IT и интернет

Очередь M/M/1: задержка и квантиль

Оценивает среднее время ответа и хвост задержки одноканальной системы с пуассоновским входом.

</>быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Среднее полное время ответа0,05с
Среднее ожидание до обслуживания0,04 с
Квантиль полного времени ответа0,1498 с
Среднее число запросов в системе4
Формула

Как считается результат

Среднее полное время ответа = 1/(service-arrival) (с); Среднее ожидание до обслуживания = arrival/(service*(service-arrival)) (с); Квантиль полного времени ответа = 2*atanh(quantile/(200-quantile))/(service-arrival) (с); Среднее число запросов в системе = arrival/(service-arrival)
Пример с тестовыми данными

Средняя интенсивность поступления λ: 80 запр./с; Интенсивность обслуживания μ: 100 запр./с; Квантиль времени ответа: 95 %

Среднее полное время ответа: 0,05 с; Среднее ожидание до обслуживания: 0,04 с; Квантиль полного времени ответа: 0,1497866137 с; Среднее число запросов в системе: 4
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает среднее время ответа и хвост задержки одноканальной системы с пуассоновским входом.

Для устойчивой M/M/1 при λ<μ среднее время в системе равно 1/(μ−λ). Полное время ответа имеет экспоненциальное распределение с параметром μ−λ, откуда квантиль −ln(1−p)/(μ−λ).

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: средняя интенсивность поступления λ в запр./с; интенсивность обслуживания μ в запр./с; квантиль времени ответа в %.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Поступление пуассоновское, время обслуживания независимое экспоненциальное, сервер один, очередь бесконечна и установилась. При λ=0 показан предел для редкого пробного запроса; для реальных API требуется проверка этих допущений.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

02

Когда модель применима

Поступление пуассоновское, время обслуживания независимое экспоненциальное, сервер один, очередь бесконечна и установилась. При λ=0 показан предел для редкого пробного запроса; для реальных API требуется проверка этих допущений.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Средняя интенсивность поступления λ: 80 запр./с; Интенсивность обслуживания μ: 100 запр./с; Квантиль времени ответа: 95 %
Вычисление
Для устойчивой M/M/1 при λ<μ среднее время в системе равно 1/(μ−λ). Полное время ответа имеет экспоненциальное распределение с параметром μ−λ, откуда квантиль −ln(1−p)/(μ−λ). Среднее полное время ответа: 1 ÷ ((100)-(80)) = 0,05 с. Среднее ожидание до обслуживания: (80) ÷ ((100) × ((100)-(80))) = 0,04 с. Квантиль полного времени ответа: 2 × atanh((95) ÷ (200-(95))) ÷ ((100)-(80)) = 0,1497866137 с. Среднее число запросов в системе: (80) ÷ ((100)-(80)) = 4.
Результат
Среднее полное время ответа: 0,05 с; Среднее ожидание до обслуживания: 0,04 с; Квантиль полного времени ответа: 0,1497866137 с; Среднее число запросов в системе: 4

Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

Пример 2
Исходные данные
Средняя интенсивность поступления λ: 0 запр./с; Интенсивность обслуживания μ: 100 запр./с; Квантиль времени ответа: 95 %
Вычисление
Среднее полное время ответа: 1 ÷ ((100)-(0)) = 0,01 с. Среднее ожидание до обслуживания: (0) ÷ ((100) × ((100)-(0))) = 0 с. Квантиль полного времени ответа: 2 × atanh((95) ÷ (200-(95))) ÷ ((100)-(0)) = 0,02995732274 с. Среднее число запросов в системе: (0) ÷ ((100)-(0)) = 0.
Результат
Среднее полное время ответа: 0,01 с; Среднее ожидание до обслуживания: 0 с; Квантиль полного времени ответа: 0,02995732274 с; Среднее число запросов в системе: 0

Этот вариант использует другие исходные данные: Средняя интенсивность поступления λ — 0. Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

Формула и обозначения

Среднее полное время ответа = 1/(service-arrival) (с); Среднее ожидание до обслуживания = arrival/(service*(service-arrival)) (с); Квантиль полного времени ответа = 2*atanh(quantile/(200-quantile))/(service-arrival) (с); Среднее число запросов в системе = arrival/(service-arrival)

arrival — средняя интенсивность поступления λ, единица: запр./с.

service — интенсивность обслуживания μ, единица: запр./с.

quantile — квантиль времени ответа, единица: %.

Для устойчивой M/M/1 при λ<μ среднее время в системе равно 1/(μ−λ). Полное время ответа имеет экспоненциальное распределение с параметром μ−λ, откуда квантиль −ln(1−p)/(μ−λ).

Практическое применение

Оценивает среднее время ответа и хвост задержки одноканальной системы с пуассоновским входом. Для устойчивой M/M/1 при λ<μ среднее время в системе равно 1/(μ−λ). Полное время ответа имеет экспоненциальное распределение с параметром μ−λ, откуда квантиль −ln(1−p)/(μ−λ).

Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: средняя интенсивность поступления λ в запр./с; интенсивность обслуживания μ в запр./с; квантиль времени ответа в %.

Поступление пуассоновское, время обслуживания независимое экспоненциальное, сервер один, очередь бесконечна и установилась. При λ=0 показан предел для редкого пробного запроса; для реальных API требуется проверка этих допущений.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Carnegie Mellon University: распределение времени ответа M/M/1 ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «среднее полное время ответа»?+

Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Средняя интенсивность поступления λ: 80 запр./с; Интенсивность обслуживания μ: 100 запр./с; Квантиль времени ответа: 95 %. Среднее полное время ответа: 0,05 с; Среднее ожидание до обслуживания: 0,04 с; Квантиль полного времени ответа: 0,1497866137 с; Среднее число запросов в системе: 4. Для устойчивой M/M/1 при λ<μ среднее время в системе равно 1/(μ−λ). Полное время ответа имеет экспоненциальное распределение с параметром μ−λ, откуда квантиль −ln(1−p)/(μ−λ).

Какие ограничения есть у метода?+

Поступление пуассоновское, время обслуживания независимое экспоненциальное, сервер один, очередь бесконечна и установилась. При λ=0 показан предел для редкого пробного запроса; для реальных API требуется проверка этих допущений.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Полное время включает ожидание и обслуживание; ожидание выводится отдельно. При загрузке близкой к единице задержки резко растут, хотя средняя скорость обработки ещё превышает поступление. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Поступление пуассоновское, время обслуживания независимое экспоненциальное, сервер один, очередь бесконечна и установилась. При λ=0 показан предел для редкого пробного запроса; для реальных API требуется проверка этих допущений.