Пусть в n –канальной СМО действуют два потока: входной поток заявок и поток освобождений каналов. Пусть оба потока являются простейшими с интенсивностью соответственно λ и μ.
СМО с отказами характерна тем, что если заявка застаёт свободным хотя бы один канал, то она принимается к обслуживанию и обслуживается до конца любым из свободных каналов. Если же заявка застаёт все n каналов занятыми, то она получает отказ и покидает систему необслуженной.
СМО с отказами описывается следующим множеством состояний:
S 0 – все n каналов свободны, в системе нет заявок;
S 1 – занят один канал, обслуживается 1 заявка;
…
S k – занято каналов, обслуживается k заявок;
…
S n – заняты все n каналов, обслуживается n заявок.
Граф состояний и переходов для СМО с отказами может быть представлен в следующем виде:
Рисунок 1
Система алгебраических уравнений, описывающая стационарный режим работы СМО и составленная по графу состояний и переходов имеет следующий вид:
, где
Решениями данной системы являются соотношения, известные как формулы Эрланга:
|
|
, где
Формулы Эрланга дают предельный закон распределения вероятностей числа занятых каналов в зависимости от параметров входного потока заявок l и потока обслуживания m.
Показатели функционирования СМО:
- вероятность отказа заявке в обслуживании: ;
- вероятность того, что поступившая заявка будет принята к обслуживанию: ;
- среднее число занятых каналов: ;
- вероятность того, что занят любой канал: ;
- среднее время простоя канала: ;
- среднее время полной загрузки системы: .