Устройство для статистического моделирования процесса выполнения работы Советский патент 1984 года по МПК G06N7/08 

объема работы устройства, а второй вход соединен с вторым входом блока вычитания, вторь входом схемы сравнения и выходом первого интегратора, информационный вход которого соединен с выходом первого ключа,информационный вход которого подключен к выходу первого генератора случайных функций, а третий управляющий вход соединен с третьим управляющим входом второго ключа и выходом схемы сравнения,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ, содержащее первый генератор случайных функций, первый элемент И, выход которого является выходом устройства, первый интегратор, установочный вход которого соединен с установочным входом второго интегратора и с выходом элемента ИЛИ,первый вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки, отличающеее я тем, что, с целью расширения его функциональных; возможностей путем моделирования процесса поставки ресурсов и осуществления ограничений на процесс вьтолнения работы, оно дополнительно содержит второй генератор случайных функций, третий интегратор, первый и второй ключи, четьфе пороговых блока, первый и второй триггеры, блок вычитания и схему сравнения, первый вход которой объединен с первым входом блока вычитания и подключен к выходу второго интегратора, информационный вход которого соединен с выхоДом второго генератора случайных функций, входы первого и второго генераторов случайных функц 1й, первый управляющий вход первого ключа, первый управляющий вход второго ключа, управляющий вход третьего интегратора, первый вход первого триггера, вход элемента задержки и первьй вход второго триггера подключены к выходу элемента ИЛИ. выход второготриггера соединен с первым входом первого элемента И, а второй вход второго триггера подключен к выходу элемента задержки, второй вход второго элемента И соеди.нен с выходом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу i первого элемента И, второй вход котоел рого соединен с выходом первого порогового блока, первый вход которого является входом задания времени прос-тоя устройства, а второй вход соединен с выходом третьего интегратора, вход которого подключен к выходу второго ключа, информационный вход которого является входом опорного сигнала устройства, а второй управляющий вход соединен с вторым управля: мцим ел входом первого ключа и выходом второо ел го порогового блока, первый вход которого является входом допустимого 90 запаса ресурса устройства, а второй вход соединен с выходом блока вычитания и первым входом третьего порогового блока, второй вход которого является входом допустимого значения неиспользованных ресурсов устройства, а выход соединен с третьим входом первого элемента И, четвертый вход которого подключен к выходу четвертого порогового блока, первый вход которого является входом заданного

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценке эффективности вьшолнения сложных сис тем работ, каждая из которых является результатом взаимодействия поставщика ресурсов и исполнителя работы.

Известно устройство для моделирования процесса распределения загруженности комплексных бригад, содержащее триггер, пороговое устройство, блок задержки, схемы И 1.

Недостатком этого устройства является невозможность моделирования процесса вьтолнения работы, производительность которой является величиной случайной, зависящей от наличия запасов и скорости поставки ресурсов, что ограничивает сферу применения данного устройства и снижает точность моделирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и вьтолняемым функциям является устройство, содержащее последовательно соединенные генератор случайного напряжения, сумматор, первый интегратор, второй интегратор, элемент НЕ, второй элемент И, элемент задержки и первый элемент И, выход которого является выходом устройства, второй вход которого подключен к входу второго интегратора, выход второго элемента И через переключатель соединен с управляющими входами интеграторов, а другой выход элемента задержки подключен к второму входу второго элемента И .

Однако известное устройство обеспечивает только проверку условия вьшолнение заданного объема работы за директивно установленный срок и не позволяет выполнить имитацию работы поставщика ресурсов, моделирование начала работы исполнителя по достижении ресурсаьш порогового зна

чения г, учет излишек ресурсов при выполнении работы, учет времени прбстоя исполнителя, проверку совместного условия выполнения работы по объему работы, времени простоя, излишкам накопленных ресурсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем моделирования процесса поставки ресурсов и осуществления ограничений на процесс вьтолнения работы.

