У теорії масового обслуговування вивчаються системи, на вхід яких надходить випадковий потік заявок (вимог), що припадають в загальному випадку на випадкові моменти часу. Поступила заявка обслуговується в системі шляхом надання їй деяких ресурсів на якийсь час і, будучи в тій чи іншій мірі обслужених, залишає систему.
Крім випадкового появи заявок на обслуговування і випадкової тривалість обслуговування кожної заявки для систем масового обслуговування характерним є наявність черг, в яких заявки чекають моменту звільнення ресурсів, зайнятих обслуговуванням інших заявок.
Оскільки події, що відбуваються в ВС, носять випадковий характер, то для їх вивчення найбільш відповідними є імовірнісні математичні моделі теорії масового обслуговування. Так, використовувані в даний час в локальних мережах протоколи канального рівня використовують методи доступу до середовища, засновані на її спільне використання декількома вузлами за рахунок розділення в часі. У цьому випадку, як і у всіх випадках поділу ресурсів з випадковим потоком запитів, можуть виникати черги.
Об'єктами дослідження в теорії масового обслуговування є системи і мережі масового обслуговування (СМО). У системах, що моделюються у вигляді СМО, розрізняють статичні і динамічні об'єкти. Статичні об'єкти - обслуговуючі апарати (ОА) або ресурси, моделюють засоби обробки інформації (апаратні і програмні). Динамічні об'єкти - заявки (запити, вимоги) моделюють вирішуються в ВС завдання. Потік заявок фізично являє собою явища однієї природи, наприклад спроби модемного з'єднання, запити до бази даних і т. Д. З математичної точки зору потік заявок на обслуговування характеризується законом розподілу випадкової величини - часу між появою сусідніх заявок.
Функціонування СМО представляється як процес проходження заявок через систему. Правило, за яким заявки надходять з черг на обслуговування в ОА, називається дисципліною обслуговування. а величина переважного права на обслуговування - пріоритетом. Для кожного пріоритету на вході ОА утворюється своя чергу. Якщо заявка надходить на вхід ОА, зайнятого обслуговуванням заявки з більш низьким пріоритетом, то можливо переривання раніше розпочатого обслуговування - такий пріоритет називається абсолютним. Якщо переривання раніше розпочатого обслуговування не відбувається - пріоритет відносний.
СМО бувають одно- і багатоканальними в залежності від числа ОА, паралельно обробних вхідний потік заявок; одно- і багатофазних в залежності від числа послідовно включених ОА.
Класифікаційне позначення СМО має вигляд A / B / C / D / E, де позиції, позначені літерами, означають такі характеристики:
A - позначення закону розподілу часу надходження заявок вхідного потоку (позначення М відповідає експоненціальному закону розподілу, Г - гамма-розподілу, Е - розподілом Ерланга, Н - гиперекспониціональне розподілу, N - нормальному розподілу, R - рівномірному розподілу, D - постійного часу обслуговування, G - свавільного чи невідомому закону розподілу, Gr - групового (пакетного) надходженню заявок на обслуговування);
B - позначення закону розподілу часу обслуговування в пристроях (використовуються ті ж позначення, що і для розподілу часу надходження заявок);
D - число місць в черзі (для необмежених опускається);
E - дисципліна обслуговування: для дисципліни FIFO дане позначення опускається; також використовуються позначення LIFO, RANDOM, SF (Short Forward - «короткі вперед» - в першу чергу обслуговуються ті заявки з черги, які вимагають меншого часу обслуговування).
- М / М / 1. СМО з одним ОА, нескінченною чергою, експонентними законами розподілу інтервалів часу між надходженнями заявок і часу обслуговування, дисципліною обслуговування FIFO;
- Е / Н / m / r / LIFO. СМО з m обслуговуючими апаратами, чергою, обмеженою r місцями, ерланговський законом розподілу інтервалів між надходженнями заявок, гиперекспониціональне розподілом часу обслуговування в ОА, дисципліною обслуговування LIFO.
Для моделювання ВС найбільш часто використовуються комбінації типів СМО, наведені в таблиці 12.