Структура систем массового обслуживания. Входной поток заявок. Приборы (каналы) обслуживания. Показатели эффективности СМО, страница 6

– ординарностью;

– отсутствием последействия.

-  Поток стационарен, если вероятность попадания k событий на любой участок зависит только от его длительности, но не от его положения на оси времени.

-  Поток ординарен, если вероятность попадания двух и более событий на элементарный участок  несоизмеримо меньше вероятности появления одного события.

-  Поток без последействия, если вероятности появления событий для любых непересекающихся интервалов времени не зависят друг от друга.

Из теории известно, что сумма большого числа (>3) случайных потоков (без преобладания) с произвольными законами распределения асимптотически сходится к пуассоновскому потоку (см. рис. 12, а).


 Рисунок 12

Другим действием, часто выполняемым над потоками, является просеивание. Просеивание применительно к пуассоновскому потоку определяется следующим образом.

Пусть имеется пуассоновский поток с интенсивностью , а операция просеивания задается так, что с вероятностью q очередное событие остается в потоке и с вероятностью 1 – q удаляется из потока. Результирующие потоки будут пуассоновскими с интенсивностями q и (1 – q) соответственно (рис. 12,б).

8.  По закону обслуживания заявок:

–  Экспоненциальный (считается, что это самый тяжелый случай)

 – вероятность завершения обслуживания за время t,   – интенсивность обслуживания заявок.  = 1/, где  – среднее время обслуживания заявок.

–  Равномерный.

–  Произвольный.

–  Смещенный экспоненциальный – всегда есть некоторое время на прием заявки.

–  Регулярное обслуживание ( const).

9.   По наличию взаимопомощи:

–  без помощи – заявки обслуживает один прибор с интенсивностью µ;

–  работают n параллельных приборов – их интенсивность nµ.

1.10. Задание СМО перечислением свойств

СМО можно задать не схемой, а перечислением свойств, например, так

X1/X2/X3/X4/X5,

X1 – характеристика входного потока заявок;

X2 – характеристика обслуживания заявок;

X3 – количество каналов обслуживания (1…n);

X4 – длина очереди (0, m, ∞), m – длина очереди;

X5 =          0 – без приоритетов;

1 – относительный приоритет;

2 – абсолютный приоритет.

В качестве характеристик входного потока и обслуживания заявок задают законы распределения в виде условных обозначений:

M – экспоненциальный закон;

D – регулярное поступление заявок;

Еkk–й закон Эрланга;

G – произвольный закон.

Пример. Система М/М/1/0 – одноканальная система с потерями с экспоненциальным законом поступления заявок и экспоненциальным законом обслуживания.

1.11. Показатели эффективности СМО

Эффективность СМО можно характеризовать большим числом различных показателей. К числу наиболее часто применяемых показателей относятся следующие показатели:

§  вероятность потери заявки pотк, для систем с потерями она равна вероятности занятости всех обслуживающих приборов pn;

§  относительная пропускная способность системы q = 1 – pотк – доля обслуженных заявок;

§  абсолютная пропускная способность системы       A = q – интенсивность заявок, обслуженных системой;

§  вероятность того, что обслуживанием занято k приборов – pk, частным случаем этого показателя являются pn – вероятность занятости всех приборов и p0 – вероятность того, что все приборы свободны;

§  среднее число занятых приборов         nз =  = ;

§  среднее число свободных приборов    n0 = ;

§  коэффициент простоя приборов           Kп = n0/n;

§  коэффициент занятости приборов        Kз = nз/n;

§  средняя длина очереди    = ,   ( = );

§  среднее время ожидания в очереди       = /;

§  среднее число заявок, находящихся в системе       ;

§  средняя длительность обслуживания заявки           ;

§  среднее время пребывания заявки в системе    =  + ;

§  вероятность того, что число заявок в очереди больше некоторого числа m Pr>m = .