Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1985 года по МПК G06N7/08 

та И и вычитаю)цим входом реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, суммирующий вход которого подключен к выходу шестого элемента И, выход второго элемента ИЛИ через блок случайной временной задержки соединен с информационным вхо дом четвертого элемента запрета, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика занятых каналов, а управляющий входк выходу третьего элемента ИЛИ, разрядные выходы реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета подключены соответственно к входам че-твертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, управляющему

11

входу пятого элемента запрета и первому входу девятого элемента И, второй вход которого и информационный вход пятого элемента запрета соединены с выходом блока случайных временных задержек, разрядные выходы реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета подключены соответственно к входам пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего.элемента ИЛИ и первым входом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента запрета , а выход первого элемента ИЛИ соединен с информационным входом третьего элемета запрета.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУШВАНИЯ, содержащее генератор заявок высокого гериоритета, выход которого соединен с входом счетчика заявок высокого приоритета первьм входом первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета, управляющий вход котор рго и второй вход первого элемента И подключены к выходу второго элемента И, входы которого подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, счетчик отказов в обслуясивашга заявок высокого приоритета, генератор заявок низкого приоритета, выход которого соединен с входом счетчика заявок Низкого приоритета, первым входом третьего элемента И и информационным входом второго элемента запрета, управляющий вход которого и второй вход третьего элемента И подключен к выходу четвертого элемента И, входы которого подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета, счетчик отказов в обслуживании заявок низкого приоритета, реверсивный счетчик занятых каналов, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и управляющим входом третьего элемента запрета четвертый и пятый элементы запрета, восьмой и девятый элементы И и блок одучайной временной задержки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем воспроизведения режима относительного приоритета в обслуживании двух потоков заявок, оно дополнительно содержит пять элементов ИЛИ, причем выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно с входами счетчика отказов в обслуживании заявок высокого приоритета и счетчика отказов в обслуживании заявок низкого приоритета, выход первого элемента СЛ запрета соединен с вторым входом шестого элемента И и первым входом СО 00 первого элемента ИЛИ,- второй вход которого подключен к выходу второго элемента запрета и второму входу седьмого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета, вычитанщий вход которого соединен с выходом восьмого элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента запрета и суммирукяцему входу ревер;сивного счетчика занятых к&налов, а вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом девятого элемен

Изобретение относится к вычислительной технике и. может использовано при аппаратурном исследовании систем массового обслуживания.

Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее реверсивные счетчики, генераторы случайных импульсов, элементы ЗАПРЕТ, или и и, счетчик общего числа заявок, счетчик потерянных заявок, счетчик числа отказов каналов обслуживания и счетчик заявок, обслуживание которых прервано отказами обслуживающих каналов Л .

Это устройство позволяет в случае выхода канала из строя в тот момент, когда он был занят обслуживанием заявки, передавать ее любому другому свободному каналу. Если свободных каналов нет, то моделируется очередь заявок, ожидающих обслуживания.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее первый генератор заявок, выход которого соединен с входом первого счет.чика заявок, первым входом первого элемента И и входом первого элемента запрета, управляющий вход которого и второй выход первого элемента И .соединены с выходом второго эле мента И, входы которого подключены к разрядным выходам первого реверсивного счетчика, суммирующий вход

