,但它们的行为是基本独立的.在离散的模拟中,以模拟时钟决定每个活动的动作和发生的时刻和顺序,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某个动作的预定要发生的下一个时刻。 基本要求: 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,既是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时将来到该层候命。 乘客可随机地进出任何层。对每个人来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦电梯时间过长，他将放弃。 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），比如： 有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门； 关门和开门都要20t； 每个人进出电梯均需要25t 如果电梯在每层静止超过300t，则驶回一层候命。 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。 测试数据： 模拟时钟Time的初值为0，终值可在500～1000范围内逐步增加。 实现提示： 楼层由下至上依次编号为0，1，2，3，4。每层有要求Up(↑)和Down（↓）的两个按钮，对应10个变量CallUp[0…4]和CallDown[0…4]。电梯内5个目标层按钮对应变量CallCar[0…4]。有人按下某个按钮时，相应的变量就置为1，一旦要求满足后，电梯就把变量清为0。 电梯处于三中状态：GoingUp（上行）、GoingDown（下行）和Idle（停候）。如果电梯处于Idle状态且不在一层，则关门并驶回一层。在一层停候时，电梯是闭门候命的。一旦收到往另一层的命令，就转入GoingUp或GoingDown状态，执行相应的操作。 用变量Time表示模拟时钟，初值为0，时间单位（t）为0.1秒。其他重要的变量有： Floor——电梯的当前位置（楼层）； D1——值为0，除非人们正在进入或离开电梯； D2——值为0，如果电梯已经在某层停候300t以上 D3——值为0，除非电梯门正开着有无人进入电梯 State——电梯当前状态GoingUp(1),GoingDown(-1),Idle(0)。 系统初始时，Floor＝1，D1＝D2＝D3＝0，State＝Idle。 每个人进入系统到离开称为该人在系统中的存在周期。在此周期内，他有6种可能发生的动作： M1.[进入系统,为下个人的出现作准备]产生以下数值： InFloor——该人进入哪层楼； OutFloor——他要去哪层楼； GiveupTime——他能容忍的等候时间； InterTime——下一个人出现的时间间隔，据此预置下一个人进入系统的时刻。 M2.[按电钮并等候]此时应对以下不同情况作不同的处理： Floor＝InFloor且电梯的下一个活动是E6（电梯在本层，但正在关门）； Floor＝InFloor且D3！＝0（电梯在本层，正在有人进出）； 其他情况，可能D2＝0或电梯处于活动E1（在一楼等候）。 M3.[进入队列]在等候队列Queue[InFloor]末尾插入该人，并预置在GiveupTime个t后，他若仍在队列中实施动作M4； M4.[放弃]如果Floor！＝InFloor或D1＝0，则从Queue[InFloor]和系统删除该人.如果Floor＝InFloor且D1！＝0，他就继续等候（他知道马上就可进入电梯）。 M5.[进入电梯]从Queue[InFloor]删除该人，并把他插入到Elevator（电梯）队列中。置CallCar[Out]为1。 M6.[离去]从Elevator和系统删除该人. 电梯的活动有9种: E1.[在一层等候]若有人按下一个按钮,则调用Controler将电梯转入活动E3或E6. E2.[要改变状态?]如果电梯处于GoingUp(或GoingDown)状态,但该方向的楼层却无人等待,则要看反方向楼层是否有人等候,而决定置State为GoingDown(或GoingUp)还是Idle. E3.[开门]置