Многоканальная СМО с ограниченной длиной очереди
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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: 197.