《排队》的教案(共12篇)
《排队的学问》教案
《排队的学问》教案 下冶二小 常娟娟 活动目标: 1)、让学生在经历给数字、图形、小朋友排队的活动中,掌握排队的简单方法,培养学生的自主学习能力。 2)、感受数学在日常生活中的作用,从中体验事物的发展顺序,能采用多种方法解决问题。 3)、通过小组合作学习,让学生感受集体的力量,懂得与他人合作的重要性,初步学会与他人合作,并从中获得学习成功的愉悦。 活动准备:学具:1DD10的数字卡片,苹果图,打扫卫生图等。 一、 创设游戏情境,引出排队问题 1、学生学生做《拍手谣》小游戏。 从拍手游戏过程中,你发现了什么?(让学生发现从1按序排到10) 2、还可以怎样排?(从10排到1) 3、引出课题(揭题并板书:排队的.学问) 二、组织小组合作,探讨排队方法 1、给数字排队(利用数字卡片1到10,排出与上面两种不同的排法) (1)、先自己排,你能想到几种不同的排法? (2)、在小组中交流、探讨不同的排法。(上台演示) (3)、师归纳小结学生的排法。 2、给图形排队(给不同颜色、不同图形的不同水果排队) (1)、先自己排,你能想到几种不同的排法? (2)、在小组中介绍给小朋友听,你是怎样排的? (请排法不同的小朋友上台展示。) (3)、师归纳小结学生的排法。 三、提供生活画面,领略排队学问 1、给下面每组图排队 (1)、小朋友吃苹果图。(洗、削、吃、扔四幅图) (2)、小朋友作息时间图。(一天中上学的几个代表性图) (3)、小朋友打扫卫生图。(洒水、扫地、倒垃圾、锁门) 2、给下面图中的人排队(老人、小孩、年轻人排队) 让学生通过判断、排列现实生活中的事物发展顺序情境图,从中悟出:生活处处有“排队”,排队方法有很多,但是按什么顺序排队有时还要结合具体情况来考虑。同时自然地渗透德育教育。 四、结合生活实际,运用排队方案 1、今天这节课你有哪些感想?你能说给大家听听吗? 2、结合下课,让学生设出退场排队方案。
1.1基本概念
排队是生活中经常出现的现象。如到银行办理业务,银行出纳员逐个接待顾客,当顾客较多时就会出现排队等待。在队列中等待服务的顾客和服务台就构成了一个排队系统。物流系统中也不乏排队系统的例子,如等待装运的物料与运输车辆之间、等待包装的商品与包装设备之间、等待入库的成品与堆垛机之间等。
排队系统的本质是研究服务台与客户之间的效率问题。服务台与客户之间存在相互依存又相互矛盾的关系。对排队系统的研究在日常社会中具有极其普遍的指导意义。排队系统的概念现已经被广泛应用于各种不同的领域。
1.2排队系统的主要特征
顾客到达模式、服务模式、服务流程和排队规则是排队系统的四个主要特征。顾客到达模式主要是指顾客到达的时间间隔,通常到达的时间间隔是一个随机变量。服务模式是指服务台为顾客服务时间,一般也是一个随机变量。服务流程是指顾客在系统中接受服务的过程,需要的服务台,经过的顺序。
排队规则是系统规定的各个顾客接受服务需要遵循的排队的顺序规定。排队规则一般有先入先出,后入先出和按优先级排队等。为了加快物料的流动,减少由于物品积压所造成的浪费和资金呆滞,先入先出是物流系统中最提倡的方式。
1.3排队系统常用的输出参数
T———系统仿真运行时间;n———实体数量;D———等待时间;S———接受服务时间。
2 排队系统仿真的基本步骤
2.1确定仿真目标
对一个系统的仿真目的可以各不相同,针对所关心的问题不同,建立的系统模型、设定的输入变量、输出变量等各不相同。因此在进行系统仿真时,首先确定仿真的目标,也就是仿真要解决的问题,这是系统调研和建模的依据。
2.2系统调研
系统结构调研的目的是为了深入了解系统的总体流程、各种建模参数,以便建立系统模型。系统调研是了解系统运行状况和采集系统数据资料的过程。系统调研所期望获取的资料一般有以下几类:
(1)系统结构参数:系统结构参数是描述系统结构的物理或几何的参数。
(2)系统工艺参数:系统工艺参数是系统运行的工艺流程,各流程之间的相互逻辑关系。
(3)系统动态参数:系统动态参数是描述系统在运行过程中动态变化的一些参数。
(4)系统逻辑参数:系统逻辑参数描述了系统运行过程中各种流程和作业之间的逻辑关系。
(5)系统状态变量:系统状态变量是描述状态变化的变量。
(6)系统输入、输出变量:系统仿真的输入变量分别为确定性变量和随机变量。如果是随机变量则需要确定其分布和特征值。输出变量是根据仿真目标设定的,仿真目标不同,输出变量也不同。
(7)事件表:事件表列举了系统运行过程所发生的各种事件的类型与描述、事件发生的时间及其相关属性。
2.3建立系统模型
系统模型由模型和模型参数两部分组成。由于系统仿真的专业性特点,仿真模型和运行模型的工作一般由专业的仿真人员来做。但是对系统的分析常常需要仿真需求方的密切配合。为了使仿真需求方了解仿真的一般过程,以配合仿真前期的调研工作,可以将上述调研所需获取的数据和参数整理并列表,由仿真需求方进行针对性的填写,以保证资料的完整性和准确性。
系统模型的形式可以是多样的,有文字叙述型、流程图型、图标型、数学表达式型。排队系统仿真模型最常用的是建立系统的流程图模型。流程图模型中应包含有:临时实体到达模型、永久实体服务模型和排队规则。
2.4确定仿真算法
仿真算法是控制仿真钟推进的方法,是系统仿真的核心。目前最为常用的有事件调度法、活动扫描法和进程交互法三种。
2.5建立仿真模型
仿真模型是将系统模型规范化和数字化的过程,同时也需要根据计算机的特点增加一些必要的部件。仿真模型主要部件有初始化模块、输入模块、仿真钟、随机数发生器、状态统计计数器、事件表、事件处理子程序和输出模块等。
2.6模型验证与模型确认
模型的验证主要检验所建立的仿真模型(包括系统组成的假设、系统结构、参数及其取值、对系统的简化和抽象)是否被准确的描述成可执行的模型。模型的确认则是考察所建立的模型是否能够代表所要研究的实际系统。
2.7运行仿真模型
运行仿真模型时需要确定终止仿真的时间。一般有两种终止方法,一是确定一个仿真时间长度,另一种方式是确定仿真事件的数量。选择哪种方式可依仿真系统的具体情况定。
2.8仿真结果分析
关于仿真结果可以有两种角度的分析:一种是从系统优化的角度考虑问题,即对照仿真目标考察仿真结果是否满意,如果满意,表明系统的参数无需再做修改;另一种分析是仿真结果是否可信,也就是说仿真结果以多大的可信度和精度能够反映我们所研究的真实系统。
2.9仿真结果输出
目前成熟的仿真软件一般都可以提供多种仿真结果输出形式,如表格输出、直方图、饼图、曲线图等图形以及数据文件等输出。
2.10单服务台排队系统仿真
这里以一个简单单服务台排队系统的仿真为例,讨论建模和分析方法及其过程。
3 仿真过程
3.1问题描述
在一个每天8小时工作制的制造内部物流系统中,在小部分货物货运与装配区之间使用一种电子高架索道来运输。在装配区域,先处理完的小部分被测试,后放到装配区域,就会产生一个结果,该结果被采纳,这个事件(测试+货物存放)符合平均值为20秒的指数分布,同样电子高架索道车的到达时间间隔也符合指数分布,到达情况为2.5辆/分,对于上述系统运行30天,分析在装配区域阻塞平均有几个高架索道车。
