11-мавзу. Оммавий хизмат кўрсатиш назарияси

Т₀ вақт бир нечта буюртмаларни тизимга тушиш моментидан, шуни ҳисобга олиш керакки, тушиш моментида тизимда буюртма бўлмаслиги, яъни, тизим бўш бўлиши ҳам мумкин, қурилмадаги буюртмаларга хизмат кўрсатиш тугаллангунча қолган вақт, хизмат кўрсатилгунча бўлган вақт дейилади. Бу вақтнинг математик кутилмаси:
(9.4)
бу ерда – тизимга тушган оддий буюртмалар оқимининг интенсивлиги.

Буюртмалар оқимини бошқариш стратегияси

Оммавий хизмат кўрсатиш моделида буюртмалар оқимини бошқариш стратегияси қуйидаги кўринишда берилади:

• 
  Буферизация тартиби (ДБ);
  
• 
  Хизмат кўрсатиш тартиби (ДО).
  

ДБ ва ДО лар қуйидаги хусусиятлари бўйича классификатцияланади:

• 
  Турли класс буюртмалари орасида имтиёзнинг бўлиши;
  
• 
  Буюртмаларни навбатга қўйиш усули (ДБ учун) ва хизмат кўрсатиш учун олиш (ДО учун).
  
• 
  Буюртмаларни навбатга қўйиш ёки хизмат кўрсатишга танлаш қоидаси;
  
• 
  Имтиёзнинг ўзгартириш имконияти.
  

Келтирилган хусусиятларга кўра буферизация тартибининг классификацияси 9.1. расмда берилган.

Буферизация тартиби

Имтиёзсиз

Имтиёзли

9.1. -расм. Буферизация тартиби классификацияси

Турликласс буюуртмалари орасида имтиёзнинг бўлиши ёки бўлмаслигига асосан барча ДБ икки гуруҳга бўлиниши мумкин.

• 
  Имтиёзсиз
  
• 
  Имтиёзли
  

Буюртмаларни навбатдан олиб ташлаш усули бўйича ДБ нинг қуйидаги синфларини ажратиш мумкин.

• 
  Буюртмаларни сиқиб чиқаришсиз (БВЗ) – хотираоҳиригача тўлган вақтда тушган буюртмалар йўқолади;
  
• 
  Берилган класс буюртмаларини сиқиб чиқариш (ВЗДК), яъни тушаётган буюртмалар билан бир хил класслиларини;
  
• 
  Энг паст имтиёзли класс буюртмаларини сиқиб чиқариш (ВЗНК);
  
• 
  Паст имтиёзли класс гуруҳига кирувчи буюртмаларни сиқиб чиқариш (ВЗГК).
  

Иккита биринчи класс имтиёзсиз ДБ га, қолгани эса имтиёзлига киради.
ДБ ларда хотирадан буюртмаларни сиқиб чиқариш учун қуйидаги қоидаларни қўллаш мумкин:

• 
  Тасодифий сиқиб чиқариш (ВСЛ);
  
• 
  Оҳирги буюртмани сиқиб чиқариш (ВПЗ), яъни тизимга ҳаммасидан оҳирида тушган буюртмани;
  
• 
  “Узоқ” буюртмани сиқиб чиқариш (ВДЗ), яъни хотирада ҳамма буюртмадан узоқ бўлгани.
  

Кўпинча хотира сиғими, реал тизимда чекланган бўлишига қарамай, моделда чекланмаган деб тахмин қилинади. Бундай тахмин хотиранинг чекланган сиғими тўлиб кетгалиги сабабли, реал тизимдаги буюртманинг йўқолиш эҳтимоли 10^-3 дан кам бўлганлиги учун ўзини оқлайди. Бундай ҳолатда ДБ буюртмаларга хизмат кўрсатиш характеристикаларига таъсир кўрсатмайди.
9.2. расмда ДБ хусусиятлари учун ҳам мос бўлган буюртмаларга хизмат кўрсатиш тартиби классификацияси берилган.

