Vad är ett köproblem?

Köteori är studien av hur system hanterar variabla servicebehov. Ett köproblem uppstår när servicen inte motsvarar efterfrågan, t.ex. när ett livsmedelsföretag saknar tillräckligt med kassörer under en hektisk morgon. I IT-området uppstår köproblem när förfrågningar når ett system snabbare än det kan bearbeta.

Problem

I köteori uppstår problem både när servicen är för liten och för stor. Ett exempel är ett butik med fyra kassörer där tre står tomma – ett köproblem. Köproblem förekommer i många situationer: bilar som väntar på att ta sig in på motorväg, patienter som sitter för länge i en väntrum, eller många samtal till polisen samtidigt.

Köer i IT

I ett datornätverk kan köproblem uppstå vid routrar och de paket som tas emot: om trafiken överstiger routerns effekt, staplar paket sig som kunder i en kassaväntelista. Om datorn kör flera operationer som kräver mer CPU-tid än den kan hantera, är det ett annat köproblem. Är en databas överbelastad med förfrågningar, skapas också en kö.

Modeller

Målet med köteori är att utveckla formler som förutspår den service som behövs för att eliminera köer utan att servicen sitter inaktiv för ofta. Första steget är att skapa en modell för det aktuella systemet. Alla kömodeller innehåller en representation av servicen – kassörer, routrar, etc. – samt den sannoliga efterfrågan vid varje tidpunkt. Efterfrågan varierar inte bara med antalet förfrågningar utan också med hur lång tid varje förfrågan tar att behandla.

Beräkningar

Köteori innehåller flera beräkningar. En av de enklaste är Little’s lag, som säger att antalet kunder vid en given tidpunkt beror på ankomsthastigheten multiplicerat med behandlings tiden. Om en nätverksbottleneck gör att routern tar dubbelt så lång tid att vidarebefordra paket men paketen fortfarande anländer i samma takt, är antalet paket som routern hanterar fördubblat. Detta leder ofta till en backlog tills problemet löses eller ankomsthastigheten minskar.