УСТРОЙСТВО МОДЕЛИРОВАНИЯ САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ Российский патент 2005 года по МПК G05B17/00 G06N7/00 G05B13/02 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при моделировании самовосстанавливающихся систем для сбора и регистрации статистических данных о функционировании таких систем.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для моделирования двухканальной системы массового обслуживания, содержащее управляющий триггер, два блока генераторов случайных импульсов обслуживания, две модели обслуживающих приборов и элемент И (А.С. №1649563, 1991).

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет моделировать системы с накоплением неисправностей и восстановлением работоспособности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет учета самовосстановления системы в процессе функционирования и регистрации статистических данных о количестве восстановлений работоспособности системы на интервале моделирования.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее управляющий триггер, блок генераторов случайных импульсов и элемент И, введены таймер, группа генераторов случайных импульсов, второй элемент И, два элемента ИЛИ, два счетчика и линия задержки, причем первый выход таймера, вход которого является входом устройства, соединен со входами группы генераторов случайных импульсов, выходы группы генераторов случайных импульсов соединены со входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом первого счетчика, выход первого счетчика соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, к первому входу которого подключен выход первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом управляющего триггера, первый выход которого соединен с блоком генераторов случайных импульсов, а второй выход - с первым входом второго элемента И, выход блока генераторов случайных импульсов соединен со входом линии задержки, выход которой соединен с первым входом второго счетчика, выход которого является выходом устройства, и первым входом управляющего триггера, второй вход второго счетчика подключен ко второму выходу таймера.

Сравнительный анализ показал, что заявляемое изобретение отличается от прототипа наличием новых элементов и их соединениями в такой последовательности, которая приводит к техническому результату и отсутствуют в прототипе.

Анализ патентной литературы показал, что до даты подачи отсутствовали устройства с указанной совокупностью существенных признаков, следовательно, изобретение отвечает критерию "новизна".

Требуемый технический результат достигается всей вновь введенной совокупностью существенных признаков, которая в известной патентной и научно-технической литературе не обнаружена на дату подачи заявки, следовательно, техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство моделирования самовосстанавливающейся системы содержит вход 1, таймер 2, группу генераторов случайных импульсов 3₁,..., 3_n, первый элемент И 4, первый элемент ИЛИ 5, первый счетчик 6, второй элемент ИЛИ 7, второй элемент И 8, управляющий триггер 9, блок генераторов случайных импульсов 10, линию задержки 11, второй счетчик 12, выход 13.

Первый выход таймера 2, входом которого является вход устройства 1, подключен ко входам группы генераторов случайных импульсов 3₁,..., 3_n, a второй его выход подключен ко второму входу второго счетчика 12. Выходы каждого из генераторов случайных импульсов 3₁,..., 3_n соединены со входами первого элемента И 4 и первого элемента ИЛИ 5, причем число входов элемента И 4 и элемента ИЛИ 5 равно n - числу генераторов случайных импульсов, входящих в группу генераторов случайных импульсов 3. Выход элемента И 4 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 7. Выход элемента ИЛИ 5 соединен со входом первого счетчика 6, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ 7. Выход элемента ИЛИ 7 подключен ко второму входу второго элемента И 8, выход которого подключен ко второму входу управляющего триггера 9. Первый выход управляющего триггера 9 соединен со входом блока генераторов случайных импульсов 10, а второй - с первым входом элемента И 8. Выход блока генераторов случайных импульсов 10 соединен со входом линии задержки 11, выход которой соединен с первым входом второго счетчика 12 и первым входом управляющего триггера 9. Выходом устройства 13 является выход счетчика 12.

Устройство работает следующим образом. По сигналу со входа устройства 1 запускается таймер 2. По сигналу с первого выхода таймера 2 запускаются генераторы случайных импульсов, входящие в группу генераторов случайных импульсов 3₁,..., 3_n. Число n генераторов определяется числом моделируемых датчиков неисправностей. Сигналы с выходов генераторов случайных импульсов 3₁,..., 3_n поступают на входы элементов И 4 и ИЛИ 5. Если в процессе моделирования неисправности возникают одновременно, срабатывает первый элемент И 4, а если неисправности возникают последовательно - срабатывает элемент ИЛИ 5. В последнем случае по сигналам с элемента ИЛИ 5 срабатывает первый счетчик 6, где моделируется накопление неисправностей. При срабатывании элемента И 5 или переполнении счетчика 6 сигнал поступает соответственно на первый или второй входы второго элемента ИЛИ 7, а с его выхода - на вход второго элемента И 8. Элемент И 8 работает совместно с управляющим триггером 9. В начальный момент времени сигнал на втором входе управляющего триггера 9 отсутствует, отсутствует сигнал на его первом выходе, на втором его выходе сигнал есть. Таким образом, при поступлении сигнала на второй вход элемента И 8 происходит следующее: на выходе элемента И 8 появляется сигнал, управляющий триггер 9 изменяет свое состояние, причем на первом его выходе сигнал появляется, а на втором пропадает. При этом пропадает сигнал на первом входе элемента И 8 и сигналы через него не проходят. Так моделируется состояние отказа системы. По сигналу с первого выхода триггера 9 запускается блока генераторов случайных импульсов 10. Случайный сигнал с блока 10 (моделирует момент начала восстановления) поступает на линию задержки 11. Через время, равное времени задержки в блоке 11 (моделируется процесс восстановления), на его выходе появляется сигнал, который поступает на счетчик 12 и первый вход триггера 9.При этом состояние триггера 9 изменяется, пропадает сигнал на его первом выходе, а на втором появляется. Одновременно появляется сигнал на первом входе элемента И 8, то есть устройство переходит в начальное состояние и процесс моделирования продолжается. Окончание моделирования происходит по сигналу со входа 1. В этом случае сигнал на первом выходе таймера 2 пропадает, а на втором - появляется. По этому сигналу останавливается второй счетчик 12 и с выхода устройства 13 снимается информация о результатах моделирования.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1649563, кл. G 06 F 15/20, 1991 г. - прототип.

Заявленное устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при моделировании самовосстанавливающихся систем для сбора и регистрации статистических данных о функционировании таких систем. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства. Для этого устройство содержит управляющий триггер, блок генераторов случайных импульсов, элемент И, таймер, группу генераторов случайных импульсов, второй элемент И, два элемента ИЛИ, два счетчика и линию задержки. 1 ил.

Устройство моделирования самовосстанавливающейся системы, содержащее управляющий триггер, блок генераторов случайных импульсов и элемент И, отличающееся тем, что в него введены таймер, группа генераторов случайных импульсов, второй элемент И, два элемента ИЛИ, два счетчика и линия задержки, причем первый выход таймера, вход которого является входом устройства, соединен со входами группы генераторов случайных импульсов, выходы группы генераторов случайных импульсов соединены со входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом первого счетчика, выход первого счетчика соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, к первому входу которого подключен выход первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом управляющего триггера, первый выход которого соединен с блоком генераторов случайных импульсов, а второй выход - с первым входом второго элемента И, выход блока генераторов случайных импульсов соединен со входом линии задержки, выход которой соединен с первым входом второго счетчика, выход которого является выходом устройства, и первым входом управляющего триггера, второй вход второго счетчика подключен ко второму выходу таймера.