Настоящее пособие содержит материал первой половины двухгодичного спецкурса, читавшегося авторами в 1977-1979 гг. для студентов 3-5 курсов механико-математического факультета МГУ. Излагается математический аппарат, необходимый для изучения случайных процессов, возникающих в теории массового обслуживания и теории запасов, а также исследуется ряд систем массового обслуживания и моделей теории запасов. Каждый параграф снабжен задачами различной степени трудности, иллюстрирующими и дополняющими основной, материал. Учебное пособие предназначено для студентов-математиков старших курсов и представляет интерес для научных работников, специализирующихся по приложениям теории вероятностей.