СМО с ожиданием

Условия задачи отличаются от рассмотренных в разделе 4.3 тем, что здесь предусмотрена очередь для заявок, заставших все приборы обслуживания занятыми. От этого меняется число возможных состояний системы: еще добавляются состояния, определяемые, числом заявок в очереди, а очередь может быть до бесконечности. Возникает необходимость определения времени нахождения заявок в очереди, числа заявок в очереди.

Рассмотрим подробно СМО с ожиданием с одним прибором обслуживания и бесконечной очередью. Для нее диаграмма переходов из состояния в состояние показана на рис 7.5.

 
 


В этой системе интенсивность перехода «вверх» равна l, а «вниз» – равна m.

Уравнение равновесного состояния имеет вид lPn-1 = mPn.

Отсюда:

Pn=r Pn-1=… rnpo, (7.16)

, (7.17)

p0=1-r, (7.18)

pn=rn(1-r). (7.19)

Из (4.18) можно заключить, что величина r характеризует коэффициент использования прибора.

Среднее число требований в системе

N= . (7.20)

Существует теорема Литтла, которая утверждает, что в равновесном состоянии среднее число N требований (заявок) в системе и среднее время T нахождения заявки в системе связаны соотношением

N=lT. (7.21)

Теорема имеет широкий диапазон применений. С учетом ее, для нашего примера (4.20) получаем

. (7.22)

Среднее время нахождения заявки в очереди

. (7.23)

Среднее число заявок в очереди определяется по теореме Литтла

. (7.24)

Если число приборов в СМО равно m, то имеем два равновесных уравнения:

lpn-1= n mpn n£ m

lpn-1= m mpn n>m. (7.25)

Из них получаем

n£m

n>m (7.26)

Вероятность того, что все приборы будут заняты и надо вставать в очередь, равна

. (7.27)

Среднее число заявок в очереди

NQ = . (7.28)

Отношение

. (7.29)

По теореме Литтла:

, (7.30)

, (7.31)

. (7.32)

Вероятность встать в очередь определяется формулой

, (7.33)

которая называется 2-ой формулой Эрланга.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: