logo
Шпоры ALL

4.2. Замкнутые смо

Рассмотрим системы массового обслуживания, в которых интенсивность потока поступающих заявок зависит от состояния самих систем. Такие системы массового обслуживания называются замкнутыми.

Пусть система состоит из п каналов обслуживания и т источников заявок, т>п.

Предположим, что каждый источник порождает простейший поток заявок с интен­сивностью , причем источник не может посылать следующую заявку до завершения обслуживания своей предыдущей заявки (в этом и выражается замкнутость данной системы). Предположим также, что каждый канал порождает простейший поток обслуженных заявок с интенсивностью . Все состояния данной системы можно разбить условно на три группы:

- "все каналы свободны",

- "ровно i каналов занято и поступило ровно i заявок", i = 1, ..., n,

- "все каналы заняты и ровно j-n заявок находятся в очереди для обслуживания", j = n + 1, ..., m.

Графически все возможные переходы из состояния в состояние, а также интенсивности потоков событий, под воздействием которых эти переходы возможны, можно изобразить в виде размеченного графа так, как это пока­зано на рис.2. Действительно, если система находится в состоянии i = 0, 1,..., n - 1, то в состояние "i+ 1 каналов занято" она может перейти под воздей­ствием суммарного потока заявок от m - i источников с интенсивностью ; из состояния в состояние "i- 1 каналов занято" она может перейти под воздействием суммарного потока обслуженных заявок, поступающего от i каналов обслуживания с интенсивно­стью .. Напомним, что i источников прекращают поставку заявок до завершения обслуживания своих последних заявок. Если же система находится в состоянии , j = n,...,m- 1, то в состояние она может перейти под воздействием суммарного потока заявок с интенсивностью , а в состояние — под воздействием сум­марного потока обслуженных заявок с интенсивностью , поступающего от n каналов обслуживания.

Рис. 2. Размеченный граф многоканальной замкнутой СМО

Составим на основе этого размеченного графа уравнения Колмогорова. Эти уравнения представляют собой систему линейных дифференциальных уравнений, описывающую вероятности Pr(t) нахождения данной системы в состоянии Sr в момент времени t, r = 0, 1, ..., m :

Особый интерес представляют вероятности Pr(t) в предельном стационарном режиме, т. е. при , которые называются предельными вероятностями состояний системы.