Системы массового обслуживания
Системы массового обслуживания – это такие системы, в которые в случайные моменты времени поступают заявки на обслуживание, при этом поступившие заявки обслуживаются с помощью имеющихся в распоряжении системы каналов обслуживания.
Примерами систем массового обслуживания могут служить:
1. персональные компьютеры, обслуживающие поступающие заявки
2. станции технического обслуживания автомобилей; АЗС;
3. отделы налоговых инспекций, занимающиеся приёмкой и проверкой текущей отчетности предприятий;
4. телефонные станции и т. д.
Схему работы СМО
1. Генератор заявок – объект, порождающий заявки: улица, цех с установленными агрегатами. На вход поступает поток заявок (поток покупателей в магазин, поток сломавшихся агрегатов (машин, станков) на ремонт, поток посетителей в гардероб, поток машин на АЗС и т. д.).
2. Диспетчер – человек или устройство, которое знает, что делать с заявкой. Узел, регулирующий и направляющий заявки к каналам обслуживания. Диспетчер:
~ принимает заявки;
~ формирует очередь, если все каналы заняты;
~ направляет их к каналам обслуживания, если есть свободные;
~ дает заявкам отказ (по различным причинам);
~ принимает информацию от узла обслуживания о свободных каналах;
~ следит за временем работы системы.
3. Очередь – накопитель заявок. Очередь может отсутствовать.
4. Узел обслуживания состоит из конечного числа каналов обслуживания. Каждый канал имеет 3 состояния: свободен, занят, не работает. Если все каналы заняты, то можно придумать стратегию, кому передавать заявку.
Отказ от обслуживания наступает, если все каналы заняты (некоторые, в том числе могут не работать).
Кроме этих основных элементов в СМО в некоторых источниках выделяются также следующие составляющие:
1. терминатор – уничтожитель трансактов;
2. склад – накопитель ресурсов и готовой продукции;
3. счет бухгалтерского учета – для выполнения операций типа «проводка»;
4. менеджер – распорядитель ресурсов;и пр.
Классификация СМО
1. По наличию очередей:
-СМО с отказами;
-СМО с очередью.
В СМО с отказами заявка, поступившая в момент, когда все каналы заняты, получает отказ, покидает СМО и в дальнейшем не обслуживается.
В СМО с очередью заявка, пришедшая в момент, когда все каналы заняты, не уходит, а становится в очередь и ожидает возможности быть обслуженной. СМО с очередями и подразделяются на разные виды в зависимости от того, как организована очередь, – ограничена или не ограничена. Ограничения могут касаться как длины очереди, так и времени ожидания, «дисциплины обслуживания».
Итак, например, рассматриваются следующие СМО:
СМО с нетерпеливыми заявками (длина очереди и время обслуживания ограничено);
СМО с обслуживанием с приоритетом, т. е. некоторые заявки, обслуживаются вне очереди и т. д.
Типы ограничения очереди могут быть комбинированными.
Другая классификация делит СМО по источнику заявок. Порождать заявки (требования) может сама система или некая внешняя среда, существующая независимо от системы.
Естественно, поток заявок, порожденный самой системой, будет зависеть от системы и ее состояния.
СМО делятся на открытые СМО и замкнутые СМО.
В открытой СМО характеристики потока заявок не зависят от того, в каком состоянии сама СМО (сколько каналов занято).
В замкнутой СМО – зависят. Например, если один рабочий обслуживает группу станков, время от времени требующих наладки, то интенсивность потока «требований» со стороны станков зависит от того, сколько их уже исправно и ждет наладки.
Пример замкнутой системы: выдача кассиром зарплаты на предприятии.
По количеству каналов СМО делятся на: одноканальные и многоканальные.