Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1983 года по МПК G06N1/00 

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генераторы входных заявок, реверсивные счетчики, генер тор обслуженных заявок, наборное поле, блок регистрации и управления ClНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является |Устройство/ которое содержит модель обслуживающего прибора с регулируемым законом распределения времени обслуживания заявок, вход которого через многовходовой элемент ИЛИ и рверсивный счетчик соединен с выходом генератора входного потока . с регулируемым законом распределения временных интервалов между моментами появления соседних заявок, выход которого соединен с входом управляемого регистра сдвита 121.

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют исследовать многоузловые сети в системах массового обслуживания, что исключает возгложность проведения оценок системы с точки зрения ее производительности, когда работа многих обслуживающих приборов зависит от работы одного прибора.

Цель изобретения - расширение .функциональных возможностей устройства путем воспроизведения многоканальных многоузловых сетей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство цпя моделирования систем массового обслуживания, содержащее группу генераторов входных потоков заявок, выходы которых соединены с суммирующими входами

соответствующих реверсивных счетчиков первой группь, выходы которых через элемент ИЛИ и блок сдвига соединены с входом модели обслужи-. вающего прибора, введены группа мо целей обслуживающих приборов, блок измерения временных интервалов вторая группа реверсивных счетчиков, группа блоков элементов задержки п элементов И, группа элементов или и п групп по m элементов И в каждой, первые входы которых соедийены с выходами соответствукицих реверсивных счетчиков первой гвуппы, вторые входы 1с-ых элементов И , т} всех групп соединены с k-ым выходом группы блока сдвига выходы элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ Группы и kсоотватст-вующим входом соответствующих бло i ков элементов задержки группы, выхо да которых .соединены с первыми входМи соответствующих элеме{Гтов И, вто рые входы которых объединены и под: ключены к выходу модели oбcлs™cивaющ го прибора и другому входу блока

сдвига, выходы элементов и соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы и с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выходы которых подключены к входам соответствующих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединены с вычитающими входами:соответствующих реверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интервач лов, первая группа входов которого подключена к выходам элементов ИЛИ группы.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сдвига; на фиг. 3 - схема модели обслуживающего прибора.

Устройство содержит группу генераторов 1 входных потоков заявок (,с регулируемым законом распределения временных интервалов между моментa-i ми появления соседних заявок)/ выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2, выходы которых соединены с первыми входами всех элементов И соответствующей группы З3 и с соответствуйщими входами элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с Первым входом блока 5,сдвига. Первый выход блока 5 сдвига соеди нен с входом модели б обслуживающего прибора, которая в зависимости от класса решаемых задач может ;. иметь различную техническую реализацию, например в виде элемента задержки или блока решшощих усилителей. .Выходы всех элементов И каждой из групп 3 соединены с входами соответствукяаих элементов ИЛИ 7 и с соответствующими входами блоков 8 элементов задержки, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И Э, вторые входы которых соединены с выходом модели б обслуживающего прибора и с вторым входом блока 5 сдвига. Выхода элементов И 9 соединены с вы читающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2 и с суммирующялм входами соотвётствукяцих реверсивных счетчиков 10, выходы которых соединены с входами соответствующих моделей обслуживающих при.боров 11, выходы которых соедийены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10 и с второй группой входов блока 12 измерения временных интервёшов, первая труппа входов которого соединена с выходами COOT ветствующи-х элементов ИЛИ 7.