Хизмат кўрсатиш тартиби

Имтиёзсиз

Имтиёзли

Якка тартибда

Гурух тартибда

Аралаш тартибда

Якка тартибда

Гурух тартибда

Турли класс буюртмалари орасида имтиёзнинг бўлиш бўлмаслигига асосан ДБ каби ҳамма ДО лар икки гуруҳга бўлиниши мумкин:

• 
  Имтиёзсиз
  
• 
  Имтиёзли
  

Буюртмаларни хизмат кўрсатиш танлаш усулига кўра ДО лар қуйидаги татибларга бўлинади:

• 
  Якка тартибли;
  
• 
  Гуруҳ тартибли;
  
• 
  Аралаш тартибли.
  

Якка тартибли ДО да ҳар гал хизмат кўрсатишга фақат битта буюртма танланади (қурилмада кейинги хизмат кўрсатишни тайинлаш мақсадида навбатларни кўриб чиқиш, ҳар бир буюртмага хизмат кўрсатилгандан сўнг бажарилади).
Гурухли тартиб ДО да ҳар гал хизмат кўрсатишга битта навбатдаги буюртмалар тўплами тавсия қилинади (кейинги хизмат кўрсатишни тайинлаш мақсадида навбатларни кўриб чиқиш, олдин тавсия қилинган тўпламдаги буюртмаларга хизмат кўрсатилгандан сўнггина бажарилади). Айрим ҳолатларда хизмат кўрсатишга тавсия қилинган буюртмалар тўплами шу навбатнинг ҳамма буюртмаларини ўз ичига олади. Хизмат кўрсатиш гурухига тавсия қилинган буюртмалар навбатдан кетма-кет танлаб олинади ва қурилмада ҳизмат кўрсатилади. Шундан сўнг берилган ДО га мувофиқ хизмат кўрсатишга бошқа навбатдан кейинги буюртмалар тўплами тавсия қилинади.
Аралаш тартиб – якка ва гурух тартиб комбинацияси бўлиб, бунда буюртмалар навбатининг бир қисми якка тартибда, қолган қисми гурух тартибда ишлаб чиқилади.
ДО да қуйидаги хизмат кўрсатиш учун буюртмалар танлаш қоидаларидан фойдаланилиши мумкин:

• 
  Имтиёзсиз:
  

• 
  Тушиш тартибида хизмат кўрсатиш (ОПП ёки FIFO – First In First Out), тизимга бошқаларидан олдин тушган буюртма хизмат кўрсатиш учун танланади;
  
• 
  Тескари тартибида хизмат кўрсатиш (ООП ёки LIFO – Last In First Out), тизимга бошқаларидан кейин тушган буюртмалар хизмат кўрсатиш учун танланади;
  
• 
  Тасодифий тартибда хизмат кўрсатиш (ОСП), хизмат кўрсатиш учун буюртмалар тасодифий тарзда танланади;
  
• 
  Циклик тартибда хизмат кўрсатиш (ОЦП), хизмат кўрсатиш учун буюртмалар хотирадан 1,2,...Н кетма-кетлигида циклик сўров жараёнида танланади (Н – хотиралар сони), шундан сўнг кўрсатилган кетма-кетлик қайтарилади.
  

• 
  Имтиёзли:
  

• 
  Нисбий имтиёзлар билан (ОП), бунда имтиёзлар хизмат кўрсатишга янги буюртма танлашдаги буюртмаларга хизмат кўрсатишнинг тугаш моментида ҳисобга олинишини билдиради ва қурилмадаги хизмат кўрсатилаётган паст имтиёзли буюртмаларга таъсир кўрсатмайди; бошқача қилиб айтганда қурилмадаги хизмат кўрсатилаётган буюртмаларга нисбатан юқори имтиёзли буюртмаларнинг тизимга тушиши хизмат кўрсатилаётган буюртманингузилишига йўл қўймайди;
  
