Rechnernetze

Operationale Wartetheorie

Unter Wartezeit (waiting time, auch queueing time) versteht man die Zeit, die ein Paket (oder Auftrag oder Kunde) auf das Freiwerden eines Betriebsmittels wartet. Wartezeiten und hieraus ableitbarer Kenngrößen wie die gesamte Verweilzeit eines Kunden stellen wichtige Leistungsmerkmale dynamischer Systeme dar. Die Bestimmung der Wartezeiten eines Kunden in einem System ist naturgemäß relativ schwierig und in der Regel erhält man nur Aussagen über mittlere Wartezeiten oder andere statistische Größen.

Um den Aufwand für die Berechnung in Grenzen zu halten, verwenden wir hier ein mathematisch einfaches Modell, welches nur algebraische Techniken benutzt, wie sie in der Regel einem Informatikstudenten bekannt sind. Dieses Modell ist sehr einfach zu interpretieren und auf reale Verhältnisse übertragbar, da es zugleich eine Messvorschrift zur Anwendung der Ergebnisse auf reale Vorgänge liefert. Wir nennen diese Methode Operationale Wartetheorie (operational analysis); der englische Begriff operational bedeutet: ‚betriebsbereit‘, oder auch ‚in Betrieb befindlich‘.

Das operationale Modell betrachtet beobachtbare Größe an Systemen, deren Zustand sich in der Regel mit der Zeit ändert; wir nennen solche Systeme dynamische Systeme. Ziel ist es, aus den direkt beobachtbaren Größen statistische Kenngrößen herzuleiten, zwischen denen dann Beziehungen aufgestellt werden können. Einfache Beispiele finden sich in dem ersten Unterabschnitt.