6. Тематический план изучения дисциплины
6.1 Практические занятия
№
занятия
|
№№
семестров и разделов
курса
|
Тема
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1.
|
2 сем.,
1 р.
|
Основные понятия теории вероятностей. Анализ вероятностных характеристик случайных процессов.
|
4
|
2.
|
2 сем.,
2 р.
|
Характеристическая функция и ее свойства.
Производящая функция и ее свойства.
|
4
|
3.
|
2 сем.,
3 р.
|
Потоки событий в системах массового обслуживания.
|
4
|
4.
|
2 сем.,
4 р.
|
Анализ свойств пуассоновского потока событий.
|
4
|
5.
|
2 сем.,
5 р.
|
Анализ характеристик системы М/М/1
|
4
|
6.
|
2 сем.,
6 р.
|
Расчет производительности системы «по входу» и «по выходу». Расчет вероятности блокировки системы.
|
4
|
7.
|
2 сем.,
7 р.
|
Стационарные потоки Пальма. Предельные теоремы.
|
4
|
8.
|
2 сем.,
8 р.
|
Анализ случайной суммы случайных величин
|
2
|
9.
|
2 сем.,
9 р.
|
Анализ систем обслуживания, зависящих от состояния.
|
2
|
10.
|
2 сем.,
10 р.
|
Расчет вероятности блокировки системы M/M/N/0.
|
2
|
11.
|
2 сем.,
11 р.
|
Анализ характеристик системы M/G/1.
|
2
|
12.
|
2 сем.,
12 р.
|
Формула Поллячека-Хинчина.
|
2
|
13.
|
2 сем.,
13 р.
|
Анализ системы с относительными приоритетами.
|
4
|
14
|
2 сем.,
14 р
|
Основы моделирования систем массового обслуживания средствами языка GPSS. Лабораторная работа.
|
4
|
15
|
2 сем.,
9 р.
|
Одноканальная система массового обслуживания с ожиданием (GPSS). Лабораторная работа.
|
2
|
16
|
2 сем.,
9
|
Исследование характеристик системы обслуживания типа D/D/1 (Matlab-Simulink). Лабораторная работа.
|
2
|
17
|
2 сем.,
11
|
Статистические оценки характеристик СМО с ожиданием ( ).Лабораторная работа.
|
1
|
18
|
2 сем.,
10
|
Одноканальная система массового обслуживания с блокировкой ().Лабораторная работа.
|
2
|
19
|
2 сем.,
11
|
Многоканальные и многофазные системы массового обслуживания (GPSS). Лабораторная работа.
|
1
|
20
|
2 сем.,
12
|
Одноканальные СМО с различными распределениями времени обслуживания (GPSS). Лабораторная работа.
|
2
|
21
|
2 сем.,
8
|
Марковские системы массового обслуживания (). Лабораторная работа.
|
2
|
6.2 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№
раздела
|
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
|
1
|
2
|
|
Имитационные методы изучения ТМО.
|
|
Потоки событий с возможной нестационарностью.
|
|
Анализ закона распределения вероятностей.
|
|
Двухпараметрический экспоненциальный закон распределения времени до наступления очередного события.
|
|
Потоки Эрланга n-го порядка.
|
|
Простейший поток с возможной нестационарностью.
|
|
Переполняющие входящие потоки.
|
|
Показатели качества функционирования СМО
|
|
Система обслуживания М/М/1/m
|
|
Система обслуживания М/М/1/m: конечное число источников нагрузки.
|
|
Вероятности перехода для системы М/М/N/
|
|
Распределение числа требований в системе.
|
|
Система обслуживания G/M/N.
|
|
Системы с обратным порядком обслуживания.
|
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
1. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. - М.: Машиностроение, 1979г.
2. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория массового обслуживания.- М.: РУДН, 1995г.
7.1.2 Дополнительная литература
1. Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. – М.:
Мир, 1965г.
2. Овчаров Л.А. Прикладные задачи теории массового обслуживания. – М.:
Машиностроение, 1969г
3. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания. –
Физматгиз, 1963г.
4. Шварц М. Сети связи. Том 1. – М.: Наука,1992г.
5. Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование. – М.: Сов. Радио,1981г.
6. Карташевский В.Г. Основы теории массового обслуживания. – М.: Радио и связь,
2006г.
7.2 Средства обеспечения дисциплины
7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий
Для обеспечения освоения дисциплины помимо указанных выше учебных пособий в лекциях и на практических занятиях используются разработанные преподавателями кафедры методические материалы в форме задач и контрольных вопросов.
7.2.2 Программное обеспечение современных информационно-коммуника цион ных технологий по видам занятий
Моделирующая система GPSS World.
Matlab/Simulink.
7.2.3 Контрольные вопросы для самоподготовки
Контрольные вопросы для самоподготовки и самопроверки приведены в лекционном материале, после каждой лекции. Некоторые из возможных вопросов приведены ниже.
Потоки событий
Основные понятия теории массового обслуживания.
Определение потока событий. Классификация потоков.
Поток Пальма.
Определение свойств ординарности и отсутствия последействия потока.
Определение интенсивности потока. Определение свойства стационарности потока.
Понятие интегральной и дифференциальной функции распределения случайной величины. Совместные (многомерные) распределения.
Понятие марковского случайного процесса (непрерывного и дискретного). Цепи Маркова.
Моментные характеристики случайных величин.
Понятие δ-функции. Свойства δ-функции.
Закон распределения участка времени, на который падает точка.
Закон распределения времени до наступления очередного события.
Характеристическая функция и ее свойства.
Производящая функция и ее свойства.
