خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: أدخل متوسط حجم الطابور (عدد الحزم في الطابور). هذا العدد يمثل متوسط عدد الحزم المنتظرة في الطابور في أي لحظة زمنية، ويمكن الحصول عليه من خلال مراقبة النظام أو باستخدام نماذج الطابور.
الخطوة الثانية: أدخل معدل الخدمة (عدد الحزم التي يمكن للخادم معالجتها في الثانية). هذا المعدل يمثل سرعة الخادم في معالجة الحزم، ويعتمد على سرعة المعالج وعرض النطاق الترددي.
الخطوة الثالثة: تقوم الحاسبة بحساب تأخير الانتظار باستخدام قانون ليتل (Little's Law) في صيغته المعدلة: تأخير الانتظار = متوسط حجم الطابور / معدل الخدمة. هذا القانون ينص على أن متوسط عدد العناصر في النظام يساوي معدل الوصول مضروباً في متوسط وقت الانتظار. في حالة الاستقرار، يكون معدل الوصول مساوياً لمعدل الخدمة، وبالتالي يمكن حساب وقت الانتظار بقسمة متوسط حجم الطابور على معدل الخدمة.
الخطوة الرابعة: النتيجة هي متوسط الوقت بالثواني الذي تنتظره الحزمة في الطابور قبل أن تبدأ الخدمة. هذا الرقم مهم لتقييم أداء الشبكة وضمان جودة الخدمة (QoS).
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على تأخير الانتظار في الطابور بخطوات الحل كاملة.
الحل
نقوم بتطبيق المعادلة: تأخير الانتظار = متوسط حجم الطابور / معدل الخدمة = 15 / 300 = 0.05 ثانية (أي 50 مللي ثانية). هذا يعني أن الحزمة تنتظر في المتوسط 50 مللي ثانية قبل أن يتم إرسالها. في تطبيقات الوقت الحقيقي مثل الصوت والفيديو، هذا التأخير مقبول، ولكن إذا زاد الطابور إلى 100 حزمة، سيزيد التأخير إلى 333 مللي ثانية مما قد يسبب مشاكل في الجودة.
الحل
تأخير الانتظار = 25 / 500 = 0.05 ثانية (50 مللي ثانية). هذا التأخير طفيف ولا يؤثر على معظم التطبيقات. ولكن إذا زاد الطابور إلى 200 طلب مع نفس معدل الخدمة، يصبح التأخير 0.4 ثانية (400 مللي ثانية)، مما قد يؤدي إلى بطء ملحوظ في استجابة التطبيق. يمكن تقليل التأخير إما بتقليل حجم الطابور (مثل تحسين خوارزميات الجدولة) أو بزيادة معدل الخدمة (مثل ترقية الخادم).
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة تأخير الانتظار في الطابور.
مرجع — طابور مئة وخمسة حزم على راوتر
- متوسط حجم الطابور (حزم)
- 15
- معدل الخدمة (حزمة/ثانية)
- 300
مرجع — الطابور يتمدّد إلى مئة حزمة
- متوسط حجم الطابور (حزم)
- 100
- معدل الخدمة (حزمة/ثانية)
- 300
مرجع — ضغط الطابور على الخادم
- متوسط حجم الطابور (حزم)
- 200
- معدل الخدمة (حزمة/ثانية)
- 500
مرجع — عشر حزم على معدل بطيء
- متوسط حجم الطابور (حزم)
- 10
- معدل الخدمة (حزمة/ثانية)
- 50