3.2建立仿真模型
建立仿真模型是要把上述的排队系统中高架索道车不断到达、等待、被测试和存放货物离开的过程,用一系列的离散事件表示出来,并按照已知的某种概率分布,来展示整个系统的动态的演变过程。
这里采用AutoMod来实现上述单服务台排队系统的仿真建模。首先打开AutoMod建模主界面,为该模型建立一个文件夹,并命名。然后进行如下几个步骤的建模:
(1)定义系统的实体单元:包括等待测试的高架车的队列(Queue)、正在测试的高架车队列(Queue)、以及高架车(Load)等与真实系统实体对应的实体单元;同时还包括为控制高架车到达的随机数学模型的辅助临时实体。
(2)建立其他逻辑单元,包括进程(Process)、计数器等,其中主要进程是高架车被测试的进程。
(3)根据系统的数学模型,在Source file中用用户语言编写系统的控制逻辑,主要是高架车在系统中的行动模型。
高架车在系统中动作的数学模型用AutoMod的用户语言编程如下:
(4)模型验证。逐一检查模型各实体单元、逻辑单元及其属性的定义,并检查程序代码,确保仿真模型与所描述的系统是一致的。
(5)运行设置。运行模型,运行AutoStat,在AutoStat中设置一些所需的参数:
3.3模型运行与结果输出
运行建立的模型。下面是仿真30次,每次8小时仿真长度的仿真结果。
可看到这次仿真所要求得的在装配区域阻塞平均有3.916辆电子高架索道车。企业可根据实际情况进行适当的参数修改,并可通过AutoMod的仿真结果,对调整方案进行采纳或排除。
4 结语
排队系统是我们日常生活中经常遇到的问题,通过实例建立一个简单的单服务台系统说明排队系统建模仿真的应用。本文例题中也只是让求阻塞时平均有几辆高架车,实际中往往要比这复杂得多,不仅要找出多个地方的结果,还要进行具体的分析及优化。
摘要:排队系统是一类典型的离散事件系统, 分析排队系统问题, 有重要的现实意义。主要介绍了排队系统的基本概念以及解决途径, 并结合实例, 用仿真软件AutoMod仿真运行单服务台排队系统。仿真结果表明:用AutoMod仿真软件来解决排队系统具有很大的优越性。
关键词:排队系统,AutoMod,单服务台
参考文献
[1]张晓萍.物流系统仿真原理与应用[M].北京:中国物资出版社, 2005.
[2]郭齐胜等.系统建模原理与方法[M].上海:国防科技大学出版社, 2003.
[3]张燕云.离散事件系统建模与仿真[M].北京:清华大学出版社, 1991.
排队公式
λ=顾客到达率
μ=服务率
ρ=λ/μ=顾客到达率/服务率=排队系统的平均结账效率
L=λ/(μ—λ>=顾客到达率/《服务率—顾客到达率)=接受服务的平均顾客数
LQ=ρL=排队中的顾客人数
W=1/(μ—λ)包括结账时间在内的排队时间
WQ=ρW=顾客平均排队时间
P0=(1—p)P0=设定时间内n个顾客同时排队结账的概率
(注:必须是μ>λ,否则,队伍会越来越长)
在队伍旁边,放置一些容易引起顾客冲动型消费的商品。会增加顾客的消费,并减少因为排队而产生的烦躁心理。
不同的排队方式
一条队伍,一个款台:小型超市、餐厅。
一条队伍。多次服务:一些商场、超市会提前做好整理、打包的服务,再最终进行结账。
一条队伍,多个款台:比如银行、高中档餐厅,其取号制度是根据这种排队方式而产生的典型。
多条队伍,多个款台:大中型商店、卖场,每个收银台对应相应的队伍。
多条队伍,多种类型的服务:餐厅就餐,可能会根据小桌、大桌、包间等对排队进行不同的设置,哪怕大桌、包间空着,小桌的顾客也无法就座;银行的服务也会根据是否VIP用户、是否公司业务等进行选择,不同类型的服务无法同时进行排队:中国的机场会根据乘坐商务舱、头等舱或经济舱进行筛选,不同舱级的乘客按照不同的标准类型进行排队。
顾客排队的8个心理
1 哪怕没有缩短实际花费的时间,但是增加了行进的时间,缩短排队的时间,顾客的满意程度会增加;排队的感受主要取决于实际等待的时间,而不是总的时间。
2 排队时间过长。会让顾客产生无聊心理,如果能用其他东西吸引顾客的注意,排队时的无聊心理就会减弱。
3 排队时产生的无聊,会让顾客主动寻找注意点,从而产生冲动型消费。
4 不同的环境会选择不同的排队方式,比如,银行、中高档餐厅,会让顾客取号,按照号码次序来进行排序;而小超市或一些大型超市,则是多个款台同时结账、排队,让顾客主动参与到排队的选择中,顾客会通过比较,选择一个自己认为较快的款台,如果这个款台结账速度快,会产生占便宜的感觉,反之,也可能增加郁闷感。
5 如果排成长队,那么,不要让人一眼看到队伍的长度,让队伍迂回并且用建筑物挡住顾客的视线,可以减少排队时的烦躁心理;但要让排队的人员清楚队伍的头和尾,以免排错队伍。
6 人们对排队的感受,往往受最后的时刻影响最大;如果一开始队伍行进速度慢,后来却感觉加快了,那么,排队的感受会明显好很多。
7 排队要公平,插队、加塞会引起反感,不管是加塞到自己的前面还是后面。
8 好的排队环境:温暖、明亮,让人放松心态;不好的排队环境会影响人的情绪,并互相感染。
在教学工作者实际的教学活动中,就不得不需要编写教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。那么教案应该怎么写才合适呢?以下是小编精心整理的大家来排队教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
大家来排队教案1设计意图:
小班幼儿年龄小,自律能力差,刚刚融入集体生活,还没有适应集体生活。排队是小班幼儿的生活常规之一,在幼儿园中无论是洗手、喝水还是小便、做操都要排队。经过半年的集体生活的锻炼,孩子们已经有了排队意识,但多数幼儿还只是停留在意识层面,言行不一,需要他人反复提醒。通过观察我发现孩子们在排队喝水、洗手、入厕、取放学具的过程中,都有抢排、随意插队、推搡同伴的现象,使得班级常规很乱。由此我设计了本次活动,让幼儿在游戏中了解排队的重要性,学会排队的基本方法,一个跟着一个站,先到的站前面,后来的站后面,不拥挤、不插队,让幼儿自觉遵守排队规则,养成排队的良好习惯。
活动目标:
1、让幼儿在游戏中学习巩固排队的方法,一个跟着一个,不抢排,不插队,不吵闹,要遵守排队规则,养成良好的排队习惯。
2、让幼儿知道排队是一种文明行为,了解“自觉排队日”的相关常识。
3、体验感知集体生活中排队的重要性,初步培养幼儿团结合作的意识。
活动重点:
在游戏中掌握排队的基本方法,知道排队的重要性。
活动难点:
自觉排队,做到不推搡、不插队、不抢排,并在排队时学会等待。
活动准备:
公共场所排队图片,自觉排队,手偶、大雁、小蚂蚁头饰若干,用报纸做的大青虫一条,糖果一盒。
活动过程:
导入活动:教师出示手偶乖乖兔引起幼儿兴趣,导入主题。
基本活动:
一、玩一玩、做一做。
1、告诉幼儿今天有一位客人来到我们班,引导幼儿和乖乖兔打招呼,今天乖乖兔给小朋友们带来了一个好听的故事。
2、教师表演手偶讲故事《不听话的小雁》
提问:(1)妈妈对小雁说了什么话?
