电脑系统性能分析与评价
Windows系统性能分析

Windows系统性能分析
性能调优是系统管理的重要部分,⽽最常使⽤的⼯具就是Windows⾃带的Performance Monitor了,特别是从windows 2008开始,Performance Monitor有了极⼤的改进。
运⾏该程序,可以看到如下的界⾯
输⼊产⽣的性能计数器⽇志⽂件的⽂件路径
选择⽇志分析的模板,微软的所有产品都⽀持IIS, MOSS, SQL Server, BizTalk, Exchange, 和Active Directory,⾃⼰还可以⾃定义相关的模板:
调整服务器的具体参数,如内存、cpu等
选择执⾏选项,我们选择⽴即执⾏,并点击完成。
这时会弹出⼀个powershell窗体开始进⾏数据处理。
由于PAL实在powershell基础上开发的,因此需要在运⾏前确保已经安装了合适的颇为⽽设⽴了版本和其他相关的组件。
在经过⼀段时间的处理后,我们就可以得到⼀份图⽂并茂的性能分析报告了,由于该报告过长,这⾥只截取了⼀个⽚段,完整的版本可查看下⾯的附件。
在该报告中可以看到对每⼀个监控数据是否合理的⼀个提⽰,⾮常有效的帮助分析和解决性能问题。
完整的报告可查看PAL⽹站的⽰例。
SQL Server 2008的数据库分析⽅法参考以下⽂章:。
丰帆电脑横机三系统357评价

丰帆电脑横机三系统357评价1. 引言丰帆电脑横机三系统357是一款集成了三个操作系统的电脑,包括Windows、MacOS和Linux。
本文将对该产品进行全面的评价,从性能、功能、用户体验等多个方面进行分析。
2. 性能评价2.1 处理器和内存丰帆电脑横机三系统357采用了高性能的处理器和充足的内存,为用户提供卓越的计算体验。
其搭载了最新一代Intel Core i7处理器和16GB的DDR4内存,在运行多任务时表现出色,能够满足大部分用户的需求。
2.2 图形处理能力该电脑配备了独立显卡,支持高清视频播放和图形处理。
无论是编辑照片还是玩游戏,都能够提供流畅的图像显示效果。
2.3 存储空间丰帆电脑横机三系统357拥有大容量的硬盘和快速的固态硬盘(SSD),可以存储大量文件并快速加载操作系统和应用程序。
用户可以根据自己的需求选择不同容量的硬盘和SSD。
3. 功能评价3.1 操作系统该电脑集成了Windows、MacOS和Linux三个操作系统,用户可以根据自己的需求选择不同的操作系统进行使用。
这为用户提供了更多的选择和灵活性,无论是办公、娱乐还是开发,都能够找到适合自己的操作系统。
3.2 多屏幕支持丰帆电脑横机三系统357支持多屏幕显示,用户可以连接多个显示器,提高工作效率和娱乐体验。
无论是处理大量数据还是观看高清视频,都能够得到更加舒适和便捷的显示效果。
3.3 多种接口该电脑拥有丰富的接口,包括USB、HDMI、音频接口等,方便用户连接外部设备和扩展功能。
无论是连接打印机、摄像头还是外部音箱,都能够轻松实现。
4. 用户体验评价4.1 设计与外观丰帆电脑横机三系统357采用简约而时尚的设计风格,机身小巧精致。
金属材质的外壳使其具有良好的散热性能,保持机器的稳定运行。
4.2 键盘与触控板该电脑采用人体工学设计的键盘和触控板,键盘手感舒适,触控板灵敏度高。
用户在长时间使用时,手部不易疲劳,提高了工作效率。
计算机系统性能评估与优化

计算机系统性能评估与优化计算机系统性能评估与优化是指通过对计算机系统性能进行评估和分析,进而进行合理优化的过程。
在如今的信息时代,计算机系统性能的高效与稳定对于各个行业的发展至关重要。
本文将详细介绍计算机系统性能评估与优化的重要性、方法和技巧。
一、计算机系统性能评估的重要性计算机系统性能评估是确保计算机系统正常运行以及提高系统性能的关键环节。
