
- •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.