(2)小雁为什么会受伤?
教师小结:大雁飞行时排队很重要,谁都不能掉队,一个跟着一个,不挤不抢,不吵闹。
大家来排队教案2教学目标:
1、尝试按一定规律排队,体验排序的规律和方法。
2、初步建立幼儿的序数概念,并能从不同的方位准确说出动物的位置。
教学准备:
5个小动物玩具:小兔、小狗、小猫、小鸭、小象,1块盖布。
教学过程:
1、用可爱的小动物来引起幼儿的兴趣。
“今天有几个小动物来我们班做客,你们想知道它们是谁吗?”
出示小动物,散放在桌子上,让孩子确认动物的名称。
2、“今天小动物要和我们玩排队的游戏,咱们来给小动物排好队吧!”
指导孩子把小动物排成一横排。
3、分别从两个不同的方向(左、右)引导孩子准确说出动物排在第几位。
然后用手指着从左数起,并问孩子:“请你来告诉我,从这边数,小兔排在第几?”
(让孩子回答并指出小兔所在位置,如孩子回答对了;可用小兔来亲亲孩子的脸。)……让孩子熟悉从左边确定所有动物的位置。
4、换个方向(从右边)让孩子说出动物的位置。
手指向右边:“现在我们从这一边数,排在第一的是谁?”
“请你把排在第二的动物拿给我。”
“小狗排在第几?”用不同的提问方式让孩子学会从不同的方向确认动物的准确位置。
5、可以将小动物摆成列的形式,再让孩子确认动物的位置。
能力强的孩子可结合数字卡来表示动物的位置。
6、待孩子记清动物的排列顺序后,用盖布将动物盖住,问孩子:“小动物来和我们捉迷藏;从前边数第一个动物是谁?”
“从后边数第一个动物是谁?”孩子回答后揭开布检验是否正确,巩固孩子的序数概念。
大家来排队教案3活动目标:
1.通过游戏使幼儿理解和感受集体活动中秩序的重要性。
2.鼓励幼儿敢于大胆表述自己的想法,养成自觉排队的好习惯。
3.让幼儿知道每月的11日是“自觉排队日”,并了解数字“11”在排队日中的含义。
4.培养幼儿乐意在众人面前大胆发言的习惯,学说普通话。
5.培养幼儿的尝试精神。
活动过程:
一、分组游戏《瓶中的小球》初步感受秩序的重要性。
预测结果:A.所有小组都失败B.有的成功、有的失败
1.针对预测:A.引导幼儿讨论:发生什么情况?为什么小球不能顺利的拉出来?
B.鼓励幼儿说出失败的原因和成功的经验,归纳好办法。
2.再次进行游戏,体会秩序的重要性。
二、出示排队幻灯片。
引导幼儿说出生活中哪些地方需要排队?为什么要排队?说一说不遵守秩序不排队会出现什么后果?
1.观看flash动画(上)说一说flash宝宝怎么了?发生了什么事情?引导幼儿一起想出好办法来帮助flash宝宝。
2.观看flash动画(下)通过成功帮助flash宝宝使幼儿感受排队的重要性。
1.提问幼儿为什么11日定为排队日,鼓励幼儿大胆表述自己的想法。
2.观看课件了解数字“11”在排队日中的含义和排队日标志。
指出并改正图中小朋友的错误做法,激发幼儿兴趣的.同时深化排队的重要性。
六、争当排队日小志愿者。
情景体验:在领取排队日徽章的过程中引导幼儿自觉的去进行排队,内化自己的认识和理解。
七、结束。
活动反思:
幼儿排队的要点和规则教师进行单一的说教,幼儿不易理解和接受,但是如果把它们放在故事情境和游戏中,那效果就大不一样了,幼儿的学习积极性和他们的各种感官都被调动起来了,幼儿在愉快的游戏中体验了排队飞行和集体排队运食物的乐趣,游戏中孩子们自觉遵守游戏规则,没有一个违反规则的,游戏结束时,孩子们个个意犹未尽的感觉,可见游戏的魅力所在,孩子们在玩中学,学中乐,很容易达到活动目标。活动中应该让幼儿自主性发挥的更充分些,但小班幼儿相对来说有点儿难。
大家来排队教案4设计意图:
排队是小班幼儿的生活常规之一。在幼儿园中无论是洗手、喝水还是小便、做操都要排队。小班幼儿经过一学期的幼儿园生活,他们已经有了排队意识,个别幼儿甚至能用语言提醒身边的小朋友,但多数幼儿还只是停留在意识层面,言行不一,需要他人反复提醒。
《大家来排队》以体验活动为依托,通过体验、感受,明白排队的好处,萌发对排队的需要,同时在故事的正面引导下,学习正确的排队方法,将排队的意识落实到行为中去,生活有序、玩的开心。
活动目标:
1、通过游戏使幼儿理解和感受集体活动中秩序的重要性。
2、鼓励幼儿敢于大胆表述自己的想法,养成自觉排队的好习惯。
3、让幼儿知道每月的11日是“自觉排队日”,并了解数字“11”在排队日中的含义。
活动准备:
教学PPT活动过程:
一、分组游戏《瓶中的糖果》初步感受秩序的重要性。
1、今天老师给小朋友带来了好吃的糖果,你们想吃吗?谁想吃啊?哇,你们都想吃啊,那你们一块儿过来拿吧!
2、谁拿到糖了,请举手。为什么老师有这么多糖你们都拿不到呢?
3、鼓励幼儿说出失败的原因和成功的经验,归纳好办法。
4、小结:我们要一个一个过来排队拿糖,而且我们手都挤在一块儿伸不进去,谁都拿不到糖,小朋友们想个好办法,一会儿我们来分享糖果。
1、森林幼儿园的小动物们也想玩滑滑梯,它们应该怎么做呢?
2、谁来帮助它们排队呢?
3、小动物们都排好队了,可是又来了一只小猴子,它也想玩滑滑梯,要怎么办呢?
