☰ خطة العام · تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (بالعربية)

النماذج والمحاكاة

الأسبوع 10 · الوحدة ١١ «المحاكاة»: النماذج والنمذجة، المحاكاة بجدول البيانات، الأرقام العشوائية ومونت كارلو، قوائم الانتظار · 3 دروس
3

الانتظار في الطابور: محاكاة قائمة انتظار

ICT Secondary 1 Term 1, Chapter 11: pp. 153–166
الهدفأحاكي طابورًا يدويًا بشباك واحد وبشباكين وأقارن متوسط زمن الانتظار.
كلمات جديدة
الطابور (⁦queue⁩) · زبائن ينتظرون بالترتيب ليُخدموازمن الانتظار · الزمن من الوصول إلى بدء الخدمةزمن الخدمة · الزمن الذي يحتاج إليه زبون واحد عند الشباكالمتوسط · المجموع مقسومًا على عدد الزبائن
الشرح

يتكون الطابور حين يصل الزبائن في أوقات عشوائية ويُخدمون واحدًا بعد آخر. ولمقارنة خطتين مقارنة عادلة نشغّلهما بأوقات الوصول نفسها. لنأخذ متجر مدرسة صغيرًا فيه ستة زبائن. يعطي الجدول بالدقائق بعد الافتتاح متى يصل كل زبون وكم تستغرق خدمته. مع شباك واحد يبدأ كل زبون حين يصل ويكون الشباك فارغًا. الزبون ١ يصل عند ٠ ويبدأ عند ٠ (ينتظر ٠). والزبون ٢ يصل عند ١ لكن الشباك مشغول حتى ٣، فينتظر ٢. وبمتابعة الحساب تكون فترات الانتظار ٠ و٢ و٣ و٧ و٥ و٧: المجموع ٢٤ دقيقة والمتوسط ٢٤ ÷ ٦ = ٤ دقائق. ومع شباكين يأخذ الزبون أول شباك يفرغ. فتصبح فترات الانتظار ٠ و٠ و١ و١ و٠ و٠: المجموع دقيقتان والمتوسط ٢ ÷ ٦ ≈ ٠٫٣٣ دقيقة. فالشباك الثاني يخفض متوسط الانتظار كثيرًا. والمتجر الحقيقي يشغّل قوائم وصول عشوائية كثيرة ويوازن أيضًا تكلفة الشباك الثاني. وقائمة واحدة مصنوعة يدويًا تبين الطريقة لا الجواب النهائي.

الزبونيصل (دقيقة)الخدمة (دقيقة)
103
212
324
422
563
672
أمثلة محلولة
الزبونيصليبدأينتظر
1000
2132
3253
4297
56115
67147
المجموع24
شباك واحد. ينهي الشباك الزبون ١ عند ٣ والزبون ٢ عند ٥ والزبون ٣ عند ٩ والزبون ٤ عند ١١ والزبون ٥ عند ١٤ والزبون ٦ عند ١٦. ويبدأ كل زبون في الأكبر من وقت وصوله ووقت فراغ الشباك.
الزبونيصليبدأينتظر
1000
2110
3231
4231
5660
6770
المجموع2
شباكان وأوقات الوصول نفسها. يجد الزبون ٢ الشباك الثاني فارغًا فورًا؛ وينتظر الزبونان ٣ و٤ دقيقة واحدة لكل منهما حتى يفرغ شباك، ولا ينتظر الباقون. مجموع الانتظار دقيقتان والمتوسط نحو ٠٫٣٣ دقيقة.
نشاط الفصل

اصنع قائمتك الخاصة من خمسة زبائن بأوقات وصول وأزمنة خدمة. احسب فترات الانتظار بشباك واحد ثم بشباكين وقارن المتوسطين. وقل لماذا يجب أن تبقي أوقات الوصول نفسها للخطتين.

تدرّب
1
في جدول الشباك الواحد، كم ينتظر الزبون ٤؟
2
ما متوسط الانتظار بشباك واحد؟
3
لماذا نقارن الخطتين بأوقات الوصول نفسها؟
4
اذكر سببًا قد يمنع متجرًا من فتح شباك ثانٍ رغم أنه يقلل الانتظار.