Определение моментных характеристик по производящей функции.
Характеристическая функция интервала времени, на который случайно падает точка.
Характеристическая функция интервала времени до наступления очередного события.
Вывод формулы Пуассона через производящую функцию.
Распределение Пуассона и его свойства.
Пуассоновский поток событий.
Суммирование Пуассоновских потоков.
Распределение интервалов времени между событиями в Пуассоновском потоке.
Распределение Эрланга 2-го рода.
Стационарные потоки Пальма.
Регулярный поток.
Нормальный поток.
Поток Эрланга. Предельная теорема для суммарного потока.
Предельная теорема для редеющего потока.
Анализ случайной суммы случайных величин.
Потоки с последействием.
Корреляция отсчетов и интервалов.
Понятие фрактала и его использование при описании трафика.
Понятие самоподобного случайного потока. Признаки самоподобия.
Распределения с тяжелыми хвостами.
Анализ систем массового обслуживания
Классификация систем массового обслуживания. Система М/М/1.
Система М/М/1. Решение уравнения статистического равновесия системы.
Вывод формулы для вероятности состояния системы через уравнение равновесия.
Понятие блокировки системы.
Определение пропускной способности системы обслуживания «по входу» и «по выходу».
Вероятность блокировки, пропускная способность системы, среднее число клиентов (в системе М/М/1).
Вывод формулы для вероятности состояния системы через уравнение равновесия (для системы, зависящей от состояний).
Вывод формулы Литтла.
Системы обслуживания, зависящие от состояний. Система М/М/2.
Системы обслуживания, зависящие от состояния. Система М/М/∞.
Система с «нетерпеливыми» клиентами.
Сравнение среднего времени задержки в системах М/М/1 и М/М/2.
Система M/M/N/0/
Производящая функция и ее свойства.
Системы обслуживания M/G/1. Вывод выражения для производящей функции распределения вероятностей состояния системы.
Упрощенный вывод формулы для среднего числа клиентов в системе M/G/1.
Вывод формулы для дисперсии числа клиентов, поступающих в течение времени обслуживания (в системе М/G/1).
Формула Поллячека-Хинчина.
Z-преобразование и его свойства.
Вычисление обратного Z-преобразования.
Анализ системы М/D/1 (вывод формулы для среднего числа клиентов в системе через производящую функцию).
Системы обслуживания с относительными приоритетами.
Анализ составляющих времени ожидания в системе с приоритетами.
Время ожидания в очереди и время задержки (на примере системы М/М/1).
Анализ системы M/M/N/0.
Закон распределения участка времени, на который падает точка.
Система М/М/1 как частный случай системы M/G/1.
Система G/M/1
Уравнение Линдли для системы общего вида.
7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является экзамен. Экзамен проводится по билетам, которые включают 2 теоретических вопроса.
Оценка знаний студентов производится по следующим критериям:
оценка "отлично" выставляется студенту, если ≥ 90% положительных ответов;
оценка "хорошо", если ≥ 80% положительных ответов;
оценка "удовлетворительно", если ≥ 70% положительных ответов;
оценка "неудовлетворительно", если < 70 % положительных ответов.
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Учебно-лабораторное оборудование
Практические занятия, требующие компьютерного моделирования, выполняются в компьютерных классах (а.415) кафедры МСИБ, оснащенных 11 современными ПЭВМ.
8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов
ПЭВМ;
учебная, справочная и методическая литература;
9. ЛИСТ согласования рабочей программы с другими дисциплинами на 2012/2013 учебный год
Направление подготовки: _210700 «Инфокоммуникационные технологии
_________________и системы связи»__________
шифр и наименование
Профиль подготовки: ________________________________________________
наименование
Квалификация (степень)
выпускника: _магистр__________________________________
наименование
Дисциплина: _Основы теории массового обслуживания _
наименование
Форма обучения: _очная_____________________________________
(очная, очно-заочная, заочная)
Учебный год 2012/2013
Рекомендована заседанием кафедры _«Мультисервисные сети и информационная
__________безопасность»_
наименование кафедры
протокол № 1 от «30» августа 2012 г.
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
проф., д.т.н.______ ___________ Карташевский В.Г. 30.08.2012 г.
должность подпись расшифровка подписи дата
Исполнители:
проф., д.т.н.______ __ ___________ Карташевский В.Г. 27.08.2012 г.
должность подпись расшифровка подписи дата
_ __ ___________ __ ___________
должность подпись расшифровка подписи дата
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой _«Мультисервисные сети и информационная
________________ безопасность»______________
наименование кафедры
___________ Карташевский В.Г. 30.08.2012 г.
подпись расшифровка подписи дата
Заведующий кафедрой ________________________________________________________
наименование кафедры
___________ ________________ __________.
подпись расшифровка подписи дата
Председатель методической комиссии по специальности
210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»_
шифр наименование
доцент ___________ Киреева Н.В. 31.08.2012 г.
должность подпись расшифровка подписи дата
Начальник УОУП
___________ Кустова М.Н._ 31.08.2012 г.
подпись расшифровка подписи дата
10. ЛИСТ изменений и дополнений в рабочей программе
Дополнения и изменения в рабочей программе на 201__/201__ уч.г.
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
1) …………………………………..;
2) …………………………………..;
3) ……………………………………
или делается отметка о нецелесообразности внесения каких-либо изменений на данный учебный год
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _______
Протокол № _____ от « ___ » _________ 201__ г.
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УОУП
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
Внесенные изменения на 201__/201__ учебный год УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета _____________________
наименование факультета
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
« ____ » _______________ 201__ г. |
