описания приоритетных систем массового обслуживания.

В первом и во втором разрядах символами M , D , Ek , G обозначаются

соответственно экспоненциальное, регулярное, эрланговское k-го порядка и произвольное распределения. Стрелка над буквой указывает, что исследуется многомерный случай (входящий поток есть сумма некоторого числа потоков различных требований и распределения длительностей обслуживания требова- ний разных потоков различны).

Если в первом разряде стоит один из перечисленных выше символов, то это означает, что входящий поток есть рекуррентный поток с соответствующим распределением интервалов между моментами поступления требований. Каж- дый из введенных выше символов во втором разряде означает, что распределе- ние длительности обслуживания имеет указанный вид.

Втретьем разряде указывается число обслуживающих приборов (1, 2 и т.д.). Если в этом разряде указана латинская буква (m, c и т.д.), то это означает, что число приборов может быть произвольным и рассматривается общий слу- чай.

Вчетвертом разряде указывается число мест для ожидания (максималь- ная длина очереди): 0 – система с потерями без ожидания; 1, 2 и т.д. – система с ограниченным числом мест для ожидания. В случае системы с бесконечным числом мест ожидания ставят символ “ ∞ ” или, что чаще, опускают в символике четвертый разряд.

В пятом разряде (для приоритетных систем) фиксируется символ fi j ; i = 0,1,2; j = 0,1. Если i = 0, то осуществляется обслуживание без приоритета,

при i = 1 в системе имеется относительный приоритет, i = 2 означает наличие абсолютного приоритета (т.е. нижний индекс указывает на характер приорите- та); j = 0 указывает, что требование, заставшее все места занятыми, теряется,

j = 1 - вновь прибывшее требование вытесняет требование с низшим приорите-

том.

Описанная символика не позволяет учесть все мыслимые особенности СМО, поэтому она часто дополняется словесными описаниями. Например, го- ворят: ”система DM 1 с ненадежным обслуживающим прибором”. Это озна-

чает, что входящий поток требований является регулярным, обслуживание про- изводится по показательному закону, система одноканальная (однолинейная), каждое требование, проходящее через обслуживающий прибор (он один), об- служивается не достоверно (с некоторой вероятностью), а раз символ в четвер- том разряде опущен и пятого разряда нет, то система неприоритетная с ожида- нием.

1.4. Показатели эффективности систем массового обслуживания

Оптимизация работы систем массового обслуживания может произво- диться под разными углами зрения: с точки зрения организаторов (владельцев) СМО или с точки зрения обслуживаемых клиентов. С первой точки зрения же- лательно “выжать из системы все, что возможно” и добиться того, чтобы ее ка-

13

налы были предельно загружены. С точки зрения клиентов желательно всемер- ное уменьшение очередей.

В связи с этим при решении задач оптимизации в теории массового об- служивания необходим “системный подход”, полное и комплексное рассмотре- ние всех “за” и ”против”. Поэтому в задачах массового обслуживания не выде- ляют какого-либо одного показателя эффективности, а сразу ставят эти задачи как многокритериальные.

Показатели эффективности систем массового обслуживания зависят от трех групп факторов:

∙характеристик качества и надежности системы;

∙экономических показателей, характеризующих работу системы (ее стоимости, трудовых затрат обслуживающего персонала, убытков, связанных с несвоевременным обслуживанием и т.д.);

∙особенностей ситуации, в которой эксплуатируется система (парамет- ров потока требований, ограничений на длину очереди и т.д.).

К числу наиболее часто применяемых показателей эффективности функ- ционирования СМО относятся следующие:

1)вероятность того, что обслуживанием требований в системе занято k приборов: Pk . Это наиболее полная характеристика, частными случая-

ми которой являются:

∙вероятность того, что все приборы свободны: P0 ;

∙вероятность того, что все приборы заняты: Pn , где n - число приборов в СМО. Эта характеристика в системе с отказами называется ”вероят- ностью отказа” Pотк, а в СМО с ожиданием – “вероятностью ожидания”

π;

2)средняя длина очереди M 1 , т.е. математическое ожидание числа тре- бований, ожидающих начала обслуживания;

3)среднее число требований, находящихся в системе (как обслуживае- мых, так и стоящих в очереди): M 2 ;

4)среднее число свободных от обслуживания приборов: M 3 ;

5)коэффициент простоя обслуживающих приборов: ξ3 = M 3 n ;

6)среднее число приборов, занятых обслуживанием: M 4 ;

7)коэффициент загруженности приборов: ξ4 = M 4 n ;

8)среднее время Mθ ожидания в очереди, т.е. математическое ожидание времени θ ожидания начала обслуживания;

9)вероятность того, что время пребывания требования в очереди не про- длится больше определенной величины: P(θ < t), t > 0. Очевидно, что эта характеристика является значением функции распределения F(t) времени ожидания в фиксированный момент времени t;

14