4、小猴子不想站在最后面,它想站在小公鸡的前面,它这样做对不对,为什么?
5、刚刚小动物是怎么排队的,你觉得它们排的好不好?
6、你觉得是小动物排的好,还是小朋友排的好,为什么?
7、小结:原来玩滑滑梯要排队,一个接着一个排队,不推不挤、不插队、不说话。玩过之后,排到队伍最后一个小朋友后面,这样每个小朋友就都可以玩到滑滑梯了。
1、提问幼儿北京为什么11日定为排队日,鼓励幼儿大胆表述自己的想法。
2、观看标志,了解数字“11”在排队日中的含义和排队日标志。(北京将每个月的11日定为自觉排队日,告诉每个人不管是上车、买东西、做游戏都要像“11”一样有顺序的排列。)
在平时组织活动时,总会遇到孩子们一拥而上、抢着拿东西的问题,中班幼儿处于规则意识形成的关键期,但由于自控能力弱,这个时期的幼儿还不太容易遵守规则。在观察中我们发现,中班幼儿排队时出现的问题较多,有的插队,有的乘机推挤同伴……造成这种情况的原因很多,其中未体验到排队的好处以及不排队的后果是主要原因。因此,幼儿理解和认同排队规则至关重要。
基于以上分析,我从亲身体验游戏切入,针对幼儿在日常生活中出现的问题来设计具体的讨论点。在幼儿理解和认同排队规则的基础上,让幼儿进行生活实例判断,逐步将排队规则的养成渗透到幼儿的一日生活之中。
活动目标:
1.知道排队的好处,理解排队的规则。
2.积极参与讨论,认同并能遵守排队规则。
3.体验遵守排队规则的快乐。
活动重点:知道排队的好处,理解排队的规则,认同并能遵守排队规则。
活动难点:能主动遵守排队规则。
活动准备:
小盒子,附有生活场景照片的蛋糕盘(上下楼梯、喝水、上公共汽车、插队、掉队等)图片人手两张。
活动过程:
一、游戏的方式进行导入
1、教师出示装有蛋糕盘的盒子,引起幼儿的兴趣。教师:今天老师带来一个有趣的盒子要和小朋友一起来玩一个游戏。2、介绍游戏的规则和游戏方法。(在规定的时间里取出盒子里的蛋糕盘,没人取出两个)
二、讨论游戏时遇到的问题教师:你们遇到什么困难了?为什么没有来得及把蛋糕盘从盒子里拿出来?3、讨论解决办法:怎样让所有小朋友很快的取出玩具?4、总结取玩具方法:六个人不能同时去拿,要一个接着一个拿。
根据老师的方法再次游戏,体验排队的重要性。
教师小结:原来排队在我们的生活中很重要。
三、联系生活,感知排队的重要性
1、请幼儿观察手中的蛋糕盘:生活中拥挤地的图片和小朋友有秩序排队的图片师:你喜欢哪一张图片的小朋友?为什么?小朋友喝水、小朋友洗手、上公共汽车、排队买票2、请小朋友上来用你们自己的方式将蛋糕盘放回原来的盒子里。教师:他们是怎样排队的? (教师带领幼儿一起排队观察是否有秩序,并进行及时的提醒)
教师总结:在生活中我们都应该有秩序的一个接着一个的排队。
四、活动延伸在公共场合寻找哪里还有排队,贴上文明的标志吧!(在日常生活中提醒并教育幼儿养成遵守行为规范的`习惯。)
秩序感的建立对于每个人来说都是很重要的,幼儿的社会秩序敏感期就在2-6岁之间形成,中班的孩子已经会排队了,但由于孩子们不理解为什么要排队,所以经常出现推挤同伴的现象,抓住这一点,我设计了体验游戏,让孩子亲身体验不排队和排队的不同,来感受排队的重要性。
在活动中孩子们兴趣很高,一开始孩子们没有理解这个游戏的意义,当我问到在拿蛋糕盘的时候遇到了什么困难时,孩子们的回答是“我没有拿到蛋糕盘的原因是因为跑的慢”,“我没有拿到蛋糕盘的原因是因为不知道选哪个”,课后我进行了分析,或许是我的游戏设计不是很严谨,让孩子认为是抢蛋糕盘的游戏,但是恰恰是这样才能看到孩子们一开始争抢、推挤的场面,与后面孩子们理解了排队的重要性之后进行第二次游戏时有了明显的对比。
在种子分类的过程中,孩子们发现了,大的种子占的地面大,小的种子占的地面小,
他们来告诉我:“老师,这么大的种子,都放不下了,小的倒是放得下的。”这里蕴涵着数
量守恒的数学概念,于是我们一起探究了关于蚕豆种子的数量守恒活动,
活动目标:
1、学习将种子进行分类,排队,并作记录。
2、探索物体的大小、数量与排队长短的关系。
3、培养初步的逻辑思维能力,养成爱探索、勤动脑及良好的操作习惯。
活动准备:
1、幼儿人手一份种子(蚕豆、红豆、黄豆各10颗)
2、排队卡片人手一张。
3、道具钢丝一条。
活动过程:
(一)观察种子
1、这里有什么?
2、它们有什么不同?
(四) 第一次探索:感知数量相同,大小不一样的种子,排队长短不一样。
1、观察分析记录表的记录方法。
2、幼儿操作记录:要求每颗种子要挨紧,小心洒落地面。
3、讨论:为什么都是十颗,排列队伍不一样长。
4、师生:相同数量的种子,颗粒越小,排列越短,颗粒越大,排列越长。
实录:在这个环节中,我选取了蚕豆、花生和黄豆这三种大小差异很大的种子,认为
靠紧排列后蚕豆排列的队伍一定是最长,花生其次,黄豆最后,但是在幼儿操作过后,我
发现情况并不是我预想的一样,有的幼儿把蚕豆竖着排队,把花生横着排队,结果发现花
生排的队比蚕豆长。讲评的时候,我故意把这个现象拿出来,引发孩子讨论,发现原来排
列方式的不同也会影响队伍的长短。因此,承认学习方式的多元性也是教学个性化的体现。
(三)第二次探索:感知大小不同的种子,排列长度相同时,数量不同。
1、观察分析记录表的记录方法。
2、设疑:请幼儿猜测如果在三条一样长的线上用不同的种子排队,他们用的数量会
不会一样多?
2、幼儿操作记录。
3、讨论:为什么排一样长的队伍时,颗粒大的用的少,颗粒小的用得多?