Блок 12 может выполняться на различных Типах измерителей, например на измерителе типа частотомер 43-34. Блок сдвига представляет собой узел, позволяквдий осуществлять прием, хранение, сдвиг и вьодачу поступающих на его вход заявок. Блок 5 содержит группу тригеров 13, включенных по схеме сдвигайщёго регистра, а также группу элементов И 14 и группу элементов ИЛИ 15, обеспечи вающих соблюдение первый вощел - первый вышел. Через первый выход блока 5 осуществляется прием поступающих в блок заявок. Второй вход обеспечивает сдвиг и гашение (одновременно ) в очереди обслужен-ных заявок. Группа выходов предназначена для передачи информации об Очередности заявок на все элементы И каждЬй из групп 3 сцелью выбора в дальнейшем нужной задержки. На фиг.; 3 показана Одна из возможных схем ьюдели ;обслуживающего прибора в составе электронных ключей 16, ajjeweHTa ИЛИ 17, группы преобразова телей 18 напряжения в код, операционных усилителейМЭ с матричной структурой из резисторов 20 для решения дифференциальных уравнений вида а„х-ьЪ„ - с„У2-. .УПМодель содержит также конденсаторы 21. . В цепях обратной связи могут быт включены инвертО ял в зависимости от знаков коэффициентов правой части уравнений. Данные модели, для выбранного класса эадач, имеют фиксированное время обслуживания .заявок, которое может быть согласовано с фиксированными значениямизадержек блока 8 элементов задержек. Как вариант время прохождения заявки через элемент И зД и окончательный элемент задержки блока 8 выбирается разным времени обслуживания заявки блокомб. Тогда случайная составляющая пррдолжитель.ности- времени об служивания заявок в блоке 6 всецело зависит от длины очереди заявок в б ке 5, При- поступлении ,же заявок на j-и триггер блока 5 с его выходу си |нал, воздействуя на элемент И 3, в бйрает тем самым j-e фиксированное ТЯЯ ;задержки. Которое соответствует времени нахождения .заявки в общей очереди блока 5 плюс время обслужи вания заявки в блоке б. Устройство работает следующим образом. Генераторы 1 входных потоков за явок в соответствии с заданным законом генерирует заявки, которые . поступают на суммирувзщие входы соо ветствукщщх реверсивньк счетчиков где становя;гся в очередь на обслуж вание по своему каналу, а при ртсу ствии очереди подается на первые входы всех элементов И соответству ющей группы элементов 3 и через элемент ИЛИ 4 на блок 5 сдви.га. Если в блоке 5 отсутствует очередь заявок, то первая из поступивших заявок передается на входной триггер 13, с выхода которого поступает на обслуживание в блок 6 и одновременно с .-т -го выхода группы выходов блока 5 поступает на вторые входаа всех т-ых элементов И 3 групп. На входе т-го элемента И 3,1 происходит совпадение сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы, а таКже одновременно на m-ый вход соответствунще го блока 8 элементов задержки, чем и определяется задержка времени прохождения заявки через блок элементов задержки. В дааном случае время задержки равно времени обслуживания заявки в блоке 6. Если в блоке 5 существует- оче- : . редь, то поступившая туда заявка становится в очередь, т.е. регистрируется в j-ом триггере 13 блока 5, где обеспечивается соблюдение очереди первый вошел - первый вышел. Наряду с ожиданием в очереди заявка с К-го выхода группы выходов блока 5 где |(1,т )пёредается на вторые входы всех k-ых элементов И из групп 3. На входе К-го элемента И по 1-му каналу происходит совпадение сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответств,ующий элемент ИЛИ 7 группы и одновременно на Х-ый вход соответствующего блока 8. В этом случае время задержкизаявки в соответствующем блоке 8 равно сумме Времени ожиданий заявки в очереди в блоке 5 и времени обслуживания данной заявки в блоке б. . После обслуживания с выхода блока б снимается сигнал, Котор.ый подается на второй вход блока 5 для гашения Обслуженной заявки и на второй вход соответствующего элемента И 9, на первый вход которого поступает сигнал с соответствующего блока 8. С выхода элемента И 9 сигнал передается на вьичитаюсщй вход соответствующего реверсивного счетчика 2, где происходит гашение обслуженной заявки. Одновременно с выхода соответствующего блока 9 заявка поступает на суммирующий вход соответ-ствующего 1 реверсивного с:четчика 10 где становится в очередь на обслуживание к соответствующей второй модели 11 обслуживающего прибора. После окончания обслуживания заявки в модели 11 с ее выхода«снимается сигнал который поступает на вычитающий вход соответствующе го реверсивного счетчика 10 и на второй вход соответствующего измерителя времени..

блока 12, на первый вход которого поступает сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 7. В блоке 12 формируется интервал времени, начало которого совпадает с моментом прихода сигнала на первый вход, а конец - моменту прихода сигнала на второй вход соответствующего измерителя времени блока 12. Полученные временные интервалы явля,вдтся исходными данными для расчета коэффициента загрузки система и определения ее производительности .

Тпким образом, устройство позволяет исследовать многоканальные многоузловые системы массового обслуживания, в том числе системы массового обслуживания, имеющие для N каналов один обслуживающий прибор (например, исследование многопроцессорных вычислительных комплексов, имеющих N процессоров и общую оперативную память).

,УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО pBCЛУЖИBAHИЯ содержащее группу генераторов вход-. ных потоков заявок, выходаи которых соединены с суммир прищми входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, выхо(ды которых через элемент ИЛИ и блок соединены с входом модели обслуживанлцего прибора, о т л и ч а ю ад е е с я тем, что, с целью растйирения Функциональных возможностей путем воспроизведения многьканальных многоузловых , дополнительно содержит группу моделей обслуживающих приборов, . блок измерения временых интервалов, вторую группу реверсивных счетчиков, группу блоков элементов згщержки, п элементов-;И, группу элементов или и h групп по m элементов И в каждой, первые входы которых соедщйнены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, вторые входы 1с-х элементов И (,№) всех групп соединены с 1с-м выходом блока сдвига, выходы элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы и к соответствующим входам соответствующих блоков элементов за-; держки группы, выходы которых соединены с первыми входамн соответствующих элементов И, вторые которых объединены и подключены к ВЫХОДУ модели обслуживающего прибора и другому Входу яблока сдвига, выходы элементов И соединены с вычитающими входами, соответствующих реверсивных счетчиков первой группы W и с суммирующими входаьм соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выходы которых подключены к входам соответствуницих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединены с вычитающими входами соответствующих- реверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интервалов, первая группа входов которого подключена к 00 00 выходам элементов ИЛИ группы.