- •Література..........................................................................................61 Передмова
- •Системи масового обслуговування як об'єкти комп'ютерного моделювання.
- •Загальні відомості про системи масового обслуговування.
- •Характеристики систем масового обслуговування.
- •Вхідний потік вимог.
- •Властивості пуассоновского потоку.
- •Моделювання пуассоновського потоку.
- •Організація черги.
- •Вихідний потік вимог.
- •1.8 Режими роботи смо.
- •Типи моделей смо.
- •Аналіз смо. Мережі смо.
- •Формула Літтла.
- •Одноканальні смо.
- •Багатоканальні смо
- •Основи дискретно-подійного моделювання смо.
- •Простір станів смо.
- •Алгоритм моделювання смо.
- •Мережі смо.
- •Операційний аналіз мереж смо.
- •Операційні змінні.
- •Операційні залежності.
- •Аналіз вузьких місць в мережі
- •Імітаційне моделювання систем масового обслуговування.
- •Формулювання проблеми та змістовна постановка завдання.
- •Розробка концептуальної моделі.
- •Вибір ступеня деталізації опису об’єкта моделювання.
- •Опис змінних моделі.
- •Формалізоване зображення концептуальної моделі.
- •Вибір засобів реалізації імітаційної моделі
- •Розробка структурної схеми імітаційної моделі й опис її функціонування.
- •Програмна реалізація імітаційної моделі.
- •Перевірка вірогідності й правильності імітаційних моделей.
- •Моделювання обчислювальних та операційних систем.
- •Загальні відомості про обчислювальні та операційні системи.
- •Мережі та системи передачі даних .
- •Проблеми моделювання комп’ютерів і мереж.
- •4.4 Імітаційна модель персонального компютера.
- •Лiтература
-
Одноканальні смо.
Розглянемо одноканальну СМО з одним пристроєм обслуговування й чергою до нього (мал. 2.3).
Мал. 2.3
Позначимо через середній час перебування вимоги в черзі. Тоді відповідно до формули Літтла можна отримати середню кількість вимог у черзі:
(12)
Якщо позначити середній час обслуговування вимоги в пристрої через і розглядати СМО як систему з одним пристроєм, то, використовуючи формулу Літтла, можна визначити середню кількість вимог у пристрої для обслуговування:
(13)
Для СМО з одним пристроєм обслуговування завжди має місце рівність:
(14)
де середній час перебування вимоги в системі.
Знайдемо коефіцієнт завантаження (використання) пристрою обслуговування . Його можна визначити як частку від ділення інтенсивності надходження вимог у систему на швидкість обслуговування цих вимог у пристрої , тобто:
, (15)
де швидкість обслуговування вимог пристроєм обслуговування.
Інакше:
(16)
Можна показати, що можна розглядати як імовірність того, що під час надходження вимоги в систему, пристрій обслуговування буде зайнятим:
(17)
де ймовірність того, що в момент надходження вимоги в систему, пристрій обслуговування буде вільним.
Введемо коефіцієнт варіації як відношення стандартного відхилення від середнього значення до самого середнього значення :
(18)
Для експонентного закону розподілу коефіцієнт варіації оскільки й для цього закону дорівнюють . Для регулярного детермінованого закону розподілу ( ).
Можна показати, що для моделі СМО типу середня кількість вимог у системі визначається формулою:
(19)
Середній час перебування вимоги в такій системі знаходиться за формулою:
(20)
З (20) можна знайти середній час очікування вимоги в черзі:
(21)
Зазвичай цікавляться нормованим часом очікування:
(22)
Для моделей типу :
Для моделей типу
Вочевидь СМО з регулярним законом обслуговування характеризується середнім часом очікування, який в 2 раза менший за середній час очікування в СМО з експоненціальним законом обслуговування. Це закономірно, оскільки час перебування вимог у системі і їхня кількість пропорційні дисперсії часу обслуговування.
-
Багатоканальні смо
Багатоканальні СМО – це СМО з декількома однаковими пристроями обслуговування, що ввімкнені паралельно (мал. 2.4).
Мал. 2.4
Аналіз багатоканальних СМО набагато складніший, ніж одноканальних. За допомогою теорії масового обслуговування можна отримувати аналітичні залежності в замкнутому вигляді для розрахунку характеристик роботи багатоканальних СМО в стаціонарному режимі роботи тільки лише для моделей типу Для СМО з іншими законами розподілу часу надходження й обслуговування вимог, використовують чисельні методи.
Для системи, що складається з однакових пристроїв обслуговування коефіцієнт завантаження дорівнює:
Його можна трактувати як математичне очікування числа зайнятих пристроїв.