которого соединен с выходом первого элемента запрета и через первый блок задержки - .с вычитающим входом, второй генератор потока импульсов, выход которого соединен с входом второго счетчика заявок, первым входом третьего элемента И и входом второго элемента запрета, управляющий вход которого и второй вход третьего элемента И подключены к выходу четвертого элемента И, входы которого соединены с разрядными выходами второго реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго эле.мента запрета и через второй блок случайной задержки - к вычитакнцему входу, выход первого элемента И соединен с входом третьего элемента запрета и первым входом пятого элемента И, второй вход которого и управляниций вход третьего элемента запрета подключены к выходу шестого элемента И, входы которого соединены с разрядными выходами третьего реверсивного счетчика, выход третьего элемента запрета соединен с первым входом седьмого элемента И и входом четвертого элемента запрета, управляющий вход которого и второй вход седьмого элемента И подключены к выходу триггера, управляющему входу пятого элемента запрета и первому входу восьмого элемента И, второй вход которого и вход восьмого элемента И соединены с. выхо дом шестого элемента запрета, вход которого и первьй вход девятого элемента И подключены к выходу третьего элемента И, управляющий вход шестого элемента И и второй вход девятого элемента И подключены к выходу пятого элемента И, генератор случайных импульсов, выход которого соединен с первым входом триггера, а через элемент задержки - с другим входом триггера, и два счетчика отказов, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И элементов запрета 2J . Известное устройство предназначено для моделирования обслуживания двух потоков заявок с заданным условием использования. Однако оно не может обеспечить режима относительного приоритета обслуживания двух потоков заявок, Пакие системы массового обслуживания достаточно широко распространены Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем воспроизведения режима относительного приоритета в обслуживании двух потоков заявок. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератйр заявок высокого приоритета, выход которого соединен с входом счетчика заявок высокого приоритета, первым входом первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета, управляняций вход которого и второй вход первого элемента И подключены к выходу второго элемента И, входы которого подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, счетчик отказов в обслуживании заявок высокого приоритета, генератор заявок низкого приоритета выход которого соединен с входом счетчика заявок низкого приоритета первым входом третьего элемента И и информационным входом второго эле мента запрета, управляющий вход кот рого и второй вход третьего элемента И подключены к выходу четвертого элемента И, входы которого подключе ны соответственно к разрядным выхо- 55

дам реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета, счетчик отказов в обслуживании заявок низкого 1

