Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Краткие теоретические сведения
Решение любой задачи проводится двумя методами: А) Аналитическим; Б) Имитационным. Функционирование любой системы массового обслуживания можно представить через все ее возможные состояния, а также через интенсивность перехода из одного состояния в другое. Основными параметрами функционирования системы массового обслуживания являются вероятности ее состояния, то есть возможности наличия n требований (покупателей, рабочих, заданий, машин, неполадок) в системе – Pn. Так, вероятность P0 характеризует состояние, когда в системе нет требований и канал обслуживания простаивает. Важными параметрами функционирования системы массового обслуживание являются также среднее число требований, находящихся в системе, то есть в очереди и на обслуживании, – Nsyst – и средняя длина очереди – Noch. Исходными параметрами, характеризующими систему массового обслуживания, являются: 1. Число каналов обслуживания (касс, компьютеров, подъемных кранов, ремонтных бригад) – N. 2. Число требований (покупателей, зданий, машин, неполадок) – m. 3. Интенсивность поступления одного требования на обслуживание, то есть число поступлений требований в единицу времени – λ. 4. Интенсивность обслуживания требований – μ. Интенсивность поступления требования на обслуживание определяется как величина, обратная среднему времени между поступлениями двух смежных требований, – tp: (1) Интенсивность обслуживания требований определяется как величина, обратная среднему времени обслуживания одного требования, – to: (2) Рассмотрим сначала решение аналитическим методом. А) Решение задачи аналитическим методом. Состояние системы массового обслуживания будем связывать с числом требований, находящихся в системе: - в системе нет ни одного требования – вероятность состояния P 0; - в системе находится одно требование – вероятность состояния P 1; - в системе находится n требований – вероятность состояния Pn. Представим все возможные состояния системы массового обслуживания в виде размеченного графа состояний (рисунок 1). Каждый прямоугольник графа, количественно оцениваемый вероятностью состояния Pn, определяет одно из всех возможных состояний. Стрелки указывают, в какое состояние система может перейти и с какой интенсивностью.
Первый прямоугольник с вероятностью P 0 определяет состояние системы массового обслуживания, при котором канал обслуживания простаивает из-за отсутствия требований в системе. Рисунок 1 – Размеченный граф состояний одноканальной разомкнутой системы массового обслуживания Из этого положения система массового обслуживания может перейти только в состояние Pi. Это значит, что в системе появится одно требование, так как входной поток ординарный. С интенсивностью μ система может перейти из состояния Pi в состояние P 0. Это означает, что единственное находящееся в системе требование было обслужено раньше, чем появилось новое. Сначала рассмотрим установившийся режим работы системы массового обслуживания, когда основные вероятности характеристики СМО постоянны во времени, например в течение часа. Тогда интенсивность входных и выходных потоков для каждого состояния будут сбалансированы. Эти сбалансированные потоки могут выглядеть так: ; ; ; Обозначим величину λ / μ через k и назовем ее коэффициентом использования: . (3) Из первого уравнения можно найти значение P 1: . Из второго уравнения найдем значение P 2: . Но первый член . Следовательно, первый и третий сокращаются: . Из третьего уравнения найдем значение P 3: . Но первый член . Следовательно, первый и третий также сокращаются: и т.д.: . Используя очевидное равенство , (4) получим: (5) Так как k меньше 1, то сумма геометрически убывающей прогрессии равна . При . (6)
Отсюда вероятность простоя канала обслуживания определяется так: (7) Среднее число обслуживаемых требований Nsyst находящихся в системе, может быть определено таким образом: (9) (10) Выражение в последних скобках является производным от следующего выражения: , т.е. равно (11) Окончательное среднее число обслуживаемых требований Nsyst, находящихся в системе, определяется по формуле: (12) Среднее же число требований (машин), находящихся в очереди, будет вычислено так: (13) Среднее время ожидания требования можно определить, зная среднее число требований, находящихся в системе: (14) Используя полученные выражения, определим основные параметры функционирования одноканальной разомкнутой СМО с простейшими потоками на примере функционирования системы «Станок-изделия». Допустим, что входной поток изделий, поступающих на обработку, является простейшим потоком со среднем временем ожидания в очереди 10 минут и временем обработки 6 минут. Тогда интенсивность потока изделий, поступающих на обслуживание, составит изделий в час. Интенсивность же потока изделий после обслуживания составит изделий в час. Коэффициент использования очереди определяется по формуле (3). Откуда вероятность простоя канала обслуживания определяется так: . Среднее число обслуживаемых требований Nsyst, находящихся в системе: . (15) . Среднее же число требований (машин), находящихся в очереди, будет вычислено так: (16) Б) Решение задачи имитационным методом Рассмотрим теперь решение этой же задачи имитационным методом. Для облегчения построения имитационной модели, изобразим графически процесс функционирования одноканальной разомкнутой системы (рисунок 2). Рисунок 2 – Графическое изображение функционирования одноканальной разомкнутой системы Рассмотрим все события, происходящие в одноканальной разомкнутой системе: - генерирование требований, входящих в систему (GENERATE – Генерировать); - вход требований в очередь (QUEUE – Очередь); - проверка занятости канала обслуживания (SEIZE – Занять); - выход требования из очереди (DEPART – Выйти); - обслуживание требования (ADVANCE – Задержать); - освобождение канала обслуживания (RELEASE – Освободить); - выход требований из системы (TERMINATE – Завершить); Поскольку требования не возвращаются в систему, то мы имеем одноканальную разомкнутую систему.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-01-08; просмотров: 70; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.224.39.74 (0.013 с.) |