Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами Советский патент 1983 года по МПК G06F9/455 G06F9/50 G06N7/08 

H) Изобретение относится к специализированным вычислительным средствам и может быть использовано для моделирования систем массового обслуживания с различными приоритетами, Известно устройство, предназначенное для моделирования обслуживания заявок, поступающих на один обслуживающий прибор, причем заявки, пришедшие по одному из каналовf обладают приоритетом . В частности устройством организации приоритетного обслуживания с С-дисциплиной моделируется ситуация, при которой поступление в систему заявки с высоким приоритетом во время обслуживания заявки с низким приоритетом приводит к стиранию информации, касающейся обслуживаемой заявки с низ ким приоритетом. Известное устройство содержит ряд устройств регистрации очереди, элементы ИЛИ, И и две модели обслуживающего прибора, koTdpMe при создании даже простейших моделей могут оказаться довольно сложными элементами устройства. Нзиболее близким техническим решением к изобретению является уст роиство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, служащее для моделирования ripoueccoB одним обслуживающим прибором, однако с окончанием обслужи вания заявки высокого приоритета, при шедшей в момент обслуживания заявки низкого приоритета, возобновляется прерванное обслуживание, и содержащее два генератора импульсов со случайным интервалом следования, три элемента И два триггера, элемент запрета и огранимительный диод, причем вход заявок высокого приоритета соединен с первым входом первого элемента И, выход котсг рого подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого ге нератора импульсов со случайным интервалом следования и управляющему входу второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования является первым выходом устройства и соединен с первым входом третьего элемента И и вторымвходом первого триггера, первый выход которого подключен к аторому аходу первого элемента И, а второй выход соединен с управляющим входом элемента запрета, информационный вход )Jt которого соединен с выходом второго элемента И, а выход подключен к первому входу второго триггера и через oi- раничительный диод - к выходу третьего элемента И и к входу Запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является вторым выходом устройства и подключен к второму входу второго триггера, первый выход которого соединен с вторым входом третье го элемента И, другой вход которого является входом заявок низкого приоритета 2J „ Однако известное устройство имеет два генератора импульсов со случайным интервалом следования, что затрудняет его изготовление и настройку, особенно при сложных за конах/ распределения времени обслуживания, тем более, что оба генератора моделируют один обслуживающий прибор и поэтому должны быть идентичными. Цель изобретения - упрощение устройства. Цель достигается тем, что в устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И, генератор импульсов со случайным интервалом следования, первый и второй триггеры, инверсные выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И. .вторые входы которых являются соот|ветственно входом заявок высокого приоритета и входом заявок низкого приоритета, инверсные выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к инверсным входам четвертого и третьего элементов И, выход первого элемента И подключен к единичному входу первого триггера и к запирающему входу генератора импульсов со случайным интервалом следования, введены первый и второй элементы задержки, пятый элемент И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к запускающему входу генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого соединен с первым и прямым входами соответственно пятого и четвертого элементов И и через второй элемент задержки - с нулевым входом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу пятого элемента И, выход которого является выходом заявок низкого приоритета и соединен с нулевым входом вто рого триггера, единичный вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и к выходу второго элемента И, третий вход которого соединен инверсным входом четвертого элемента И, выход которого является выходом заявок высокого приоритета и под ключен к прямому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого через первый элемент з держки подключен к выходу первого элемента И„ На чертеже представлена схема пре лагаемого устройства. Устройство содержит первый 1 и второй 2 вхог.ы, первый 3, второй , третий 5, четвертый 6 и пятый 7 элементы И, первый 8 и второй 9 элементы задержки, первый 10 и второй 11 триггеры, элемент ИЛИ 12, генератор 13 импульсов со случайным интервалом следования, первый и второй 15 выходы устройства. Вербальная модель работы устройст ва следующая. Заявки высокого и низкого приоритетов, поступающие соотве ственно на первый и второй входы уст ройства, обслуживаются одним обслуживающим прибором по моделируемому случайному закону распределения времени обслуживания и выдаются соответственно первым и вторым выходами уст ройства. При этом, если прибор занят пришедшие заявки одного приоритета с обслуживаемыми теряются. Обслуживани же заявки низкого приоритета может быть прерванб в момент поступления заявки высокого приоритета и может возобновиться вновь по окончании высокоприоритетного обслуживания. Этот процесс стирания и возобновления обслуживания может продолжаться до тех пор, пока не будет обслужена низкоприоритетная заявка, т.