Эта цель достигается тем, что в устройство для статистического моделирования процесса вьтолнения работы содержащее первый генератор случайных функций, первый элемент И, выход которого является выходом устройства первый интегратор, установочный вход которого соединен с установочным входом второго интегратора и с выходом элемента ИЛИ, первьй вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки, дополнительно введены второй генератор случайных функций, третий интегратор, первый и второй КЛЕОЧИ, четыре пороговых блока, первый и второй триггеры, блок вьтитания и схема сравнения, первьй вход которой объеднен с первым входом блока вычитания и подключен к выходу второго интегратора, информационный вход которого соединен с выходом второго генератора случайных функций, входы первого и второго генераторов случайных функций, первый управляющий вход первого ключа, первый.управляющий вход второго ключа, управлякиций вход третьего интегратора, первый вход первого триггера, вход элемента задержки и первый вход второго триггера подключены к выходу элемента ИЛИ, выход второго триггера соединен с первым входом первого элемента И, а второй вход второго триггера подключен к вы ходу элемента задержки, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу .первого элемента И, втброй вход которого сое динен с выходом первого порогового блока, первый вход которого является входом зада1шя .времени простоя устройства,а второй вход соединен с вы ходом третьего интегратора, вход которого подключен к выходу второго кл ча, информационный вход которого является входом опорного сигнала устройства, а второй управляющий вход соединен с вторым управляющим входом первого ключа и выходом второго порогового блока, первый вход которо го является входом допустимого запас ресурса устройства, а второй вход соединен с выходбм блока вычитания и первым входом третьего порогового блока, второй вход которого является входом допустимого значения неисполь зованных ресурсов устройства, а выход соединен с третьим входом первог элемента И, четвертый вход которого подключен к выходу четвертого порого вого блока, первый вход которого является входом заданного объема работы устройства, а второй вход соедине с вторым входом блока вычитания, вторым входом схемы сравнения и выходом первого интегратора, информационный вход которого соединен с выходом первого ключа, информационны вход которого подключен к выходу пер вого генератора случайных функций, а третий управляющий вход соединен с третьим управляющим входом второго ключа и выходом схемы сравнения. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый 1 и второй 2 генераторы случайных функ- . ций, первый - третий интеграторы 35, первый 6 и второй 7 элементы И, первый.8, третий 9, второй 10 и четвертый 11 пороговые блоки, первый 12 и второй 13 ключи, первый 14 и второй 15 триггеры, элемент ИЛИ 16, блок 17 вычитания, схему 18 сравнения, элемент 19 задержки. Устройство позволяет решать следу класс задач. Известны функциональ}1ые зависимости (или их оценки) скорости поставки ресурсов r(t) и скорости их освоения x(t) (производительность вьшолнения работы). Исполнитель работы приступает к работе только тогда, когда накопится определенный запас ресурсов г,. Ресурсы все время продолжают поступать к исполнителю работы в соответствии с функцией скорости r(t), а выполнение работы продолжается до тех пор, пока не исчерпается весь ресурс, т.е. выполнится равенство r(t) x(t) . Как только это произошло, выполнение работы прекращается, и исполнитель простаивает до тех пор, пока снова не накопится гр ресурсов. За счет действия случайных факторов функции скорости r(t) и x(t) ЯВ-, ляются случайными. В частном случае они могут быть кусочноч тупенчатьЕми со случайной амплитудой и случайными моментами переключений. Работа считается вьшолненной эффективно, если заданный объем работы х,1 выполнен за директивно установленный срок и при этом время простоя исполнителя не превысило критического , а возможные излишки ресурсов и г к моменту окончания директивного срока не превысили заданных Arj. В случае невыполнения хотя бы одного требования работа подлежит переделке. Устройство работает следующим образом. Сигнал запуска первоначально подается на вход элемента ИЛИ 16 и с его выхода поступает на первые входы интеграторов 3-5 и обнуляет их, переводит триггеры 14 и 13 в единичное состояние, выключает ключ 12 и включает ключ 13, а также запускает элемент 19 задержки и генераторы 1 и 2 случайных функций. Генератор 2 случайной функции вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости поставки ресурсов, который интегрируется интегратором 4. С выхода интегратора 4 текущее значение сигнала, соответствующее объему ресурсов r(t), поступает на входы блока 17 вычитания и схемы 18 сравнения. Блок 17 вычитания производит вычитание сигнала, приходящего на его вход x(t) с выхода интегратора 3 (в первый цикл работы устройства, пока ключ 12 находится в закрытом состоянии, этот сигнал равен нулю), из сигнаа, приходящего от генератора 1 r(t), и выдает текущее значение разности r(t - yi(t) CO своего выхода на вход пороговых блоков 9 и 10. При превыше нии сигналом разности порога г, подаваемого на другой йход порогового блока 10, на его выходе формируется сигнал, который включает ключ 12 и выключает ключ 13. При включении ключа 12 сигнал-с выхода генератора 1 случайной функции, пропорциональный производительности вьшолняемой работы x(t) (или скорости освоения ресурсов), поступает на вход интегра тора 3. С выхода интегратора 3 текущее значение сигнала, соответствую щее объему вьшолненной работы x(t), поступает на другие входы схемы 18 сравнения и блока 17 вьг-штания и на вход порогового блока 11. Если скорость освоения ресурсов x(t) больше скорости введения ресурсов r(t), то наступает момент t когда сигнал с выхода интегратора 3 сравнивается по величине с сигналом с выхода интегратора 4 (т.