которого и информационный вход пятого элемента запрета соединены с выходом блока случайных временных за14приоритета, реверсивный счетчик занятых каналов, .разрядные выходы которого подключены соответственно к входам пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и управляющим входом третьего элемента запрета, четвертый и пятый элементы запрета, восьмой и девятый элементы И и блок случайной временной задержки, введены пять элементов ИЛИ, причем выходы первого и третьего, элементов И соединены соответственно с входами счетчика отказов в обслуживании заявок высокого приоритета и счетчика отказов в обслуживании заявок низкого приоритета, выход первого элемента запрета соединен с вторым входом шестого элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента запрета и второму входу седьмого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета, вычитающий вход которого соединен о выходом восьмого элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента запрета и суммирующему входу реверсивного счетчика занятых каналов, а третий вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом девятого элемента И и вычитающим входом реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, суммирующий вход которого подключен к выходу шестого элемента И, выход второго элемента ИЛИ через блок случайной временной задержки соединен с информационным входом четвертого элемента запрета, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика занятых каналов, а управляющий вход - к выходу третьего элемента ИЛИ, разрядные выходы реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета подключены соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, управлякяцему входу пятого элемента запрета и первому входу девятого элемента И, второй вход держек, разрйдные выходы реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета подключены соответственно к входам пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входо третьего элемента ИЛИ и первым входом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента запрета, а выход первого элемента ИЛИ соединен с информационным входом третьего элемента запрета На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор t заявок низкого приоритета, генератор 2 заявок высокого приоритета, счетчики 3 и 4 заявок высокого и низ кого приоритетов соответственно, счетчики 5 и 6 отказов в обслуживании заяЬок высокого и низкого приори тетов соответственно, первый - пятый элементы запрета 7 - It, первый 12, третий 13, шестой 14, девятый 15, восьмой 16 и седьмой 17 элементы И, первый - тфетий элементы ИЛИ 18 - 20 реверсивный счетчик 21 занятых каналов, реверсивный счетчик 22 очереди заявок высокого приоритета, реверсивный счетчик 23 очереди заявок низкого нриоритета, пятки 24, второй 25 и четвертый 26 элементы И, четвертый 27 и пят1 28 элементы ШIИ блок 29 случайных временных задержек Устройство работает следзпощим образом. Когда очередей нет, т.е. в системе хотя бы один канал свободен, сигналы с выхода элементов ЮШ 27 и 28 отсутствуют, и дагаульсы от генераторов 1 и 2 через отк1жтые элементы .7 и 8 запрета, элемент ИЛИ 18, отк1я.1тый элемент 9 запрета поступают на сз; 1мируквп:ий вход счетчика 21 занятых каналов и одновременио через элемент ИЛИ 19 поступают на блок 29 случайных временных задержек, имитирукяций процесс обслутшвания. Поступление сигнала на сутфшрующкй вход счетчика 21 занятых каналов увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала. блока случайных временных задержек, появившийся на выходе через время, равное случайному времени, обслуживания, подступает на вычитающий вход счетчика 21 занятых KaHanqB и, вычитая от егь содержимого единицу, имитирует тем самым коне работы по обслуживанию заявки и освобождение канала. В момент времени., когда все каналы заняты, на выходе элемента И 24 появится сигнал, поступающий на управляющий вход элемента 9 запрета и на входы элементов И 14 и 17. При этом элемент 9 запрета закрывается, а элементы И 14 и 17 открываются по одному входу. Тем самым прекращается поступление сигналов с генератора 1 на суммирукяций вхрд счетчика 21 за нятых каналов и на блок 29 случайных временных задержек. Начинается подача сигналов с генератора 1 через элемент И 14 на суммирущий вход счетчика 22 числа заявок, ставших на очередь из первого потока заявок, а с генератора 2 через элемент И 17 на суммирующий вход счетчика 23 числа заявок, ставших на очередь из вто рого потока заявок меньшей приоритеткости. Как только на счетчиках 22 и 23 запишется хотя бы одна 1, говорящая о том, что имеются очереди на обслуживание из первого и второго потока заявок, на выходе элементов ИЛИ 27 и 28 появятся сигналы. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на управляющий вход элементов tO и 11 запрета и открывает элемент И 15. В результате импульс с блока 29 временных задержек поступает через открытый элемент И 15 только на вычйТахшщй вход счетчика 22 и, списывая из него t, имитирует тем сагшм завершение обслуживания одной заявки из первого потока. Одновременно этот же сигнал через логический элемент ИЛИ 19 поступает на вход блока 29 временных задержек, имитируя тем саь&м принятые на обслуживание одной из заявок, стоящих в очереди. Сигнал с выхода элемен- , та ИЛИ 28 поступает на элемент И 16 и через элемент ИЛИ 20 - на управляющий вход элемента 10 запрета. Однако импульс с блока 29 временных задержек не поступает на вычитакщий вход счетчика 23, так как элемент 11 запрета в это время закрыт по управляющему входу сигналом с выхода элемента ИЛИ 27. Тем самьм реализуется приоритетность обслуживания заявок, стоящих в очереди от генератора 2. В момент времени, когда все места очереди заняты, т.е. по всем разрядам реверсивных счетчиков 22 и 7 с выходов элементов И 25 и 26 появляются сигналы, которые поступают на управляющие входы элементов 7 и запрета и элементов И 12 и 13 соответственно. При этом элементы,И 12 и 13 открываются и импульсы от гене раторов 2 и 1 проходят на счетчики и 6, которые подсчитывают число заявок, получивших отказ в обслуживании из первого и второго потока соответственно. В случае, если приоритетная очередь отсутствует, т.е. по всем разр дам счетчика 22 заявок, ставших на очередьi отсутствуют, а записаны 6, то сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 отсутствует. В результате элемент И 15 закрыт, элемент 11. запрета открыт, и импульсы с выхода блока 29 временных задержек через о крытый элемент И 16 поступают на 818 вычитающий вход счетчика 23 заявок, стоящих в осереди из второго потока заявок. Списыванием 1 из сетчика 23 имитируется процесс завершения обслуживания заявки от генератора 1. Одновременно с ЭТРСМ импульс с выхода блока 29 временных задержек через открытый элемент И 16 поступает на вход блока задержек, имитируя тем самым принятие на обслуживание одной из заявок из второго потока. Следовательно, при отсутствии очереди заявок большей приорйте.тности обслуживается очередь заявок, поступивших от генератора 1. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать системы массового обслуживания с двумя разноприоритетными потоками заявок и относительным приоритетом в обслуживании.

ГйП