李金友，楊 林，齊 穎

(通化師范學院 計算機學院，吉林 通化 134001)

智能排隊系統(tǒng)又稱排隊機(Queue Management System)、叫號機、排號機、號票機、發(fā)號機、取號機，在一些銀行、服務大廳、醫(yī)院等場所隨處可見.在國外排隊系統(tǒng)已有多年的歷史，被廣泛用于需要排隊等候的各個領域；在我國排隊系統(tǒng)的出現(xiàn)時間較短，但得到了快速發(fā)展.早期排隊系統(tǒng)以單片機為主，近些年來隨著電子市場的發(fā)展，逐漸被完整的計算機系統(tǒng)所替代.

1 智能排隊系統(tǒng)工作原理

智能排隊系統(tǒng)主要分服務器和叫號終端兩部分，它的工作原理主要由以下三個方面構成：一是服務器端.它根據(jù)用戶辦理的業(yè)務選擇對應的服務，從取號打印機打印服務序號，票號上有相應的服務類型、排隊序號、當前現(xiàn)有等待人數(shù)、時間等信息，然后到相應的客戶等待休息區(qū)等待.二是叫號終端.即每個服務窗口配有一個排號叫號終端，分別通過網(wǎng)絡與排隊服務器連接，多個窗口的排號叫號終端通過網(wǎng)絡連接到排隊主機服務器.三是智能分號顯示屏.當服務窗口的工作人員開始服務時，通過叫號終端發(fā)送呼叫請求，排隊服務主機回應呼叫終端的呼叫信息，并根據(jù)結果處理隊列，響應客戶端請求，給叫號終端屏分配服務號，并語音給出語音提示：“請XX號顧客到XX號窗口”，用戶根據(jù)語音提示和顯示屏信息到相應的窗口辦理業(yè)務.具體原理圖如圖1所示.

圖1 智能排隊系統(tǒng)原理圖

2 系統(tǒng)分析

一個排隊系統(tǒng)包括六要素：

(1)客戶到達過程：耐心客戶/非耐心客戶、客戶到達時間間隔可以看作一個隨機變量、用一個隨機過程描述客戶到達模式、平穩(wěn)/非平穩(wěn)到達模式.

(2)服務過程：狀態(tài)無關/狀態(tài)相關、服務時間可看作一個隨機變量、平穩(wěn)/非平穩(wěn)服務時間.

(3)服務器數(shù)量：單個/多個服務器、多服務器多隊列或多服務器單隊列.

(4)系統(tǒng)容量：客戶部能立即獲得服務時選擇等待/離開、有限/無限個等待位.

(5)顧客源數(shù)量：有限/無限.

(6)排隊規(guī)則：優(yōu)先級、搶占優(yōu)先/非搶占優(yōu)先.

3 系統(tǒng)功能改進

與傳統(tǒng)的排隊系統(tǒng)相比較，主要改進了以下兩個方面的內(nèi)容：

第一，實現(xiàn)過號加號功能.常見的排隊系統(tǒng)中，有的客戶由于諸多原因錯過叫號時間，只能再進行叫號等待.文中所設計的系統(tǒng)在對待此類問題實現(xiàn)了加號功能，對錯過的客戶按一定的時間閥值，系統(tǒng)自動加入到排隊隊列中，時間的閥值可以根據(jù)需要進行設置，錯過的客戶，不用再進行叫號，在客戶端屏幕會顯示錯過用戶的加號順序，按提示進行等待即可.

第二，實現(xiàn)叫號無紙打號排隊功能.常見的排隊系統(tǒng)中，實現(xiàn)打印小票憑票排隊功能.全國統(tǒng)計下來，一年要浪費許多紙張，將是很大的浪費，不符合現(xiàn)在的環(huán)保要求.該系統(tǒng)對該功能進行了改進，不打印小票，客戶可以根據(jù)屏幕顯示號碼等待排序，為了防止錯誤，可以對每個客戶系統(tǒng)自動進行拍照，工作人員可以根據(jù)LED屏幕上用戶照片判斷是否是該號碼客戶.

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

軟件系統(tǒng)設計主要分為服務器、叫號終端兩個主要部分，每個部分均包含根據(jù)事先約定的通信協(xié)議設計的通信軟件，系統(tǒng)使用的是先來先服務排隊規(guī)則.

(1)服務器端代碼實現(xiàn).linuxC++多線程設計是基于Linux系統(tǒng)下的多線程程序設計，包括多個任務程序的設計，并發(fā)程序的設計，網(wǎng)絡程序的設計等.LinuxC++系統(tǒng)下的多線程遵循POSIX線程接口，通常稱為pthread.編寫LinuxC++下的多線程程序時，需要使用頭系統(tǒng)提供的文件pthread.h，連接時需要使用系統(tǒng)庫libpthread.a.

服務器核心部分代碼simpleServer.c如下：

void *thread(void *arg){

int i= 0;

int j=1000;

int k=3000;

char buf[2];

char buf1[5];

int ret=0;

int m=0;

int a;

int clientfd=*(int*)arg;

InitQueue(&Vip);

InitQueue(&Normal);

InitQueue(&Other);

while(1){

ret=read(clientfd，buf，sizeof(buf)-1);

if(ret<=0)

return;

if(strcmp(buf，"0")==0){

i=i+1;if(i==1000){

i=1;

}m=i;

EnQueue(&Vip，i);

PrintQueue(&Vip);

}

if(strcmp(buf，"1")==0){

j++;

if(j==3000){

j=1001;

}

m=j;

EnQueue(&Normal，j);

}

if(strcmp(buf，"2")==0){

k++;

if(k==5000){

k=3001;

}

m=k;

EnQueue(&Other，k);

}

if(strcmp(buf，"V")==0){

DeQueue(&Vip，&m);

}

if(strcmp(buf，"N")==0){

DeQueue(&Normal，&m);

}

if(strcmp(buf，"O")==0){

DeQueue(&Other，&m);

}bzero(buf1，sizeof(buf1));

sprintf(buf1，"%d"，m);

write(clientfd，buf1，strlen(buf1));

}

(2)客戶端核心部分代碼：

void myqueue::cash_button(){

char buf[1000];

bzero(buf，sizeof(buf));

write(fd，"0"，1);

read(fd，buf，sizeof(buf)-1);/*確定協(xié)議*/

printf("%s "，buf);

QString tmp;

QString string(buf);

tmp="您的現(xiàn)金業(yè)務號碼為"+string+"位顧客請到休息區(qū)等待"；

showlabel->setText(tmp);

}

5 結語

本文基于Linux智能排隊系統(tǒng)排隊的若干問題的討論，主要是針對項目整體設計進行說明，確定系統(tǒng)服務器和客戶端的設計與實現(xiàn)方法，并對各個模塊的軟件設計與實現(xiàn)進行了較為完整的概括，在一些類似的技術應用上都有借鑒性.

參考文獻：

[1]王策，張連芳，董淼，等.基于Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)[J].計算機應用，2002(7).

[2]黃卓君.解決銀行排隊難題的根本出路何在[J].南方金融，2007(7).

[3]王慶瑞.數(shù)據(jù)結構教程[M].北京:希望電子出版社，2002.

[4]趙祖龍.基于Qt/Embedded的嵌入式跨平臺聊天系統(tǒng)設計[J].信息技術，2010(12).