Notes-Queue theory

本人做课程笔记时,很喜欢用大纲和几个简单的词语来概括,这看上去条理逻辑很清楚。因而本篇针对排队论的模型、排队状态、模型特性、到达过程、达到过程模型做了很简单的目录式梳理。

模型:

  • 包(传输)->(到达)->缓冲区(排队)->处理(服务)->包(转发)
  • 缓冲区:一个等待区域
  • 处理(服务):一个或多个

状态:

  • 包(顾客)到达即到服务区-接受服务
  • 包(顾客)在等待区等待-服务区已满
  • 包(顾客)完成服务并离开

特性:

  • 服务数量
  • 缓冲区大小
  • 服务方案
    • 先到先服务(FCFS)
    • 后到先服务(LCFS)
    • 过程共享(PS Processor Sharing)等

到达过程

  • 不同包(顾客)到达的时间间隔(这是一个随机变量)->随机过程
  • 可以求得统计时间期望(均值)->其倒数作为到达率
  • (为简化数学模型)假设是独立同分布的随机过程->

服务过程(是一个随机过程的数学模型)

  • 随机过程=一系列随机变量的集合
    • 每个时刻,都存在一个随机变量
    • 如果时间是整数的话,此随机过程是一个离散时间随机过程;相应,如果时间是连续的,则此随机过程是一个连续时间随机过程
    • 假设定义随机过程的状态空间是随机变量所有可能取值的集合
  • 第n个包(顾客)在服务区的服务时间为Tsn->一个随机过程
  • 求得其统计时间期望(均值),其倒数可被定义为服务速率

通用的描述:A/S/m/k

  • A-到达过程
    • 泊松到达的分布M(Markov ian)
    • 几何到达的分布G(Geometry)
  • S-服务时间分布
    • M指数分布
    • D确定的服务时间
    • G一般分布
  • m-服务的数量
  • k-系统允许处理(或缓冲或被服务)的包(顾客)的最大数量(当缓冲很大~无穷时可被忽略)
  • 比如:
    • M/M/1:以泊松分布到达的/指数型服务时间分布的/拥有一个服务器的/无限大缓冲区的/排队模型。
    • M/M/m:以泊松分布到达的/指数型服务时间分布的/拥有m个服务器的/无限大缓冲区的/排队模型。
    • M/M/m/m:以泊松分布到达的/指数型服务时间分布的/拥有m个服务器的/m单位长的缓冲区的/排队模型。
    • M/G/1:以泊松分布到达的/一致分布服务时间分布的/拥有一个服务器的/无限大缓冲区的/排队模型。
    • n*/D/∞: 一个常数时延系统

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