它可以帮助我们了解系统的瓶颈和问题,并定位解决方案。
以下是计算机系统性能评估的重要性:1. 挖掘瓶颈:通过性能评估,我们可以找出计算机系统中的瓶颈,即限制系统性能提升的关键因素。
这可以帮助我们有针对性地进行优化,提高系统的整体性能。
2. 优化资源利用:性能评估可以帮助我们了解系统中各个资源的使用情况,包括CPU、内存、磁盘和网络等。
通过定位资源的使用状况,我们可以合理规划资源的配置,提高资源的利用率,从而提升整个系统的性能。
3. 提高用户体验:计算机系统的性能直接关系到用户的体验。
通过性能评估,我们可以发现系统中存在的问题,并针对性地进行优化,提高系统的响应速度和稳定性,从而提供更好的用户体验。
二、计算机系统性能评估的方法1. 性能测试:性能测试是通过模拟真实场景来测试系统的性能表现。
它可以测量系统在不同负载条件下的响应时间、吞吐量、并发性能等指标。
通过性能测试,我们可以获得系统的性能数据,进而分析系统的瓶颈和问题所在。
2. 性能分析:性能分析是通过监控和收集系统性能数据来分析系统的瓶颈和问题。
它可以帮助我们了解系统中的性能瓶颈,定位问题的根源,并提出解决方案。
性能分析工具可以收集各种性能指标,如CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O等,从而评估系统的性能状况。
3. 压力测试:压力测试是通过增加系统负载来测试系统的稳定性和承载能力。
它可以模拟系统的极端情况,测试系统在高负载情况下是否能够正常运行。
通过压力测试,我们可以发现系统在高负载下的性能瓶颈,并进行相应的优化。
家用电脑的性能分析

家用电脑的性能分析现如今,家用电脑已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
无论是工作、学习还是娱乐,家用电脑都扮演着重要的角色。
然而,在众多的电脑品牌和型号中,如何选择一台性能出众的家用电脑成为了许多消费者的难题。
本文将从处理器、内存、硬盘和显卡四个方面对家用电脑的性能进行分析,为消费者提供选购参考。
一、处理器(Central Processing Unit,CPU)处理器是电脑的核心组件,负责对数据的处理和计算。
常见的家用电脑处理器品牌有Intel和AMD。
在选择处理器时,消费者可以根据自己的使用需求选择不同系列和型号。
对于普通家庭办公和日常娱乐使用,选择主频高、核心数量多的处理器是一个不错的选择。
例如,Intel的i5系列和i7系列处理器以及AMD的Ryzen 5系列和Ryzen 7系列处理器都具备出色的性能表现。
而对于专业图像处理、视频编辑等高性能需求的用户,可以考虑选择更高端的处理器。
比如,Intel的i9系列处理器和AMD的Ryzen 9系列处理器,它们在多任务处理、计算速度等方面具备更强的性能。
二、内存(Random Access Memory,RAM)内存对电脑的运行速度和多任务处理能力有着直接影响。
较大的内存空间能够容纳更多的程序运行,并且迅速地进行切换。
因此,在选购家用电脑时,内存容量是需要重视的一项指标。
对于一般家庭用户而言,8GB或者16GB的内存已经能够满足大部分需求。
但如果你是专业用户,如游戏爱好者或者视频编辑师,建议选择16GB以上的内存。
这样可以确保电脑在高负荷运行时仍然保持流畅。
三、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)和固态硬盘(Solid State Drive,SSD)硬盘是用于存储电脑数据的设备,而固态硬盘则是一种高速存储设备。
在选购家用电脑时,往往会面临选择传统硬盘还是固态硬盘的问题。