4、师生:队伍一样长时,颗粒大的用的少,颗粒小的用得多。
(四)游戏:排队
请部分幼儿上来排队,每排数量一样多,请幼儿思考为什么数量相同,排队长短
也不一样。
实录:由给种子排队到自己来排队,把教学拉回了生活,这里,没有用一点教具,
就运用孩子的身体,就能发挥孩子多的优势,而不把它当作一种弊端来看。
(五)电脑游戏:哪种种子多、少、一样多
1、个别猜测。
2、集体猜测。
反思:把幼儿又拉回到抽象的虚拟世界中,故意了排队的干扰因素,如大小、间
距、位置后,幼儿的数量守恒概念又要混淆了,很多老师都有这样的体验,这与平时老师
渗透得不多或者幼儿自己的经验有关,因此课后还要多引导和发现。
活动延伸:
1、利用更多的材料体验物体大小、排列疏密与队列长短的关系。
排队在日常生活中已经是一种很普遍的现象,随着科技的飞速发展,应运而生了排队系统,如去银行营业厅办理业务就需要通过排队机取得号票,传统的银行排队系统安装在一台独立的pc机上,这给银行的管理带来了一些不必要的麻烦,针对这个问题,本文提出了一种使用主控制器连接排队系统中各个硬件通信的银行排队系统。
1 系统的拓扑结构及工作原理
排队系统主要包括:取号系统、显示系统、语音系统、呼叫操作终端、管理系统以及提高系统安全性的PKI认证系统。系统整体结构如图1所示。
硬件部分主要包括了服务器PC、主控制器、分线器、语音设备、CPU卡读卡器、综合信息显示屏、柜员显示屏、呼叫器等。
软件安装在系统的服务器PC上,负责协调整个系统的正常工作。按照软件各部分功能的不同,可划分为PKI认证模块、数据通信模块、配置模块、界面模块、数据处理与维护模块、统计查询模块、呼叫器通信模块、读卡器通信模块、显示屏控制模块和语音模块。本系统采用分时分步完成的开发模式,在LINUX平台上完成,并使用了QT designer作为开发工具。
数据库在本系统中地位重大,需存储和管理所有业务信息、员工信息、客户信息,以及PKI相关数据信息等,是一个典型关系型数据库。如果数据库出现问题将导致整个系统不能正常工作。数据库采用My SQL进行开发。
系统工作流程如图2所示,系统基本流程图以所要处理的数据为主体,从一条记录产生开始,给出了数据处理的整个流程。排队系统中整个的整个活动涉及到客户、普通柜员和银行管理员三方,所以根据活动主体的不同,可以将整个工作流程拆分成三个小的具体流程:客户排队流程、柜员工作流程、银行管理员工作流程。
客户走近排队机,在触摸屏上按下与自己要办理的业务相应的按键,取走打出的号票,可到营业厅休息区等候,或做其他事情,当听到语音呼叫时,可到相应柜台办理业务,若需转移业务,则需继续等待。
柜员的操作是系统操作的主要部分,柜员的操作是从呼叫器输入的,所以柜员要依照呼叫器的功能进行相应操作。
银行管理员打开系统,系统正常运行后,可按照事先定义好的特殊方法进入管理界面,将CPU卡插入CPU卡读卡器中,然后输入员工名和密码,认证成功后可进入管理系统,进行基本配置,例如设置柜员配置:如哪个柜员在哪个窗口工作,哪个窗口办理哪些业务等。完成一天工作后,管理员可进入管理界面查看营业部门的营业情况,每个工作人员的工作情况,统计、归纳客户的资料。管理者还可通过查询历史情况规划未来的工作方向。
2 系统软件部分设计与实现
系统软件部分主要包括了:人机交互界面、PKI认证模块、存数据模块、数据查询更新模块、数据通信模块、数据处理模块、LED通信模块、呼叫器通信模块、语音模块、打印通信模块、读卡器通信模块。系统软件部分运行在放于营业厅门口的服务器PC上,整套软件系统按照功能划分成了不同的功能模块,每个功能模块具有较高的独立性和封装性,模块与模块之间通过交互数据协同工作。以划分的功能模块为基础,系统软件设计采用了面向对象的分析方法和开发过程,方便了系统的后续维护和升级。
系统软件部分在linux下开发,采用QT designer实现。
系统数据库的实现:该系统数据库存储在服务PC上,采用了LINUX上的MYSQL进行管理。该数据库主要管理四大块数据内容:员工相关信息、业务相关信息、排队相关信息和窗口相关信息,如图3所示。
3 系统硬件部分设计与实现
3.1 系统硬件部分整体设计
如图4所示,系统硬件由服务器PC、主控制器、语音控制器、打印机、分线器、呼叫器、LED窗口显示屏和CPU卡读卡器等设备构成。系统各硬件通信主要采用异步串口通信方式实现数据传输。分线器与每个呼叫器采用RS-485标准,半双工通信;呼叫器与LED窗口显示屏采用RS-232标准,单工通信。
3.2 系统硬件部分的实现
呼叫器主要由8031、MAX485、液晶模块、7805、蜂鸣器和按键构成。8031是8031单片机是Intel公司生产的MCS-51系列单片机中的一种,主要负责控制按键和通讯功能;MAX485用于呼叫器和主控制器通讯;液晶模块用于显示当前按下的键和当前执行的功能状态。
主控制器是本系统的核心,负责连接CPU卡读卡器、打印机、语音控制器,并通过分线器连接呼叫器和LED窗口显示屏。主控制器负责将各硬件设备与服务器PC相连,并控制其数据通信。在主控制器中有一个POLLING程序,POLLING子程序用来依次对每个呼叫器进行轮流检测,以确定是否要呼叫、转移等,如果没有则对下一个呼叫器进行查询,有则进行相应处理,然后将处理数据传送给相应呼叫器,并将相应数据显示在LED窗口显示屏上。主控制器还负责将数据传输给打印机和语音控制器。
主控制器与呼叫器采用RS-485通讯,与打印机、CPU卡读卡器采用RS-232通讯协议,与液晶采用并口通讯,与存储器采用IIC通讯协议。采用总线集中供电(DC+15)防止过流过压保护,采用硬件看门狗防止程序跑飞。主控制器主要包括:主程序、打印子程序语音模块子程序。
4 结束语
本文设计并实现了一种基于主控制器通信的银行排队系统,让银行排队机不再是独立的部分,而是与原来银行系统相结合的部分,银行管理员不再需要单独花时间维护排队机,大大提高了工作效率,但是本系统任然存在一些问题,如系统安全性还需进一步提高,这将是我们下一步研究的目标。
摘要:提出了一种使用主控制器控制通信的银行排队系统,并详细阐述了该系统的拓扑结构和工作原理,给出了系统的软件、硬件部分具体设计和实现。
关键词:排队系统,QT,主控制器
参考文献
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证监会的网站上,“相宜本草”的招股说明书仍处于预先披露阶段。自2012年11月2日浙江世宝登陆深交所后,A股市场IPO就处于停摆状态,这是有史以来最长的一次。
