Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Метода и результати теории массового обслуживания ь настоящее- время о успехом используются при реазнни проблем теорій надежности, анализе процессов функционирования слоззшх систем, разработке автоматконроваиных систем управления различных видов и во многих, глругих технических, экономических и социалышх областях (транспорт, системы связи, систеш снабжения, медицинское обслуживание и т. д.). Действенный анализ функционирования многих объектов различной природа, их проектирование, оптимизация функционирования немыслимы без учета изменчивости режима фушивюнирозйі-гпя, структури обіекта, внешней среда, поступающих воздействий. Классические модели систем кассового обслуживания (СМО), д..-статочгю адекватно описывающие реалыше ситуации и к настоящему врекеич довольно хорошо изученные, не учитывают возмсязгасти изменения параметров систем во времени.
Возникновешіе в последние несколько десятилетий новых практических задач, связанных с появлением систем гибкого автом5ТИ-ческого производства, з которых возможно отключение, педклю-чешіеи переналадка оборудования, систем управления летательными аппаратами, когда эти системи должны обеспечивать заданные показатели эффективности функционирования при отказе части оборудования, систем управления .запасами и гкономических систем, информационно-вычислительных сетей (ИВС) и сетей связи, дало существэзошй толчок к развитию исследований систем с изменяемыми параметрами функцкешгровашя. Особенно актуальным представляется исследование таких систем при оценке ситуации в современных и терспэктивных шзформэциояно-вычислителыш сетях и сетях связи.
СМО с изменяемым режимом функциошгровз2іия рассматривались в заботах А.Н.Дудша, В.А.Каштанова, И.А.Коротаж;, Я.А.Когзиа, \.А.Назарова, А.Д.Соловьева, А.Н.Скляревяч, Ф.К.Скляревич, Г.И. Валяна, У.Ечиали, Т-Крейбедла, П.Нзора, М.Сотело, А.Фукуда и др.
Появление качественно нових систел управления и связи, уве-пич«ние объемов передаваемой информации, жесткие требования к зромени передачи, развитие принципиально новых технологий требует ізучения все более сложных математических моделей СМО, (іункциснирувдих в случайной среде, изучешю которых представляет сак теоретический интерес, так и несомненную практическую іенность, и обуславливает необходимость исследования рассматри-
вавмах в диссертации задач.
Цель работы и задачи исследований. Цель диссертационной работы состоит в получеюш аналитических зависимостей и разработке алгоритмов для расчета Бороятностно-временшх характеристик СМО, функционирующих в случайной ередо, на основе исследования случайных процессов, протекаювшх в этих системах, а также создании программных средств, реализующих разработанные алгоритмы.
Сформулированная цель предопределяет следующие задачу исследований:
Исследование модели СМО типа MIGJ1, функционирующей ь синхронной случайной среде специального вида, которая являете? адекватной моделью передачи информации в канале связи с использованием механизма скользящего окна;
изучение математических моделей СМО ИР типа MjG|1 і МІМІ». Нахождение характеристик СМО в случае двух -важиш специальных видов полумарковской случайной среды;
- создание комплекса ' программных средств для ' расчет,'
характеристик вышеперечисленных моделей СМО.
Методы исследования базируются на ашарате теории вероятностей, теории массового обслуживания, дкфференцалъных уравнений теории функций комплексного переменного.
Научная новизна. Впервые:
Изучены процессы функционирования СМО типа M|G|1 синхронной случайной среде специального вида. Предложен числешш алгоритм расчета основных вероятностно-временных характерном случайной среда и системы, а также асимптотические и приближенны формі' лк;
проведено исследование СМО типа М J G И и М1М|« функционирующих в случайной среде без памяти. Найден ря характеристик таких СМО. Все результаты получены в аналитическс виде;
найдены характеристики СМО типа M|G|1 и Н|М|о функционирующих в циклической случайной среде. Исследована С!; типа M|G|1, .функционирующая в полумарковской циклической случаГ ной среде.
Практическая значимость работы и внедрение результате исследований. -
1. Результаты исследования процесса функционирования С(
піа МІG(1 в синхронной случайной среде специального вида с ільшой степенью точности описывают процесс передачи информации в іанспортной станции локальной вычислительной сети "Квант-С. )лучешше результата использовались при оценке юизводительности, максимальной пропускной способности и істройке протоколышх параметров указанной соти.
-
Результаты исследования процесса функционирования СМО tna M|G|1 и М|И|» в циклической случайной среде позволят точно ^считывать вероятностно-временные характеристики перспективных ітей связи, в частности цифровых сетей интегрального іслукивакия с рехгелп.чи адаптивной коммутации и гибридной ишу тации с плавящим порогом.
-
Результаты исследования процесса функционирования СМО їла U|G|1 и М|И|» в случайной среде без памяти позволят точно тюлнлтъ анализ систем гибкого автоматического производства, в 'Торых возможно отключение, подключение и ' переналадка іорудовашія, систем управления летательными аппаратами, когда 'и системі должны обеспечизать заданные показатели эффективности 'шсционирог.ания при отказе части оборудования, строительных 'Нструкций, систем управления запасам: и др.
Результаты работы использовались при выполнении ряда ^договорных НИР, в том числе с номерами гос. регистрации 870015088, 0190000Э052. Результаты нашли применение в зработках предприятий п/я А-1129, п/я М-5303 (г. нкг-Петербург), НПО "Гранат" (г. Минск).
Апробация результатов работы. Результаты диссертации едставлялись и докладывались на республиканском семинаре оварщенствование методов исследования потоков событий и систем ссового обслуживания" (Томск, 1SS9), Всесоюзної! конференции омпак-89" (Рига, 1989), ІЦ Всесоюзном совещании по определенным автоматизированным системам массового обслуживания ишшца, 1990), XV Всесоюзной школе-соминаре по вычислительным тям (Ленинград, 1990), республиканской научно-технической оле-ееминаре "Анализ и синтез систем массового обслуживания и тей ЭВМ" (Одесса, 1990), Всесоюзной научно-технической шрерэнцик по распределенным микропроцессорным управляющим стемам и локальным вычислительны'*! сетям (Томск, 1991), VIII лорусской зимней' школе-семинаре по теории массового служивания (Брест, 1992).
Публикации. По томе диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем работы.. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы в 70 наименований. Содержит 12 рисунков, три таблицы. Общий объем работы - 12Є страниц.