传统硬盘的优势在于价格相对低廉,且存储容量较大,适合大量存储文件。
windows电脑状况的判断标准

windows电脑状况的判断标准判断Windows 电脑状况的标准可以涉及多个方面,包括硬件、软件、网络和系统性能等。
以下是一些常见的判断标准:1. 硬件状况:•处理器(CPU):查看CPU 使用率,过高的使用率可能表示系统繁忙。
•内存(RAM):检查可用内存,低可用内存可能导致系统变慢。
•硬盘空间:检查硬盘空间,不足可能影响系统运行和软件安装。
2. 软件状况:•操作系统版本:确保操作系统是最新版本,以获取安全性和性能的改进。
•驱动程序:更新硬件驱动程序,以确保系统与硬件的兼容性。
•安全软件:检查并确保防病毒软件和防恶意软件软件是最新的,并正常运行。
3. 网络连接:•网络状态:检查网络连接是否正常,包括有线或无线网络。
•网络速度:测试网络速度,确保足够的带宽供应。
4. 系统性能:•任务管理器:使用任务管理器监控进程、服务和性能。
•启动项:确保不必要的启动项较少,加速系统启动。
5. 系统更新:•Windows 更新:检查系统是否有待安装的Windows 更新。
•应用程序更新:确保所有安装的应用程序都是最新版本。
6. 错误日志:•事件查看器:检查事件查看器中的系统和应用程序日志,查找潜在的问题。
7. 硬件健康:•硬件诊断:使用硬件诊断工具检查硬件的健康状态。
8. 病毒和恶意软件扫描:•防病毒扫描:运行定期的防病毒扫描以确保系统没有受到病毒侵害。
9. 用户反馈:•用户体验:收集和分析用户的反馈,了解用户是否遇到了问题。
综合考虑这些标准,可以更全面地了解Windows 电脑的整体状况。
注意,判断标准可能因具体情境和要解决的问题而有所不同。
计算机系统性能分析的方法与工具

计算机系统性能分析的方法与工具计算机系统性能分析是指通过对计算机系统的各项指标进行评估和测试,以获得关于系统性能的相关数据和信息。
通过性能分析,可以帮助我们了解系统运行的效率、可靠性和稳定性等方面的情况,为系统的优化和改进提供依据。
本文将介绍计算机系统性能分析的方法和常用工具。
一、性能分析方法1. 性能测试法性能测试是通过模拟真实的负载情况,对计算机系统进行全面的性能评估。
性能测试可以分为负载测试、压力测试、容量测试、稳定性测试等多个维度。
其中,负载测试是指在系统正常运行的情况下,通过增加用户数、并发访问数等方式,测试系统的最大负载能力。
压力测试是指在系统最大负载情况下,增加一定压力,测试系统的稳定性和可用性。
容量测试是指通过逐步增加系统负载,测试系统的性能极限。
稳定性测试是指在持续高负载情况下,测试系统的稳定性和可靠性。
2. 分析法性能分析法是通过对系统运行过程中的各项数据进行监控和分析,来评估系统的性能状况。
常见的性能分析方法包括时间分析法、空间分析法和功耗分析法等。
时间分析法是通过监控系统运行的时间开销,如响应时间、吞吐量等来评估系统性能。
空间分析法是通过监控系统使用的资源占用情况,如内存、磁盘空间等来评估系统性能。
功耗分析法是通过监控系统的能耗来评估系统性能。
3. 模型法模型法是通过建立数学模型来对系统性能进行分析和预测。
常用的模型包括排队论模型、马尔可夫链模型、负载均衡模型等。
排队论模型是通过排队论理论,建立系统的服务模型和排队模型,分析系统的性能瓶颈和瓶颈位置。
马尔可夫链模型是用于描述系统状态变化的模型,通过建立系统的状态转移矩阵,分析系统的各种状态之间的转换情况。
负载均衡模型是用于优化系统负载分布的模型,通过调整系统资源分配,使系统性能达到最优状态。
二、性能分析工具1. 性能监控工具性能监控工具用于实时监控系统的性能指标,如CPU利用率、内存使用情况、网络流量等。
常见的性能监控工具有Zabbix、Nagios等。