尽管短期上市无望,“相宜本草”却接连爆出招股说明书文不符实、环境测评违规、诉讼缠身等负面消息,等待的过程中企业光环黯淡。追求短期业绩,过度包装等问题在A股发行市场并不罕见,漫长的IPO排队令准备上市的企业真颜渐露,有的卸掉了浓彩,还有天生丽质的也打乱了原有的经营计划。2012年已经过去,继续排队等待面临着提交2012财年数据的压力。
截至2012年12月底,等待证监会审核的拟上市公司已达840家左右,根据安永《全球首次公开募股(IPO)市场调研报告》(下称报告)数据,这800多家企业估计筹资额将超过5000亿元人民币。按照2012年A股IPO募资只有1030亿元人民币的状况,需要5年时间才能完全消化。
到香港去
据《上海证券报》消息,证监会为疏导上市排队企业已采取多项措施。其中包括适当放宽在审企业私募股权融资的限制,明确在审企业可以发行公司债等方法,解决企业融资的燃眉之急,但这仅是上市无望下的权宜之计,并非企业追求的最终目标。为引导企业转战其他市场,日前证监会降低了内地企业到香港发行H股的上市门槛。
根据安永的报告,2012年第四季度继续成为香港上市的“黄金窗口”期,筹资额430亿元港币,占当年全年筹资额近一半。但是在过去,内地企业赴港上市需要符合证监会1999年发布的被称为“456”的规定,具体为有关公司需要有不少于人民币4亿元的净资产,过去1年税后利润不少于人民币6000万元,集资金额不能少于5000万美元。
“这样的规定是有点向国企倾斜的,符合这些条件的基本都是些国有企业。”安永大中华区高增长市场主管合伙人何兆烽说。
证监会已明确表示降低赴港上市的限制,但是具体法规还在起草中。何兆烽认为,“相信审批的政策方面还是会支持,尤其是放开一些中小民营企业去香港上市。监管机构应该会配合香港联交所的规定,只要符合条件,就可以去香港上市。”
他进一步介绍:“香港上市发主板的话要求是蛮低的,在上市之前的三个财政年度(历史沿革的三年),前两年利润加起来不少于港币3000万,最后一年不少于2000万,不像国内发A股要求三年连续盈利。香港联交所也会有一个审查,看是否符合要求,并且他们会与企业有一个沟通,在市场能接受的价格上,由企业来决定具体的发行时间,这对企业来说可以选择恰当的时间窗口。”
根据大智慧2012年12月28日消息,目前在港交所排队上市的内地房地产企业近20家,其中上市时间计划在2013年内的企业7家,5家公布了募资金额,共计募资123.09亿~179.1亿港元。由于房地产属于受调控行业,在A股上市希望渺茫,很多企业早已转战H股市场。
何兆烽认为房地产企业有强烈的融资需求,如果今年股市转好,会看到更多的房地产企业到香港上市,同时房地产企业也看中在香港交易所上市后的融资能力。
在香港这样市场化的资本市场中,上市虽然没有审批环节限制,但是企业要想获得理想的发行价格需要考虑市场的承接能力,得到投资者的认可。
何兆烽分析,“目前赴港上市内地企业在行业上比较分散,内需为主的行业在香港上市比较多,相关股票也比较受欢迎,整个行业的市盈率比较高,与内地相差不太多。如最近发行的生物医药企业就有15倍的市盈率,企业也能接受。新兴的制造业和金融业香港也比较接受,能够达到较高的市盈率。”
根据安永的报告统计,2012年香港IPO按上市宗数计算排在前五位的行业依次为材料,工业,零售和消费品,科技、传媒和电信,金融。由于金融企业体量较大,如果按照募资总额计算,排在第一位的行业则为金融业。
少数人的游戏
然而,A股市场早以高额的新股融资而扬名全球,2009-2011连续三年成为“全球新股首发募资额最高市场”,新股市盈率居高不下。在2012年国内经济增速放缓、二级市场持续低迷、实际募资额下降的不利情况下,新股的平均发行市盈率仍然约为30倍,这已是2009年IPO重启以来的最低值。
如此诱惑之下,有多少排队企业愿意放弃A股上市的机会,转战其他市场还是令人怀疑。“现在香港的市盈率如果与A股相差太多倍,有些企业就不会选择到香港上市,而是继续等待。”何兆烽说。
2012年赴美上市中企只有3家,融资总额1.54亿美元,融资总额比2011年下降了92%。相比之下,仅2012年上半年从美国退市的中概股就多达19家,而这股风潮远未结束。
安永审计服务合伙人唐嘉欣认为,现在很难判断赴美上市窗口已经打开,赴美上市遇冷与全球经济情况相关,而且2012年我国经济也有所放缓,这是造成赴美上市企业大幅下降的重要原因。“如果中国企业有实力,经得起考验,财务数据、经营数据良好的话,还是非常有希望等到窗口打开的。”
从目前情况看,海外上市恐怕还只是少数企业可以进行的选择。
新三板借读
上市公司业绩变脸是A股市场备受诟病的另一问题,排队等待审核的企业同样经不起时间检验,出现利润缩水、业绩大幅下滑的状况。据悉,证监会已经启动了针对IPO排队企业的核查工作,要求各投行检查拟上市公司的现场问核底稿,并将进行抽检。今年一季度监管层还将组织所有在审企业进行财务真实性核查,问题严重者或将“出局”。
这被认为是监管层提高上市公司质量,减轻IPO通道拥挤的重要方法。证监会启动核查工作并非第一次,2009年IPO暂停时,就曾在重启前针对“在会”项目进行了大规模工作底稿检查,但是这并没有阻止之后的上市公司业绩变脸,所以实际效果如何,仍然有待市场检验。
于是就有券商建议推出IPO预备板,利用新三板或者地方股权交易中心对在审企业进行分流,通过多层次的市场结构为PE投资者、股东等提供退出机制,并通过私募发行建立拟上市公司的制度安排。
这种提议在证监会的措施中已经有所体现。据媒体消息,监管层有意加快新三板市场、区域性股权市场建设,引导在审企业在场外市场挂牌交易,鼓励企业申报公开发行前先在场外市场挂牌交易。
对此西部证券场外市场部总经理程晓明解释说:“首先800多家排队企业到新三板严格来说不是挂牌,而是借新三板的平台做一个信息披露;其次这不是强制性的要求,是企业出于自愿。也就是说他们是‘借读生’,并不占用新三板上市的名额。”
程晓明承认,现在的新三板还算不上是股票交易所,来新三板只能算作挂牌,不是上市。“因为新三板目前的挂牌公司交易不活跃,形不成K线图,没有K线图就没有定价的依据,没有融资能力,对企业也就无所谓好处。”
但是证监会引导排队在审企业先到新三板挂牌的安排令市场对新三板新政落实的预期重新被点燃。“这些企业到新三板来是基于对他们有好处,如果信息披露了却没有任何好处企业肯定不会来,一定要有一些交易和融资功能才能吸引企业来挂牌,这就得出结论是新三板交易制度的改革步伐会比想象的快。”程晓明说。
