Математическое моделирование систем массового обслуживания
Рис.4. Граф состояний многоканальной СМО с отказами.
При этом имеет место а
Пользуясь общим правилом составления дифференциальных уравнений Колмогорова, можно для приведенных на рис.2 и рис.3 графов состояний составить системы дифференциальных уравнений:
например, для одноканальной СМО (рис.2) имеем:
для многоканальной СМО (рис.3) соответственно имеем:
Решив первую систему уравнений, можно найти значения p0 (t) и p1 (t) для одноканальной СМО и построить графики при трех случаях:
) λ >µ;
) λ=µ;
) λ<µ (рис.5 а, б, в). Можно также определить предельную пропускную способность СМО. Решение второй системы уравнений для многоканальной СМО в аналитическом виде получить вручную сложно, и его обычно получают с помощью ЭВМ в численном виде.
Рис.5 а, б, в, г.
В целом, характеристики одноканальной СМО с отказами приведены ниже и особых пояснений не требуют [17].
Таблица 1. Характеристики одноканальной СМО с отказами.
Характеристика в момент времени t |
Обозначения, формулы |
Вероятность того, что канал свободен |
|
Вероятность того, что поступившая заявка будет принята к обслуживанию |
|
Вероятность занятости канала |
|
Вероятность отказа заявки |
|
Относительная пропускная способность СМО (средняя доля обслуженных заявок среди поступивших) |
|
Абсолютная пропускная способность СМО (среднее число обслуженных заявок за единицу времени) |
|
Интенсивность выходящего потока обслуженных заявок | |
Среднее время обслуживания заявок |
|
Среднее время пребывания заявки в системе |
|
Вероятность того, что канал свободен |
|
Вероятность того, что поступившая заявка будет принята к обслуживания |
|
Вероятность занятности канала |
|
Вероятность отказа заявке |
|
Относительная пропускная способность СМО |
|
Абсолютная пропускная способность СМО |
|
Интенсивность выходящего потока Пвых обслуженных заявок |
|
Среднее время обслуживания заявок |
|
Среднее время пребывания заявки в системе |
|