游戏电脑专用操作系统分析

游戏电脑专用操作系统分析随着电子竞技和游戏产业的快速发展,越来越多的玩家开始关注游戏电脑的配置和操作系统选择。
在众多操作系统中,专门为游戏设计的操作系统在性能、稳定性和用户体验方面具有独特优势。
本文将对游戏电脑专用操作系统进行深入分析,帮助玩家了解其特点和使用价值。
1. 游戏电脑专用操作系统的定义游戏电脑专用操作系统,简称游戏OS,是一种针对游戏需求进行优化的操作系统。
与通用操作系统相比,游戏OS通常会在性能优化、资源管理、驱动兼容性以及用户界面上做出特殊处理,以提供更好的游戏体验。
2. 特点与优势2.1 高性能与稳定性游戏OS在核心调度和内存管理上进行了优化,精心设计的内核能够提供更高性能和更好的稳定性。
通过提高CPU利用率、减少延迟以及平衡硬件资源分配等手段,游戏OS可以确保游戏运行的更加流畅,并降低因为操作系统本身带来的卡顿和崩溃。
2.2 资源管理与配置优化针对游戏需求进行优化的游戏OS可以更好地管理硬件资源。
它可以自动识别并调整与游戏无关的后台进程、服务以及系统设置,以确保最大限度地释放资源供游戏使用。
此外,由于不需要运行大量无关软件和服务,游戏OS会占用较少的内存和处理器资源,使得游戏能够充分利用计算机硬件性能。
2.3 驱动兼容性与更新支持针对常见的游戏硬件进行兼容性测试和优化是游戏OS的重要任务之一。
相对于通用操作系统,它能够更快地对新发布的硬件进行驱动程序更新和兼容性调整,使得玩家可以尽快享受到最新硬件带来的性能提升。
2.4 用户界面与功能定制与传统操作系统相比,游戏OS在用户界面和功能定制方面提供了更多选择和灵活性。
玩家可以根据自己喜好调整界面风格、布局以及设置各种快捷键等功能。
此外,一些游戏特定的功能,如广播、即时语音聊天等,在游戏OS中得到了特别强调和优化。
3. 使用价值与注意事项3.1 使用价值提供更流畅、卡顿少、稳定性强的游戏体验;充分利用计算机硬件资源,提高游戏性能;兼容更新更快的硬件驱动程序;可灵活定制用户界面和功能。
计算机系统性能评价的认识和理解

计算机系统性能评价的认识和理解计算机系统性能评价是指对计算机系统进行全面的性能分析和评估的过程,以确定计算机系统的各项指标和参数是否能满足需求,并找出系统中可能存在的瓶颈和优化空间。
该评价从硬件、软件和网络等多个方面对计算机系统的性能进行评估,以便进一步的改进和优化。
首先,计算机系统的性能评价可以帮助用户了解系统的功能和性能特点,并做出明智的决策。
通过性能评价,用户可以了解到一个计算机系统的处理能力、存储容量、传输速度等性能指标。
这些指标对于使用计算机系统的用户来说非常重要,他们可以通过评价结果选择合适的计算机系统,满足自己的需求。
另外,对于计算机系统的管理员和维护人员来说,性能评价可以帮助他们发现和解决系统中的问题,提高系统的稳定性和可用性。
其次,计算机系统的性能评价可以帮助发现和解决系统中的瓶颈和性能瓶颈。
在进行性能评价时,对系统的各个组成部分进行测试和分析,可以确定系统中的性能瓶颈并进行改进。
例如,通过对CPU的性能进行测试,可以发现是否存在CPU使用率过高的问题或者不足的情况;通过对内存的性能评价,可以判断系统是否存在内存泄露或者内存不足的问题。
通过对硬盘读写速度的测试,可以发现是否存在硬盘性能瓶颈。
通过这些评价结果,可以对系统进行相应的优化和改进,提高系统的性能。
另外,计算机系统的性能评价也可以帮助用户了解系统的可扩展性和可靠性等方面。
在进行性能评价时,可以模拟系统负载和压力测试,以了解系统在高负载情况下的表现。
这可以帮助用户判断系统的可靠性、稳定性和扩展性。
例如,在进行并发测试时,可以测试系统在多个用户同时访问时的性能表现,判断系统是否能够快速响应和处理多个用户的请求。