他进一步解释,“是不是上市公司取决于有没有K线图,有没有K线图取决于能不能向个人投资者开放,能不能拆细,在任何一个交易所只要符合这几条就是股票市场,就是交易所。我们的新三板现在显然不符合,还只能叫过户所,没有交易定价功能,但是新三板有一个改革的预期。”
未来不明朗
新三板作为场外交易市场上市条件与主板完全不在一个级别,对于以主板或者中小板为目标的大中型企业来说,转到新三板挂牌实在有些勉为其难,何况政策落实情况还不明朗,到新三板挂牌对企业来说不过就是换个地方排队而已。
2012年有67家公司撤回了上市申报材料,随着2013年的到来,光伏、地产、装备制造等行业低迷的企业未必能达到上市要求。有业内人士判断,未来将会有一批企业撤出排队的行列,尤其是针对创业板的中小型公司,保持业绩的压力更大。
唐嘉欣分析,“预计2013年IPO热门的行业仍然是国家鼓励的行业,如与环保相关的企业,地区则是西部等国家支持的区域。但这些政策要到今年的第二季度才能具体落实,我们估计在两会之后,相关法规就会密集推出。根据A股2012年1030亿元人民币的融资额,预计2013年融资额在 1300亿元人民币左右会比较理性。”
设计思路:
知道10以内数的顺序和他们可以表示量是大班幼儿学习的内容,根据传统的教学方法既枯燥又没有真正的理解数的实际意义。《纲要》中体现出来的数学教育的新目标和教育价值,要求我们教师转变教育观念,在生活和游戏的真实情景和解决问题的过程中逐渐形成幼儿的数学感和数学意识。因此,我通过给顽皮的数字宝宝排队的情境,让幼儿在玩的过程中感知理解数的顺序,以及通过出示一定数量的动物卡片,让孩子们在认数的过程中体会数字表示量。在整个教学活动中,教师与幼儿之间、幼儿相互之间以及幼儿与材料之间,不断地进行着交流、对话,引导幼儿感受和体验事物的数量关系,帮助他们整理、归纳所获得的10以内数字,他们既可以表示数量、也可以表示顺序。活动目标:
1、通过创设情境、游戏化的教学,让幼儿在操作中理解数的顺序和数表示数量;
2、培养幼儿从身边事物中发现数的顺序和数表示数量;
3、激发幼儿对数的兴趣,能积极主动地参与数学活动,能和生活中的情景相关联。活动准备: 多媒体设计1到10数量的动物图片;数字卡片从1到10各两张。活动过程:
一、情景导入,引起兴趣 谈话导入:
1.教师谈话:小朋友们,你们喜欢玩游戏吗?现在我们来玩一个手指游戏好不好呀﹗老师出手指,小朋友们说出数字,然后交换。老师说数字,小朋友们出手指,如(我说5,我出5)。
2.刚才的手指游戏真好玩,现在我们再来玩一个按数拍手的游戏,老师说出一个数字,然后小朋友们一起拍几下手,不能多拍,也不能少拍。
二、在游戏中体验、感知数的顺序和数表示数量
1、小朋友们真能干,接下来我们要认识一下这些数字宝宝,和它们打个招呼吧。
(1)看课件,识图,说数。
(2)出示卡片,认数。(今天,数字宝宝也来到幼儿园,想和小朋友们一起做游戏,我们快来认识一下吧﹗一边认一边零乱地贴在黑板上).2、小朋友们看一看,这些数字宝宝很顽皮,它们到处乱跑,站得乱七八糟的,一点也不讲秩序。下面我们来给数字宝宝们排排队吧﹗(板书课题)宝宝们来和老师一起帮助这些数字宝宝们排好队、站整齐呢?(请幼儿上台操作)大家看,数字宝宝站整齐了吗?我们一起用手指数一数。(幼儿从1数到10)。宝宝们真棒,数字宝宝们站好了,宝宝们也归队了。(鼓励,奖励,提示让孩子回到位子上。)
3、老师手中还有数字宝宝呢。它们想和小朋友握握手,然后一起玩一个找位置的游戏。(请小朋友们自己上台找位置,看谁找得又快又准)大家看看它们都排整齐了吗?鼓励一下他们。现在数字宝宝要回家了,请数字宝宝1来到老师这里(让数字宝宝1回家),我们一起把其他的数字宝宝按秩序送回家去(孩子送宝宝回家,老师鼓励,奖励孩子们)。
三、在数与说中理解数的顺序和数表示数量
1、说位置。请小朋友从前往后数,说出自己坐在第几排,从左向右数是第几个,并引导孩子说出 “我是第几排,第几个。”再说一说老师站在第几排,第几个。(逐一完成)
2、老师指着一个数字问:这是几?它从左边数起排在第几个?它还可以表示什么?(数量),如几支粉笔?引导幼儿说出数字既可以表示顺序,又可以表示数量。
四、教师小结,活动结束。
授课人:刘旺娣
授课时间:2015年1月5号 授课地点:龙南县幼儿园 活动目标:
1、能够按照大小、颜色、形状的顺序对2以内的物体进行有规律的排序,提高思维的灵活性。
2、增加幼儿对数学操作活动的兴趣。活动准备: 《树叶排队》的课件 活动过程:
1、激发幼儿对排列活动的兴趣。
(1)教师:今天我们小一班来了一位新朋友,我们一起来看看是谁呀?出示喜洋洋图片,并以喜洋洋的身份向小朋友打招呼。(2)教师:喜洋洋还带来他的好朋友,是谁呢?出示课件一:原来是猴子。提问:这两只猴子有什么不一样?(引导幼儿说出一大一小)
2、出示图片和课件(水果),引导幼儿发现排队规律。
(1)、出示课件二:喜洋洋说猴子要排好队和我们一起玩游戏,我们来看看喜洋洋是怎样给猴子排队的?(按大小大小的规律)。(2)、出示汽球的图片。喜洋洋给我们带了礼物,我们来看看那是什么?喜洋洋说我们想得到礼物就要给这些汽球排排队。
提问:我是怎么给这些汽球排序的?(一个红汽球一个绿汽球)引导幼儿说出按颜色不同排序的。
(3)、出示课件三:按形状不同排序。提问:这些水果宝宝是怎样排队的?引导幼儿发现并说出排序规律。
(4)、小结:猴子是按大小不同排列的,汽球是按颜色不同排列的,水果娃娃是按形状不同的排列的。
3、幼儿尝试按规律排队。
出示课件四:(一片大树叶一片小树叶,一片绿树叶一片黄树叶)提问:小朋友们,喜洋洋还为你们准备了图片,你们看看这上面的树叶是怎么排队的,谁能接着给树叶排队呢?喜洋洋还给每个小朋友准备了图片,你们可以都来试一试。活动反思:
第一步,人工分类,把塑料瓶、易拉罐分别拣出来,然後各种酒瓶就被清洗和分类。酒瓶也不是长得一模一样的,但最後,却总能“物以类聚”。全靠了智能的电脑识别系统。
所有的瓶子都要一个个通过传送带,会有照相机镜头等着它们。照相机每秒钟要给11只瓶子拍照识别“身份”。从4个角度拍摄4张照片,分别识别瓶子的高度、直径、颜色外观和瓶口大小。这些数据进入电脑中,电脑就能正确识别每一种不同的瓶子。最终,120多种不同形状的瓶子,就在流水线上被逐步分离,最终找到自己和伙伴的队列!
丹麦从1981年开始,禁止使用一次性啤酒罐和饮料容器。如今,丹麦人喝的啤酒中,九成是玻璃瓶,每只瓶子重复使用30次左右。
扔个小纸条:哈罗!新学期好!