е. за время, необходимое для ее обслуживания, не произойдет поступление высокоприоритетной заявки. Устройство работает следующим образом. Заявки высокого и низкого приоритетов представляют собой короткие им пульсы, распределенные по случайным законам, поступления заявок и подают ся соответственно на входы 1 и 2. С выхода снимаются обслуженные заяв высокого приоритета, а с выхода 15 низкого приоритета. Генератор 13 вырабатывает короткий импульс, соответствующий обслуженной заявке, через интервал времени, соответствующий принятому закону распределения времени ббслуживания заявок, после прихода на его запускающий вход импульса, если за этот промежуток не поступило импульса на его запирающий вход. Время задержки элементов задержки не должно быть меньше времени, необходимого для срабатывания .следующих за ним элементов. Рассмотрим основные режимы работы. В исходном состоянии триггеры находятся в нулевом положении, генератор 13 не запущен. Пусть на вход 1 поступает импульс заявки высокого приоритета, тогда он пройдет через элемент И 3, так как на его втором входе, высокий потенциал с инверсного выхода , триггера 10 перебросит этот три1- гер в единичное состояние. Поступление импульса на запирающий вход генератора 13 не окажет воздействия, так как он не был ранее запущен, но, пройдя через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 1., импульс запустит генератор 13. Через время, соответствующее обслуживанию зaявкиJ генератор выработает короткий импульс, который пройдет через элемент И 6 на выход 1, однако через элемент И 7 на вход 15 он не поступит, так как с инверсного выхода триггера 10 на втором входе элемента И 7 нулевой потенциал, а импульс обслуженной заявки перебросит триггер 10 в нулевое состояние, только пройдя через элемент 9 задержки. Теперь устройство находится в исходном состоянии. Если на вход 2 придет импульс заявки, то через элемент ИЛИ он запустит генератор 13 и одновременно перебросит триггер 11 в единичное состояние. Через время, соответствующее обслуживанию этой заявки, импульс с генератора 13 пройдет на выход 15 через элемент И 7, так как на его втором входе сохранится высокий потенциал с выхода триггера 10, на состояние которого данный импульс не оказывает влияния, в то время как триггер 11 перебросится и устройство, возвращается в исходное состояние. Во время имитации процессов обслуживания на второй и третий входы элементов И 3 и + соответственно, а также на второй вход элемента И 4 с триггеров 10 и 11подаются низкие по тенциалы, что препятствует прохождению через них пришедших импульсов заявок соответственно высокого и низ кого приоритетов. Допустим, что во время предлагаемог процесса обслуживания заявки низкого приоритета приходит заявка высокого приоритета. Пройдя через элемент И 3 импуЛьс поступит на запирающий вход генератора 13, прекратит имитацию обслуживания низкоприоритетной заявки, а через элементы 8 задержки и элемент ИЛИ 12 запустит генератор 13 т.е. будет происходит обслуживание заявки высокого приоритета. Однако триггер 11 в этом случае еще находится в единичном состоянии и нулевой потенциал с его инверсного выхода воздействует на элемент И 5, поэтому импульс с выхода И через элементы И 5 и ИЛИ 12 запускает гене ратор 13, что соответствует возобнов лению процесса обслуживания заявки . низкого приоритета. Эта обслуженная заявка, как обычно, пройдет через вы ход 15 и схема возвратится в исходное состояние. Процесс прерывания обслуживания низкоприоритетной заявки высокоприоритетной заявкой может происходить бесконечное число раз и каждый раз прерванное обслуживание возобновляется. Таким образом, реализуется процес обслуживания заявок с различными приоритетами, поступающих по двум каналам высокого и низкого приоритетов на один обслуживании, прибор., при этом в устройстве используется лишь один генератор импульсов со случайным интервалом следования, что значительно упрои ает предлагаемое устройство по сравнению с известным. Это упроцв ние является основным положительным эффектом, так как генераторы представляют собой наиболее сложные элементы устройства, при этом естественным образом отпадает практически трудновыполнимое требование идентичности двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования, моделируедих : по существу, один прибор. С помсхцью предлагаемого устройства может быть получен сопутствующий положительный эфЛект. Если возникает необходимость в моделировании процессоЗ, в которых обслуживание заявок низкого проритета прерывается, а начало обслуживания заявок высокого приоритета осуществляется через какой-то интервал времени,например времени переключения или подготовки к обслуживанию высокоприоритетной заявки, то параметры элементов задержки выбираются такими, чтобы они соответствовали этому интервалу времени. При выборе величины задержки такой, чтобы она соответствовала времени срабатывания элементов устройства или jciame длительности корбтких импульсов заявок, выходные параметры и возможности предложенного и известного устройств идентичны.

-I 5

w

-

б

10

J1

2L. 13

IZ

/5