通过这些评价结果,用户可以了解系统的可靠性和稳定性,并根据需要进行相应的优化和调整。
总之,计算机系统的性能评价是一个全面的过程,涉及到系统的各个方面和模块。
通过性能评价,可以发现系统中的问题和瓶颈,并进行相应的优化和改进,提高系统的性能和可用性。
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浅谈计算机系统性能评价的认识和理解随着科学技术的日益进步,计算机也得到快速发展,计算机性能成为人们关注的重点。
计算机性能评价不仅是计算机网络和计算机系统研究与应用的重要理论基础和支撑技术,也是当今通信和计算机科学领域的重要研究方向。
因此,进行计算机系统性能评价成为当务之急。
计算机性能评价是指对系统的动态行为进行研究和优化,包括对实际系统的行为进行分析、测量和模拟按照一定的性能要求对方案进行选择,对现有系统的性能缺陷和瓶颈进行改进,对未来系统的性能进行预测,以及在保证一定服务质量的前提下进行设计。
性能评价技术研究使性能成为数量化的、能进行度量和评比的客观指标,以及从系统本身或从系统模型获取有关性能信息的方法。
性能评价通常是与成本分析综合进行的,借以获得各种系统性能和性能价格比的定量值,从而指导新型计算机系统(如分布式计算机系统)的设计和改进,以及指导计算机应用系统的设计和改进,包括选择计算机类型、型号和确定系统配置等。
1 计算机系统性能评测指标计算机系统性能指标有两类:可用性、工作能力。
可用性:它指计算机能够持续工作时间,一般用平均无故障时间和可恢复性来表示。
工作能力:它指计算机在正常工作状态下所具有的能力。
它们是系统性能评价的主要研究对象。
常用的工作能力指标由:吞吐量、延迟和资源利用率。
吞吐量:单位时间内系统的处理能力,指单位时间内完成的任务数。
对于不同目标可能含义不同。
例如,在评价一个数据库系统时,所指的吞吐量可以是单位时间内交易完成的个数;在评价一个网络系统是,吞吐量指单位时间内传输的字节数等。
延迟:完成一个指定任务所花费的时间。
例如,在评价一个数据库系统时,可以考察它完成一个查询,或完成一个数据处理所需要的时间;在评价一个网络系统时,可以考察发送一个网络包所需要的时间等。
资源利用率:指完成一个任务所需要花费的系统资源。
例如完成一个数据处理、所占用处理器的时间、占用内存的大小或占用网络带宽的大小等。
吞吐量越高、延迟越少、资源利用率越低则表示系统的性能越好。
2 计算机性能的主要评测手段计算机性能的主要评测手段主要包括测量、模拟、分析方法。
测量方法:测量是最基本、最重要的系统性能评价手段。
测试设备向被测设备输入一组测试信息并收集被测设备的原始输出,然后进行选择、处理、记录、分析和综合,并且解释其结果。
上述这些功能一般是由被测的计算机系统和测量工具共同完成的,其中测量工具完成测量和选择功能。
测量工具分硬件工具和软件工具两类。
硬件测量工具附加到被测计算机系统内部去测量系统中出现的比较微观的事件(如信号、状态)。
典型的硬件检测器有定时器、序列检测器、比较器等。
例如,可用定时器测量某项活动的持续时间;用计数器记录某一事件出现的次数;用序列检测器检测系统中是否出现某一序列(事件)等。
数据的采集、状态的监视、寄存器内容的变化的检测,也可以通过执行某些检测程序来实现。
这类检测程序即软件测量工具。
例如,可按程序名或作业类收集主存储器、辅助存储器使用量、输入卡片数、打印纸页数、处理机使用时间等基本数据;或者从经济的角度收集管理者需要的信息;或者收集诸如传送某个文件的若干个记录的传送时间等特殊信息;或者针对某个程序或特定的设备收集程序运行过程中的一些统计量,以及发现需要优化的应用程序段等。