动画片里看到过,拾瓶子大叔,背着很重的瓶子。不过现在更常见的是,砰!踩瘪一个易拉罐。超市里用玻璃瓶装饮料的,还真不多,是倒退还是进步呢?蒙面
扔个小纸条:你坐了沙发,我就坐个小板凳吧。
上次我喝饮料,是那种小型的玻璃瓶,很可爱啊!下雨天,我千里迢迢,把它拎回家,插花了!兔流氓
扔个小纸条:
移动通信用户的持续增长以及用户对各种业务的需求不断增加, 导致频谱资源日益紧缺。信道分配技术作为解决该问题的有效措施之一, 得到了十分广泛的深入研究。
在蜂窝移动通信中, 小区逐渐由宏蜂窝向微蜂窝、微微蜂窝发展。这就导致了面临切换的用户数增多, 切换变得更加频繁。在切换过程中, 掉话所带来的影响要远远大于阻塞一个新增呼叫。目前, 国内外对切换的准则、切换控制以及切换时的信道分配进行了许多研究, 提出了多种对切换呼叫进行优先处理的方案。其中, 具有代表性的有:① 引入了保护信道的概念[1], 即专门预留出一些信道供切换呼叫使用;② 无保护方式, 没有专门的保护信道, 而是引入了各种排队方法, 如文献[2][3]便是此类方法。
针对蜂窝移动通信中的信道分配问题, 本文提出了一种基于排队理论的信道分配方案。该方案主要思想是预留数据保护信道, 切换呼叫引入排队机制。仿真结果表明, 与专门为切换提供保护信道的方式相比, 算法改善了话音业务的各项性能, 为数据业务预留保护信道的措施对提高数据业务传输掉包率也有一定的实际工程参考价值。
1 系统模型
设系统中每个小区的信道分配情况如下图1所示。一个小区里有C个下行信道, 并且被分为2部分:语音信道和数据保护信道。其中Cg个信道作为保护信道预留给数据业务, 用于补偿数据丢包率, C~Cg个信道则作为语音信道。当语音信道空闲时, 数据业务可以借用进行数据传输, 一旦有语音呼叫请求到来, 且发现可用语音信道集合为空, 数据业务应立即释放借用的语音信道, 停止在语音信道中的传输, 继续在数据缓冲器中排队等待。另外, 对语音业务设置FIFO排队缓冲器, 让切换呼叫优先占用语音缓冲器以确保切换优先权。
至此, 对该系统建模完成。进一步考虑语音队列缓冲器的门限, 设置为Bv。当缓冲器内队列数超过Bv时, 系统将无条件阻塞一个新增呼叫。对于切换呼叫排队, 设置门限为Bh (Bh<Bv) , 若缓冲器内切换呼叫队列数超过Bh, 系统将拒绝接纳新的切换呼叫。
2性能分析
设无线蜂窝通信系统中各个小区特性完全相同, 即各小区信道总数相同、业务类型相同。新增呼叫到达率和数据包到达率分别符合参数为λv和λd的泊松分布;语音呼叫时长, 数据包传输时间和语音呼叫小区驻留时间的数学期望分别为1/μv、1/μd和1/η。则切换到达率λh为[4]:
式 (1) 中, Pvb表示新增呼叫被阻塞的概率;Pft表示切换呼叫的掉话概率。
为了从理论上探讨问题, 还需要引入一个状态变量集合S (x, y, bn, bh, bd) , 并用P (x, y, bn, bh, bd) 表示某个时刻系统处于S (x, y, bn, bh, bd) 状态集合里某一状态的稳态概率。系统的状态空间S (x, y, bn, bh, bd) 可以描述如下:
S={ (x, y, bn, bh, bd) |0≤x≤C-Cg+Nv,
0≤y*Cmax≤C, 0≤bn≤Bv,
0≤bd≤Bd}。
式中, x为系统中语音用户数, 包括缓冲器的新增呼叫和切换呼叫;y为数据用户数, 并假设单个数据用户最多使用信道数为Camx;bn为新增语音呼叫缓冲队列个数;bh为切换呼叫缓冲队列个数;bd为数据用户缓冲队列个数;bv为语音队列缓冲器的门限;Bd为数据缓冲器的门限。
系统总的状态转移概率为:
2.1语音业务性能分析
语音业务性能的2个主要参量是新增呼叫阻塞概率和切换掉话率。在这里, 用p
(1) 切换掉话率
在式 (2) 中, 状态集合G1、G2∈S, 分别可表示为:
G1={ (x, y, bn, bh, bd) |y*Cmax<Cg,
C-Cg<x<C-Cg+Bv},
G2{ (x, y, bn, bh, bd) |Cg≤y*Cmax≤C,
C-Cg<x<C-Cg+Bv}。
(2) 新增呼叫阻塞概率p
当计算新增呼叫阻塞率时, 有如下2种情况需要考虑:
① bn+bh=Bv。表示当整个语音缓冲队列已满, 此时新增呼叫会被无条件阻塞。设此种情况下新增呼叫阻塞率为p
在式 (3) 中, 状态集合G3、G4∈S, 分别可表示为:
G3={ (x, y, bn, bh, bd) |y*Cmax<Cg,
x=C-Cg+Bv},
G4{ (x, y, bn, bh, bd) |Cg≤y*Cmax≤C,
x+y*Cmax=C+Bv}。
② bn+bh=Bv, bh<Bh。表示整个语音缓冲队列已满, 但切换队列数目未达到门限Bh。根据切换优先原则, 所以若有新切换请求到来, 会发生新切换呼叫替代一个正在排队的新增呼叫的情形。相应的新增呼叫阻塞率设为p
由此, 考虑上面2种情况后的新增呼叫的总的新增呼叫阻塞概率应为p
p
2.2数据业务掉包率分析
设pdd表示数据业务的掉包率, 则
在式 (6) 中, 状态集合, 分别可表示为:
G5={ (x, y, bn, bh, bd) |Cg≤y*Cmax<C,
0≤bn+bh≤Bv, bd=Bd},
G6{ (x, y, bn, bh, bd) |C≤x+y*Cmax≤C+Bv,
0≤bn+bh≤Bv, bd=Bd}。
3 仿真结果
基于OPNET仿真平台, 对上述方案进行了性能仿真。系统中有一个语音业务源和数据业务源, 二者产生的业务分别用来模拟所到达的语音业务和数据业务。在业务产生后, 分别由语音业务服务模块和数据业务服务模块进行处理, 再由信道发射出去。对典型的GSM/GPRS网络, 仿真参数取C=7, Bv=4, Bh=2, Bd=14, Cmax=1, Cg={1, 2}。限于篇幅, 下面仅给出了当Cg=1时的仿真。语音业务性能的仿真如图2和图3所示, 数据传输掉包率仿真如表1所示。图中固定信道分配 (FCA) 对应于预留切换保护信道的方式, 即专门预留出一些信道供切换呼叫使用的情况。
4 结束语
本文提出了一种基于排队策略的动态信道分配方案, 其目的是分析和解决无线蜂窝通信系统中语音业务和数据业务共享系统资源的问题, 经仿真证明具有较好的性能。大量仿真结果表明, 数据保护信道的个数设置和语音呼叫等待队列容量的大小对语音业务性能存在一定的影响, 因此进一步的研究是利用仿真结果合理选择保护信道的个数和设置FIFO语音呼叫等待队列的容量, 以保证系统整体性能最优。另外, 对系统的分析和仿真没有考虑数据用户的切换问题, 这也需要更深入的研究。
参考文献
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