СМО с отказами — различия между версиями

Материал из ALL
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
 
[[файл:СМО12.JPG|thumb|300|[[Математическая модель]] СМО с отказами]]
 
[[файл:СМО12.JPG|thumb|300|[[Математическая модель]] СМО с отказами]]
== Определение ==
 
 
'''[[СМО с отказами и взаимопомощью|СМО с отказами]]''' — это [[система массового обслуживания]], в которой есть каналы обслуживания, но нет очереди: если заявка приходит, в момент, когда все каналы свободны, то она немедленно обслуживается любым одним каналом, если заявка приходит - когда уже обслуживаются заявки числом меньше, чем число каналов, то она немедленно обслуживается одним из свободных каналов, иначе если заявка приходит - когда заняты все каналы, то заявка покидает систему (теряется).
 
'''[[СМО с отказами и взаимопомощью|СМО с отказами]]''' — это [[система массового обслуживания]], в которой есть каналы обслуживания, но нет очереди: если заявка приходит, в момент, когда все каналы свободны, то она немедленно обслуживается любым одним каналом, если заявка приходит - когда уже обслуживаются заявки числом меньше, чем число каналов, то она немедленно обслуживается одним из свободных каналов, иначе если заявка приходит - когда заняты все каналы, то заявка покидает систему (теряется).
 +
== Описание модели ==
 +
На вход '''n'''-канальной СМО поступает простейший поток заявок с интенсивностью '''λ'''.
 +
 +
Интенсивность простейшего потока обслуживания каждого канала '''μ'''.
  
== Постановка задачи ==
 
На вход '''n'''-канальной СМО поступает простейший поток заявок с интенсивностью '''λ'''. Интенсивность простейшего потока обслуживания каждого канала '''μ'''.
 
 
Если заявка застаёт все каналы свободными, она принимается на обслуживание и обслуживается любым одним из '''n'''-каналов.  
 
Если заявка застаёт все каналы свободными, она принимается на обслуживание и обслуживается любым одним из '''n'''-каналов.  
 +
 
Если заявка застаёт свободным хотя бы один канал, то она принимается на обслуживание любым из свободных каналов и обслуживается до конца.
 
Если заявка застаёт свободным хотя бы один канал, то она принимается на обслуживание любым из свободных каналов и обслуживается до конца.
 +
 
Если заявка застаёт все каналы занятыми, то она получает отказ (покидает систему не обслуженной).
 
Если заявка застаёт все каналы занятыми, то она получает отказ (покидает систему не обслуженной).
 +
 
После окончания обслуживания одной заявки освобождается один канал.  
 
После окончания обслуживания одной заявки освобождается один канал.  
  
 
Состояние рассмотренной системы будем связывать с числом заявок, находящихся в системе.
 
Состояние рассмотренной системы будем связывать с числом заявок, находящихся в системе.
 
 
== Граф состояний ==
 
== Граф состояний ==
Граф состояний имеет вид:
 
 
 
[[файл:СМО10.JPG]]
 
[[файл:СМО10.JPG]]
  
Строка 36: Строка 37:
  
 
'''S<sub>n</sub>''' – в системе имеется '''n'''-заявок, они обслуживаются '''n'''-каналами.
 
'''S<sub>n</sub>''' – в системе имеется '''n'''-заявок, они обслуживаются '''n'''-каналами.
 
 
== Система дифференциальных уравнений ==
 
== Система дифференциальных уравнений ==
 
Система дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы, имеет вид:
 
Система дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы, имеет вид:
Строка 56: Строка 56:
 
В результате получаем решение системы:
 
В результате получаем решение системы:
 
[[файл:СМО15.JPG]]
 
[[файл:СМО15.JPG]]
 
 
== Основные характеристики системы ==
 
== Основные характеристики системы ==
[[файл:СМО16.JPG]]
+
[[файл:СМО17.JPG]]
 
+
* Заметим, что при '''n=1''' СМО с отказами становится [[Одноканальная СМО с отказами|одноканальной]].
 
== Другие СМО: ==
 
== Другие СМО: ==
 
* [[СМО с очередью]];
 
* [[СМО с очередью]];
Строка 69: Строка 68:
 
* [[СМО с бесконечной очередью]];
 
* [[СМО с бесконечной очередью]];
 
* [[СМО замкнутая без очереди]].
 
* [[СМО замкнутая без очереди]].
 
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 
* Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории массового обслуживания, «Машиностроение», М.,1969.  
 
* Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории массового обслуживания, «Машиностроение», М.,1969.  
 
* [[Участник:Logic-samara]]  
 
* [[Участник:Logic-samara]]  
[[Категория:Случайные процессы]]
+
[[Категория:Случайные процессы]][[Категория:Логистика]]
[[Категория:Логистика]]
+
6
+

Версия 18:32, 15 января 2016

СМО с отказами — это система массового обслуживания, в которой есть каналы обслуживания, но нет очереди: если заявка приходит, в момент, когда все каналы свободны, то она немедленно обслуживается любым одним каналом, если заявка приходит - когда уже обслуживаются заявки числом меньше, чем число каналов, то она немедленно обслуживается одним из свободных каналов, иначе если заявка приходит - когда заняты все каналы, то заявка покидает систему (теряется).

Описание модели

На вход n-канальной СМО поступает простейший поток заявок с интенсивностью λ.

Интенсивность простейшего потока обслуживания каждого канала μ.

Если заявка застаёт все каналы свободными, она принимается на обслуживание и обслуживается любым одним из n-каналов.

Если заявка застаёт свободным хотя бы один канал, то она принимается на обслуживание любым из свободных каналов и обслуживается до конца.

Если заявка застаёт все каналы занятыми, то она получает отказ (покидает систему не обслуженной).

После окончания обслуживания одной заявки освобождается один канал.

Состояние рассмотренной системы будем связывать с числом заявок, находящихся в системе.

Граф состояний

СМО10.JPG

Рассмотрим множество состояний системы:

S0 – в системе нет ни одной заявки, все каналы свободны;

S1 – в системе имеется одна заявка, она обслуживается одним каналом;

S2 – в системе имеется две заявки, они обслуживается двумя каналами;

;

Sk – в системе имеется k-заявок, они обслуживаются k-каналами;

Sk+1 – в системе имеется (k+1)-заявок, они обслуживаются (k+1)-каналами;

;

Sn-1 – в системе имеется (n-1)-заявок, они обслуживаются (n-1)-каналами;

Sn – в системе имеется n-заявок, они обслуживаются n-каналами.

Система дифференциальных уравнений

Система дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы, имеет вид:

СМО12.JPG

Рассмотрим стационарный режим работы системы (при t→∞).

Система уравнений принимает вид:

СМО13.JPG

Суммируя в системе уравнения с первого до i-го (i=1,n), получаем упрощённый вид системы.

Решим систему относительно p0,p1,…,pn.

СМО14.JPG

В результате получаем решение системы: СМО15.JPG

Основные характеристики системы

Файл:СМО17.JPG

Другие СМО:

Ссылки

  • Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории массового обслуживания, «Машиностроение», М.,1969.
  • Участник:Logic-samara