§ 4.4.6. Одноканальная СМО с неограниченной очередью

 

Пусть имеется одноканальная СМО с очередью. Предположим, что на очередь не наложено каких-либо ограничений (по длине, по времени ожидания). На СМО поступает поток заявок с интенсивностью ; поток обслуживаний имеет интенсивность , обратную среднему времени обслуживания заявки . Найдем финальные вероятности состояний СМО, а также характеристики ее эффективности:  (среднее число заявок в системе),  (среднее время пребывания заявки в очереди),  (среднее число заявок в очереди),  (среднее время пребывания заявки в очереди),  (вероятность того что канал занят).

Абсолютная пропускная способность  СМО равна интенсивности потока заявок  в силу того, что очередь не ограничена и все заявки будут обслужены. Откуда относительная пропускная способность СМО равна единице.

 

 

 

 

 
                                                                          

                                                                      

 

Рис. 28. Граф состояний одноканальной СМО с неограниченной очередью

 

Состояния системы:

 - канал свободен;

 - канал занят, очереди нет;

 - канал занят, одна заявка в очереди;

......

 - канал занят,  заявок в очереди.

......

 

Схема СМО с неограниченной очередью есть схема гибели и размножения с бесконечным числом состояний (рисунок 28). Финальные вероятности для такой СМО существуют только тогда, когда система не перегружена (). Если приведенная интенсивность потока заявок больше либо равна единице (), при  очередь неограниченно растет.

Ряд в формуле представляет собой геометрическую прогрессию и при  сходится.

               ...     

Вероятности образуют геометрическую прогрессию. Самое вероятное состояние – канал свободен.

Найдем среднее число заявок в очереди.

По формуле Литтла:

Найдем среднее число заявок в очереди . По правилу сложений математических ожиданий, среднее число заявок в очереди равно разности среднего числа заявок в системе и их среднего числа под обслуживанием. Число заявок под обслуживанием может быть либо нулем, либо единицей. Причем вероятность такой случайной величины равно вероятности того, что канал занят.

      

По формуле Литтла:

 

 

К оглавлению

Назад к разделу "§ 4.4.5. Многоканальная система массового обслуживания с отказами (задача Эрланга)"

Вперед к разделу "§ 4.4.7. Многоканальная СМО с неограниченной очередью"