- •Введение
- •Показатели эффективности систем массового обслуживания
- •Потоки событий
- •Основные определения
- •Простейший поток событий
- •Распределение интервалов времени между событиями
- •Распределение числа событий на интервале времени
- •Числовые характеристики простейшего потока
- •Регулярный поток событий
- •2.6. Потоки на выходе каналов обслуживания
- •Модели массового обслуживания
- •Простейшие системы распределения информации
- •Уравнения Колмогорова
- •Предельные вероятности состояний
- •Формула литтла
- •Одноканальные системы массового обслуживания
- •5.1. Системы m/m/1
- •Одноканальные системы с ожиданием (системы m/m/1/m)
- •5.3. Системы m/m/1/
- •Пример 5.1.
- •7. Многоканальные системы с отказами
- •7.1. Распределение Эрланга, первая формула Эрланга
Простейшие системы распределения информации
На входы A и B системы поступают два простейших потока с интенсивностями λ1 и λ2, соответственно. Потоку B доступна только линия 2 , так, что если линия 2 занята, то вызов теряется.
Поток A с интенсивностью λ1 занимает линии связи 1 и 2 упорядоченно –первой занимается линия 1. Если 1 оказывается занятой, то вызов поступает на линию 2. Если и она оказывается занятой, то вызов теряется.
Интенсивности обслуживания μ1 и μ2 - интенсивности обслуживания вызовов потоков A и B.
Возможные состояния системы:
00 – обе линии связи свободны.
A0 – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает в порядке нумерации линию 1, линия 2 свободна.
AA – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает (в порядке нумерации) линию связи .
0A – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает линию 2, линия 1 освободилась. Если в этом состоянии системы поступает вызов B, то он получает отказ в обслуживании и теряется.
B – вызов потока B (интенсивностью λ2) занимает линию 2, линия 1 свободна.
AB –линии 1 и 2 заняты заявками A и B, соответственно.
Возможные причины и вызванные ими изменения состояний системы:
-
Из состояния 00 система может быть выведена появлением вызова по линии A (с интенсивностью λ1) или вызова по линии B (с интенсивностью λ2).
В первом случае система окажется в состоянии A0, во втором – в состоянии 0B
-
В состояния A0 – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает в порядке нумерации линию 2, линия 2 свободна.
Из этого состояния система может быть выведена появлением вызова по линии A (с интенсивностью λ1), вызова по линии B (с интенсивностью λ2) или окончанием связи по линии 1 с интенсивностью μ1.
В первом случае система окажется в состоянии AA, заняв вторую в порядке нумерации линию , во втором – в состоянии AB, в третьем – в третьем – система вернется в состояние 00 (см. далее ).
AA – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает (в порядке нумерации) линию связи .
0A – вызов потока A (интенсивность λ1) занимает линию 2, линия 1 освободилась. Если в этом состоянии системы поступает вызов B, то он получает отказ в обслуживании и теряется.
B – вызов потока B (интенсивностью λ2) занимает линию 2, линия 1 свободна.
AB –линии 1 и 2 заняты заявками A и B, соответственно.
Состояния системы представлены а рисунке.
Таблица возможных переходов в системе:
|
00 |
A0 |
AA |
0A. |
0B |
AB |
00 (p0) |
** |
μ1 |
0 |
μ1 |
μ1 |
0 |
A0 (p1) |
λ1 |
** |
μ1 |
0 |
0 |
μ2 |
AA (p2) |
0 |
λ1 |
** |
0 |
0 |
0 |
0A (p3) |
0 |
0 |
μ1 |
** |
0 |
0 |
0B (p4) |
λ2 |
0 |
0 |
0 |
** |
μ1 |
AB (p5) |
0 |
λ2 |
0 |
0 |
λ1 |
** |
Сумма интенсивностей переходов каждого столбца таблицы – это интенсивность перехода системы из данного состояния. Например, λ1+ λ2 - это интенсивность изменения состояния 00 на какой-то другое из числа возможных для рассматриваемой системы.
Интенсивность перехода в другое состояние пропорциональна скорости уменьшения вероятности нахождения системы с этом состоянии. Тогда «поток» переходов из этого состояния равен произведению
.
Здесь рассматриваются системы, которые с течением времени а приходят в стационарное, т.е полагается, что , где сi - величина, не зависящая от времени (сi ≠f(t)).
Отсюда следует, что «поток» исходящих вероятностей в любое состояние и поток входящих вероятностей должны быть равны.