硬件监测工具的监测精度和分辨率高,对系统干扰少;软件监测工具则灵活性和兼容性好,适用范围广。
测量方法是最直接、最基本的方法,其他方法也要依赖于测量的量,但是它比较浪费时间,只适合于已经存在并运行的系统。
分析方法:分析方法可为计算机系统建立一种用数学方程式表示的模型,进而在给定输入条件下通过计算获得目标系统的性能特性。
该方法一般应用于系统的设计阶段,这时候因为没有完整的实时系统导致测量方法不能使用,因此,分析方法在系统建模的初期显得尤其重要。
为了使得抽象的模型在数学上能够理解,我们需要对系统进行简化和高度抽象,因此这种模型刻画系统有一定的偏差。
例如,在分析模型中,考虑时间分布的函数的时候只用指数分布函数。
而这一点限制在模拟方法中可以去掉。
一般来说,因为抽象与简化使得分析方法刻画的系统详细程度较低,得出的性能指标精度也相对较为粗糙。
但是它的优点是花费低,并且分析方法的灵活度更高,我们可以分析用户实时配置的系统,而不用去构建系统并运行和测量。
模拟方法:在系统的设计、优化、验证和改进过程中,不可能或不便于采用测量方法和分析方法时,可以构造模拟模型来近似目标系统,进而了解目标系统的特性。
该方法主要是用程序动态的模拟系统及其负载。
模拟模型包括系统模型和工作负载(环境)模型。
工作负载又可分为用户程序负载和系统程序负载,也可按时间划分时、日、周或月工作负载等。
系统模型和工作负载模型是相互联系和相互影响的,它们采用程序语言描述。
科学计算用程序语言(如ALGOL,FORTRAN)没有面向模拟的语法结构,用它建立模拟不够方便。
为系统模拟发展的通用模拟语言(如GPSS,SIMULA)不仅能描述计算机系统,也能适用于一般系统模拟。
为计算机系统模拟发展的专用模拟语言(如ECSS,CSS),使用更方便,但应用范围较窄。
此外,还有计算机模拟程序包可供直接选用。
模拟模型建立后,需要检验它的合理性、准确度等,还要设计模拟试验,对感兴趣的输出值进行统计分析、误差分析等数据处理。
模拟方法能够详细的刻画系统,具有较精确的性能指标,但是它费时并且费用较高。
三种评测手段各有优缺点,它们的对比如表2-1所示。
表2-1 三种评测手段对比3计算机系统性能测试程序及标准计算机系统性能测试及标准多种多样,主要有以下几种测试程序及标准。
Linpack:最早的评测系统计算能力的Benchmark之一,linpack (Linear algebra Packages)主要功能是解线性方程组和线性最小二乘问题,最早的矩阵大小为100x100,300x300,后来以1000x1000为标准;随着MPP、CC-NUMA、Cluster等大型并行计算机的出现,不再限定矩阵的规模。
Linpack 问题在大多数系统上很容易向量化,厂商进行精心优化,提高cache命中率,得到的计算饱和峰值常常是实际应用不可能达到的。
NAS:由美国NASA的NAS(Numerical Aerodynamic Simulation)研究组开发的科学计算性能评价标准,包含8个空气动力学计算类应用,其中含5个核心程序和3个伪应用,核心应用分别是EP、多重网格求解、共轭梯度方程求解、三维FFT、和整数排序。
开始NAS只是纸上标准,由厂商自行按最优方法编制程序,早期的巨型机和向量机都采用NAS Benchmark。
随着并行机的出现,又有了并行版本NPB,厂商需要针对自己系统的体系结构,在并行粒度、数据结构、通信机制、处理器映射、内存分配、底层优化上下功夫。
最近又有了NPB2标准,统一提供MPI语言编制的并行程序。
Perfect:即Performance Evaluation for Cost-effective Transformations评测程序,是由HPCG组织开发的用于评测传统的向量巨型机的标准。