• 
  Абсолют имтиёзлар билан (АП), ОП дан фарқли бўлиб юқори имтиёзли буюртмалар тушганда паст имтиёзли буюртмаларгахизмат кўрсатиш узилиб қолади ва хизмат кўрсатишга юқори имтиёзли буюртмалар қабул қилинади; бунда узилиб қолган буюртмалар хотирага қайтарилиши ёки тизимдан чиқарилиши мумкин; агар буюртма хотирага қайтарилса, унинг кейинги хизмат кўрсатилиши узилган жойдан давом этиши ёки янгидан, яъни энг бошидан бошланиши мумкин;
  
• 
  Аралаш имтиёз билан (СП), имтиёзсиз, ОП ва АП хизмат кўрсатишнинг ҳар қандай комбинациясини билдиради;
  
• 
  Алмашувчи имтиёзлар билар (ЧП), ОП га ўхшаш бўлиб, бир навбатдаги буюртмалар гурухига хизмат кўрсатишнинг тугалланиш ва янги гурух тайинланишмоментларида юзага чиқади;
  
• 
  Жадвал асосида хизмат кўрсатиш (ОР), бунда, ҳар хил синф буюртмалари (ҳар хил хотирадаги) хизмат кўрсатишга буюртмалар навбатининг сўров кетма-кетлигини берувчи, масалан, буюртмаларнинг учта синф ҳолатида (хотиралар) жадвал: {1,2 1,3 1,2} кўринишига эга бўлган баъзи жадвал (план) асосида хизмат кўрсатишга танланади.
  

ОПП, ООП, ОП, АП ва СП тартиблари якка режимли тартибига киради. Шубҳасиз ОЦП, ЧП ва ОП гуруҳли режим тартиблари айрим холатда ДО нинг якка режими каби амалга оширилиши мумкин, агар хизмат кўрсатишга тайинланган гуруҳнинг ўлчами бирга тенг бўлса, бунда ДО ЧП ДО ОП га айланади.
Тақдим қилинган ДО лар орасида санаб ўтилган ДО нинг якка режимига нисбатан умумийликка эга бўлган аралаш имтиёзли (СП) тартиблар алоҳида ўрин эгаллайди.
ДО СП нинг математик ёзилиши учун имтиёзларнинг матрицаси (МП) дан фойдаланилади, у квадрат матрицадан ташкил топган: , бунда Н тизимга тушувчи буюртмалар классларининг сони.
Матрица элементи i класс буюртмаларинингj класс буюртмаларига нисбатанимтиёзининг беради ва у қуйидаги қийматларни қабул қилиши мумкин:

• 
  0 – имтиёз йўқ;
  
• 
  1 – нисбий имтиёз (ОП);
  
• 
  2 – абсолют имтиёз (АП).
  

Имтиёзлар матрицаси элементлари қуйидаги талабларни қондириши шарт:

• 
  q_ii=0, у ёки бу буюртмалар орасида имтиёз ўрнатилиши мумкин эмас;
  
• 
  агар q_ij=1 ёки 2 бўлса, унда q_ji=0, i класс буюртмалари j класс буюртмаларига нисбатан имтиёзга эга бўлса, унда j класс буюртмалари i класс буюртмаларига нисбатан имтиёзга эга бўлмаслиги керак. (i,j=1,…,H).
  

Тизимни функциялаштириш жараёнида имтиёзни ўзгартириш имкониятига боғлиқ ҳолда буферизация ва хизмат кўрсатиш тартиби имтиёзлари икки синфга бўлинади:

• 
  статик имтиёзли, вақт бўйича ўзгармайди;
  
• 
  динамик имтиёзли, тизимни функциялаштириш жараёнида турли факторларга, масалан, қайсидир кичик имтиёзли класс буюртмалари навбат узунлиги қандайдир критик қийматга етса, унга юқорироқ имтиёз берилиши мумкинлигига боғлиқ ҳолда ўзгаради.