Моделирование и расчет распределенных информационных систем. Учебное пособие. Олзоева С.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

16 17
1.3. Система массового обслуживания как модель
Система массового обслуживания (СМО) одна из
основных моделей, используемых инженерами-
системотехниками. Дадим ее краткое описание.
Заявки (требования) на обслуживание поступают че-
рез постоянные или случайные интервалы времени. Прибо-
ры (каналы) служат для обслуживания этих заявок. Обслу-
живание длится некоторое время, постоянное или случай-
ное. Если в момент поступления заявки все приборы заня-
ты, заявка помещается в ячейку буфера и ждет там начала
обслуживания. Заявки, находящиеся в буфере, составляют
очередь на обслуживание. Если все ячейки буфера заняты,
заявка получает отказ в обслуживании и теряется. Вероят-
ность потери заявки (вероятность отказа) одна из основ-
ных характеристик СМО. Другие характеристики: среднее
время ожидания начала обслуживания, средняя длина оче-
реди, коэффициент загрузки прибора (доля времени, в тече-
ние которого прибор занят обслуживанием) и т.д.
В зависимости от объема буфера различают СМО с
отказами, где нет буфера, СМО с ожиданием, где буфер не
ограничен (например, очередь в магазин на улице) и СМО
смешанного типа, где буфер имеет конечное число заявок.
В СМО с отказами нет очереди, в СМО с ожиданием нет
потерь заявок, в СМО смешанного типа то и другое воз-
можно.
Иногда различают заявки по их приоритету, т.е. по
важности. Заявки высокого приоритета обслуживаются в
первую очередь. Абсолютный приоритет дает право пре-
рвать обслуживание менее важной заявки и занять ее место
в приборе (или буфере, если все приборы заняты столь же
важными заявками). Вытесненная заявка либо теряется, ли-
бо поступает в буфер, где ждет дообслуживания. Иногда
приходится возобновлять обслуживание вытесненной заяв-
ки с начала, а не продолжать с точки прерывания. Если за-
явка вытеснена из буфера, она, естественно, теряется. При-
мером заявки с абсолютным приоритетом является судно,
получившее пробоину и нуждающееся в срочной разгрузке.
В вычислительных системах абсолютным приоритетом об-
ладают команды оператора. Относительный приоритет
дает право первоочередного занятия освободившегося при-
бора. Он не дает право на вытеснение заявки из прибора или
буфера. Лица, имеющие льготы при обслуживании в кассе,
у врача и т.п., как правило, имеют относительный приори-
тет. Абсолютный и относительный приоритеты различаются
и моментом действия: абсолютный реализуется в момент
поступления, а относительный - в момент освобождения
прибора.
Различают фиксированные и динамические приори-
теты. Фиксированные приоритеты чаще называют дисцип-
линой обслуживания.
Дисциплина обслуживания задает порядок выбора из
очереди в освободившийся прибор заявок одинакового при-
оритета. Выделим следующие дисциплины: FIFO (First Input
- First Output): первым пришел первым обслужен, LIFO
(Last Input - First Output): последним пришел первым об-
служен, RAND (Random): случайный выбор из очереди. В
быту обычно действует дисциплина FIFO. Дисциплина
LIFO реализуется в буфере, организованном по принципу
стека. Такая дисциплина может оказаться целесообразной,
например, при передаче информации, если ее ценность бы-
стро падает со временем.
      1.3. Система массового обслуживания как модель        бо поступает в буфер, где ждет дообслуживания. Иногда
                                                            приходится возобновлять обслуживание вытесненной заяв-
       Система массового обслуживания (СМО) − одна из       ки с начала, а не продолжать с точки прерывания. Если за-
основных      моделей,     используемых     инженерами-     явка вытеснена из буфера, она, естественно, теряется. При-
системотехниками. Дадим ее краткое описание.                мером заявки с абсолютным приоритетом является судно,
       Заявки (требования) на обслуживание поступают че-    получившее пробоину и нуждающееся в срочной разгрузке.
рез постоянные или случайные интервалы времени. Прибо-      В вычислительных системах абсолютным приоритетом об-
ры (каналы) служат для обслуживания этих заявок. Обслу-     ладают команды оператора. Относительный приоритет
живание длится некоторое время, постоянное или случай-      дает право первоочередного занятия освободившегося при-
ное. Если в момент поступления заявки все приборы заня-     бора. Он не дает право на вытеснение заявки из прибора или
ты, заявка помещается в ячейку буфера и ждет там начала     буфера. Лица, имеющие льготы при обслуживании в кассе,
обслуживания. Заявки, находящиеся в буфере, составляют      у врача и т.п., как правило, имеют относительный приори-
очередь на обслуживание. Если все ячейки буфера заняты,     тет. Абсолютный и относительный приоритеты различаются
заявка получает отказ в обслуживании и теряется. Вероят-    и моментом действия: абсолютный реализуется в момент
ность потери заявки (вероятность отказа) − одна из основ-   поступления, а относительный - в момент освобождения
ных характеристик СМО. Другие характеристики: среднее       прибора.
время ожидания начала обслуживания, средняя длина оче-              Различают фиксированные и динамические приори-
реди, коэффициент загрузки прибора (доля времени, в тече-   теты. Фиксированные приоритеты чаще называют дисцип-
ние которого прибор занят обслуживанием) и т.д.             линой обслуживания.
       В зависимости от объема буфера различают СМО с               Дисциплина обслуживания задает порядок выбора из
отказами, где нет буфера, СМО с ожиданием, где буфер не     очереди в освободившийся прибор заявок одинакового при-
ограничен (например, очередь в магазин на улице) и СМО      оритета. Выделим следующие дисциплины: FIFO (First Input
смешанного типа, где буфер имеет конечное число заявок.     - First Output): первым пришел − первым обслужен, LIFO
В СМО с отказами нет очереди, в СМО с ожиданием нет         (Last Input - First Output): последним пришел − первым об-
потерь заявок, в СМО смешанного типа то и другое воз-       служен, RAND (Random): случайный выбор из очереди. В
можно.                                                      быту обычно действует дисциплина FIFO. Дисциплина
       Иногда различают заявки по их приоритету, т.е. по    LIFO реализуется в буфере, организованном по принципу
важности. Заявки высокого приоритета обслуживаются в        стека. Такая дисциплина может оказаться целесообразной,
первую очередь. Абсолютный приоритет дает право пре-        например, при передаче информации, если ее ценность бы-
рвать обслуживание менее важной заявки и занять ее место    стро падает со временем.
в приборе (или буфере, если все приборы заняты столь же
важными заявками). Вытесненная заявка либо теряется, ли-


16                                                                                                                 17