Модель управления конфликтными потоками в классе алгоритмов (стр. 2 из 5)

Информативность потока

означает, что в динамике работы системы обслуживания учитывается наличие заявок в накопителе и поступление требований по этому потоку. Его приоритетность –необходимость оперативного обслуживания поступающих требований. Приоритетность потока означает, что при отсутствии требований по потоку (разрыв) будет продолжено обслуживание по потоку . В соответствии с этими соображениями организована работа обслуживающего устройства (ОУ), имеющего 7 состояний образующих множество . ОУ в состоянии находится в течении времени . Обслуживающее устройство выполняет функции по обслуживанию требований, по управлению входными потоками, по формированию очередей в накопителях и по отбору требований из очередей с помощью некоторых механизмов (стратегий обслуживания) . Состояние для обслуживающего устройства соответствует обслуживанию требований потока . В состоянии для не обслуживаются требования ни одного из входных потоков. В состоянии обслуживаются требования потока . Граф изменения состояний (ОУ) представлен на рисунке. В соответствии с этим графом, при каждом состояние переходит в состояние . Состояние переходит в , а состояние переходит в при отсутствии очереди и непоступлении заявок по потоку и переходит в в противном случае. В состоянии система пребывает до момента поступления заявок по потоку, после чего переходит в состояние . Выходные потоки при работе системы с максимальной загрузкой, когда по любому потоку всегда есть очередь, а (ОУ) работает без простоев, назовём потоками насыщения и обозначим . Реальные выходные потоки в системе будем обозначать .

2. Описание входных потоков.

Все анализируемые далее случайные объекты, применяемые при построении математической модели и связанные с процессом обслуживания, будем конструктивно задавать на некотором полном вероятностном пространстве

элементарных случайных событий

с вероятностной мерой на - алгебре . Для описания входных потоков заявок будем использовать нелокальный способ. Т.е. нашему рассмотрению подлежит не конкретное требование, а весь их поток. Произвольный входной поток описывается векторной случайной последовательностью , где - число заявок типа, поступивших на промежутке времени по этому потоку. Тип заявок определен меткой (состоянием случайной среды). Поведение случайной среды, для простоты, будем описываеть однородной марковской последовательностью с двумя состояниями - хорошая погода, и вероятностями перехода . Такие ограничения означают, что смена погоды не слишком часта и что хорошая погода бывает чаще плохой. Подобные выводы позволяют считать, что за время , когда ОУ пребывает в состоянии погода не меняется. Известно, что случайные элементы связаны соотношениями:

(1)

где

некоторые измеримые отображения пространства на ,а - последовательность независимых случайных величин с некоторым распределением, в нашем случае, равномерным на интервале . Протекающие процессы обслуживания имеют, в нашей модели дискретный характер и рассматриваются на интервалах времени, порождаемых некоторым случайным точечным процессом на оси времени. Моменты , как правило, определенным образом связаны с моментами смены состояний обслуживающего устройства, их определение будет дано ниже.

3. Описание работы обслуживающего устройства.

В любой момент времени

обслуживающее устройство находится в некотором состоянии . Управление входными потоками и трансформациями состояний ОУ с учетом вышеуказанных предварительных замечаний можно описать следующим образом:

(2) для .

Обозначим через

длину очереди в накопителе по потоку в момент , . Для состояний ОУ предполагаем, что . Случайный точечный процесс при определяется рекуррентным соотношением

(3)

где

- отображение множества на числовое множество такое, что . Будем называть длительностью фазы (состояния) обслуживающего устройства, а величину длительностью периода ОУ.