Рассмотрим многоканальную СМО
, на вход которой поступает пуассоновский поток заявок с интенсивностью
, а интенсивность обслуживания каждого канала составляет
, максимально возможное число мест в очереди ограничено величиной m. Дискретные состояния СМО определяются количеством заявок, поступивших в систему, которые можно записать.
- все каналы свободны,
;
- занят только один канал (любой),
;
- заняты только два канала (любых),
;
- заняты все
каналов,
.
Пока СМО находится в любом из этих состояний, очереди нет. После того как заняты все каналы обслуживания, последующие заявки образуют очередь, тем самым, определяя дальнейшие состояние системы:
- заняты все
каналов и одна заявка стоит в очереди,
;
- заняты все
каналов и две заявки стоят в очереди,
;
- заняты все
каналов и все
мест в очереди,
.
Граф состояний n-канальной СМО с очередью, ограниченной m местами на рис.3.6


Рис. 3.6 Граф состояний n-канальной СМО с ограничением на длину очереди m
Переход СМО в состояние с большими номерами определяется потоком поступающих заявок с интенсивностью
, тогда как по условию в обслуживании этих заявок принимают участие
одинаковых каналов с интенсивностью потока обслуживания равного
для каждого канала. При этом полная интенсивность потока обслуживания возрастает с подключением новых каналов вплоть до такого состояния
, когда все n каналов окажутся занятыми. С появлением очереди интенсивность обслуживания более увеличивается, так как она уже достигла максимального значения, равного
.
Запишем выражения для предельных вероятностей состояний:

.
Выражение для
можно преобразовать, используя формулу геометрической прогрессии для суммы членов со знаменателем
:


Образование очереди возможно, когда вновь поступившая заявка застанет в системе не менее
требований, т.е. когда в системе будет находиться
требований. Эти события независимы, поэтому вероятность того, что все каналы заняты, равна сумме соответствующих вероятностей
Поэтому вероятность образования очереди равна:

Вероятность отказа в обслуживании наступает тогда, когда все
каналов и все
мест в очереди заняты:

Относительная пропускная способность будет равна:

Абсолютная пропускная способность –

Среднее число занятых каналов –

Среднее число простаивающих каналов –

Коэффициент занятости (использования) каналов –

Коэффициент простоя каналов –

Среднее число заявок, находящихся в очередях –

В случае если
, эта формула принимает другой вид –

Среднее время ожидания в очереди определяется формулами Литтла –

Среднее время пребывания заявки в СМО, как и для одноканальной СМО, больше среднего времени ожидания в очереди на среднее время обслуживания, равное
, поскольку заявка всегда обслуживается только одним каналом:

Дата: 2019-05-28, просмотров: 316.