/* A0930.java  ９章３．解答
 *        キャリア・センス形アロハシステム
 *         (C) H.Ishikawa 2008 
 * 完全にキャリア(他局の電波)を、センスできる場合のシミュレーション。
 * 実際には、同時に送信開始してしまうことがおこり、送信失敗がありうる。
 */

package simulation;
import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import window.Window;

public class A0930 extends Applet implements ActionListener{
	Button	button0;
	Button	button1;
	boolean	sw		= false;
	public void init() {
		button0 = new Button(" 実行 ");
		button1 = new Button("クリア");
		add(button0);
		add(button1);
		button0.addActionListener(this);
		button1.addActionListener(this);
	}

	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		String label = e.getActionCommand();
		if (label.equals(" 実行 "))
			sw = true;
		else
			sw = false;
		repaint();
	}
	
	public void paint(Graphics g) {
		Window w;
		w = new Window();
		int height;
		int width;
		int SPACE = 30;
	
		int  M    =  8;                      /* 端末の数 */
		double  R   =   10.0;                /* 再送信タイミング */
		int   NN_END =  5000;                 /* シミュレーションを終るパケットの数 */
		double H_END =   0.8;                /* hの最大 */
		double  INF   = 1.0e100;             /* 十分大きい値 */
		double  EPS  =  1.0e-100;            /* 十分小さい値 */
		
		double tt;                           /* シミュレーション時刻 */
		double a= 10;                        /* パケットを送り終って次の送るべきパケットが
		                                         発生するまでの平均時間 */
		double h= 0.0;                       /* 平均パケット長 */
	
		int    i;                             /* forのカウンタ */
		int    j;                             /* forのカウンタ */
		int       s[] = new int [M + 1];      /* 端末の状態  s[j]=0,1,2,3 */
		double    t[] = new double [M + 1];  /* 端末が次に変化を起こすまでの時間 */
		double    tr[] = new double [M + 1]; /* 再送パケット伝送時間 */
		double    t0[] = new double [M + 1]; /* パケット伝送開始時刻 */
		int    ss;                             /* いずれかの端末が送信中の時ss=1
		                                          そうでないときss=0 */
		int   nn;                              /* 送信完了したパケットの数 */
		double tw;                            /* 待ち時間の合計 */
		double ts;                            /* 送信成功したパケット伝送時間の合計 */
		double at;                            /* 次に状態の変化が起るまでの時間 */


		/* スクリーンの大きさを読み取る */
		width = getSize().width;
		height = getSize().height;

		/* グラフィクの準備 */

		w.setWindow(0,  0.0,0.0,H_END,0.5,
	            SPACE,height/2-SPACE/2,width-SPACE,SPACE);
		w.axis(0, "平均パケット長", 0.2, "through put", 0.05, g);
		w.setWindow(1,  0.0,0.0,H_END,20,  
	            SPACE,height-SPACE,width-SPACE,height/2+SPACE/2);
		w.axis(1, "平均パケット長", 0.2, "waiting time", 5, g);
		w.moveTo(0, 0.0, 0.0, g);
		w.moveTo(1, 0.0, 0.0, g);

	
		if (sw == true) {
			while (h <= H_END) {

				/* 初期設定 */
				h = h + 0.05;  ss = 0;  nn = 0; tt = 0;  tw = 0.0;  ts = 0.0;
				for (j = 1; j <= M; j ++) {
					s[j] = 0;  t[j] = - a * Math.log(1.0 - Math.random());
				}
			    
				/* 開始 */
				while (nn <= NN_END) {
					for (j = 1; j <= M; j ++) {                   
						if (Math.abs(t[j]) < EPS) {
							switch(s[j]) {							
							case 0:                   /* 送信パケット発生 */
								t[j] = - h * Math.log(1.0 - Math.random());
								tr[j] = t[j];
								t0[j] = tt;
								if (ss == 1) {        /* キャリアをセンス */
									s[j] = 3;          /* 再送信待ちへ */
									t[j] = - R *  Math.log(1.0 - Math.random());
								} else {
									s[j] = 1;          /* 送信中へ */
									ss = 1;
								}
								break;
							case 1:                   /* 送信完了 */
								nn = nn + 1;           /* 統計をとる */
								tw = tw + (tt - t0[j]);
								ts = ts + tr[j];
								s[j] = 0;
								ss = 0;                /* 電波空いた */
								t[j] = - a * Math.log(1.0 - Math.random());
								break;
							case 3:                    /* 再送信開始 */
								if (ss == 1) {         /* キャリアをセンス */
									s[j] = 3;           /* 再送信待ちへ */
									t[j] = - R * Math.log(1.0 - Math.random());
								} else {
									s[j] = 1;           /* 送信中へ */
									ss = 1;
								}
								break;
							}
						}
					}

					/* 時間を進める */
					at = INF;
					for (j = 1; j <= M; j ++) {
						if (t[j] < at)  at = t[j];
					}
					for (j = 1; j <= M; j ++) {
						t[j] = t[j] - at;
					}
					tt =tt+ at;
			    }
				
				/* 出力 */
				g.setColor(Color.green);
				w.lineTo(0, h, ts / tt, g);
				g.setColor(Color.blue);
			    w.lineTo(1, h, tw / nn, g);
			}
		}
	}
}