е. про изойдет освоение всех введенных к мо менту времени t ресурсов). В этот момент на выходе 18 схемы сравнения образуется сигнал, который выкпючает ключ 12, превышающий поступление сиг нала с выхода генератора 1 случайньпс функций . на вход интегратора 3, ими тируя тем самым остановку выполнения работы, так как ресурсы исчерпались, и включит ключ 13, через который на вход интегратора 5 (фиксирующего время простоя) подается сигнал интегрирования DO, представляющий собой постоянное напряжения. Интегратор 5 на своем выходе вырабатывает линей но нарастающее напряжение, величина которого пропорциональна времени про арРабота возобновляется, когда объе ресурсов снова достигает величины г заданной порогом в пороговом блоке 10. В этом случае цикл повторяется, т.е. сигнал с выхода порогового блока 10 включает ключ 12 и выключает ключ 13. При включении ключа 12 на вход интегратора -3 возобновляется no тупление сигнала x(t) и интегратор 3 продолжает вырабатывать сигнал, пропорциональный объему выполненной работы, который поступает на первый вход порогового блока 11, на второй вход которого подается сигнал Xi, пропорциональный заданному объему работы. При достижении заданного объ ема вьтолненной работы x(t) х, на выходе порогового блока 11 формируется сигнал, соответствукиций логическо11 единице, который поступает на вход элемента И 6. Интегратор 5 формирует сигнал, пропорциональный времени простоя, который поступает на вход порогового блока 8, на другой вход которого подается сигнал, пропорциональный критическому времени простоя сцр. На выходе порогового блока В существует сигнал, соответствующий логической единице, который подается на вход элемента И 6 до тех пор, пока сигнал, соответствуюш 1Й времени простоя, не превысит сигнала, соответствующего критическому значениюГкр. Если скорость освоения ресурсов x(t) меньше скорости введения ресурсов r(t), сигнал на выходе схемы 18сравнения не появляется, т.е. не наступает момент времени, когда введенные ресурсы выработаны полностью. В этом случае ключ 12 не выключается интегратор 3 работает постоянно, на выходе блока 17 вычитания растет величина разностного сигнала (это соответствует случаю накопления излишек неиспользованных ресурсов). Сигнал с выхода блока 17 вычитания, соответствующий излишкам неиспользованных ресурсов, поступает на первый вход порогового блока 9, на другой вход которого подается сигнал йг„ , пропорциональный наперед заданному допустимому значению неиспользованных ресурсов. На выходе порогового блока 9 будет существовать сигнал, соответствующий логической 1, который подается на третий вход элемента К 6 до тех пор, пока сигнал, cooтвeтcтвyюшJiй излишкам неиспользованных ресурсов, не превысит наперед заданной величины дгi. С выхода триггера 15 на вход элемента И 6 поступает сигнал, соответствукаций логической 1, до тех пор, пока на его второй вход не поступит задержанный сигнал с выхода элемента 19задержки, который задает требуемое время, отведенное на выполнение данной работы t. Если на момент появления сигнала на всех входах элемента И 6 существуют сигналы, соответствующие логическим 1, т.е. выполняется условие X X,о t i 711 то на его выходе, являющемся выходом устройства, появляется сигнал, соответствующий выполнению заданной ра боты за директивное время при удовлетворении условий, накладываемых на время простоя и излишки ресурсов. Этот сигнал поступает на второй вход триггера 14 и переводит его в нулевое состояние. Если условие не выполняется в течение директивного времени, сигнал на второй вход триггера 14 не поступает, триггер 14 остается в единичном состоянии и на вход элемента И 7 с выхода триггера 14 подается сигнал соответствуюащй. логической 1. Так как при t t на первый вход элемента И 7 поступает сигнал с выхода элемента 19 задержки, то на выходе элемента И 7 появляется сигнал, который поступает на второй вход эле88мента ИЛИ 16, и, пройдя через него, осуществляет повторный запуск устройства, что соответствует случаю i имитации повторного выполнения (переделывания) работы при условии ее несвоевременного окончания (невыполнения услрвия). Процесс повторения работы происходит до тех пор, пока работа не будет выполнена при накладываемых на нее требованиях. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выполнять функции известного устройства (имитацию повторного выполнения работы, не удовлетворившей предъявленным требованиям) и кроме того, дает возможность имитировать работу поставщика ресурсов, моделировать начало очередного цикла выполнения работы исполнителя, осуществлять учет излищков ресурса, учитывать время простоя исполнителя работ.

Т

т

т