SPLASH:Stanford大学开发的用于评测共享存储系统性能的测试程序。
现在已发展到SPLASH-2,包含7个完整的应用和5个计算核心程序,它们都是科学与工程计算和计算机图形学方面的并行程序,主要用于评价SMP、CC-NUMA、DSM等共享存储类体系结构的计算机系统的性能。
ParkBench:用于评价大型可扩展系统的科学计算性能,有Fortran加消息传递、HPP 多个版本,包括micro-benchmark, Kernel, Compact Application,Compiler四类Benchmark。
底层的micro-benchmark用于测量单节点性能,目的是获取单处理器的有关体系结构和编译器的基本性能参数,以便更好地理解上层测试的结果。
测试内容包括时钟调用、算术运算、内存带宽和延迟、通信延迟和带宽、全局同步操作性能等。
核心测试包括矩阵运算、FFT、偏微分方程、NAS核心,和一个I/O Benchmark。
简化应用测试包括气候模型、计算流体动力学、财务模型、分子动力学、等离子物理、量子化学、水库模型等。
编译器测试主要是评价HPF编译器优化的效果。
ParkBench很庞大,用于评价计算机系统支持各种具有不同需求的科学计算应用的性能。
4排队论基本知识排队论也称为随机服务理论,即通过对服务对象的到来及服务时间的统计研究,得出一些性能指标(等待时间、队列长度、利用率、吞吐量等)的统计规律,然后根据这些规律来改进服务系统的结构或重新组织被服务对象,使得服务系统既能满足服务对象的需要,又能使系统的费用最低或某些指标最优。
排队论是用来模拟和分析系统性能的传统方法. 它是由丹麦数学家爱尔朗在1909年的时候最先提出来的,后来英国科学家肯达尔对排队论进行了系统的研究。
目前,排队论的理论基础已经非常成熟,而且被应用到很多领域中,它被广泛应用于计算机网络、生产、运输、库存等各项资源共享的随机服务系统。
排队论研究的内容有3个方面:统计推断,根据资料建立模型;系统的性态,即和排队有关的数量指标的概率规律性;系统的优化问题。
其目的是正确设计和有效运行各个服务系统,使之发挥最佳效益。
排队论模型图3-1 排队论模型如图3-1所示,各个顾客从顾客源出发,随机地来到服务机构,按一定的排队规则等待服务,直到按一定的服务规则接受服务后离开排队系统。
凡要求服务的对象统称为顾客,为顾客服务的人或物称为服务员,由顾客和服务员组成服务系统。
对于一个服务系统来说,如果服务机构过小,以致不能满足要求服务的众多顾客的需要,那么就会产生拥挤现象而使服务质量降低。
因此,顾客总希望服务机构越大越好,但是,如果服务机构过大,人力和物力方面的开支也就相应增加,从而会造成浪费,因此研究排队模型的目的就是要在顾客需要和服务机构的规模之间进行权衡决策,使其达到合理的平衡。
排队模型的表示(六要素):X/Y/Z/A/B/CX——顾客相继到达的间隔时间的分布,即到达模式;Y——服务时间的分布,即服务模式。
两种模式主要有:M——负指数分布、D——确定型、Ek ——k阶爱尔朗分布,G——一般分布;GI——一般独立的分布,还有泊松分布等。
Z——服务台个数;A——系统容量限制(默认为∞);B——顾客源数目(默认为∞);C——服务规则,即排队规则(默认为先到先服务FCFS)。
一般的排队过程都是由输入过程、排队过程、服务过程三部分组成。
输入过程输入过程是指顾客到来时间的规律性,可能有以下几种情况。
顾客的组成可能是有限的,也可能是无限的;顾客到达方式可能是一个一个的,也可能是成批的;顾客到达方式可能是独立的,也可能是相关的;输入过程可以是平稳的,即相继到达的时间间隔分布及其数学期望、方差等数字特征都与时间无关,否则是非平稳的。