Устройство для моделирования процесса выполнения работы Советский патент 1985 года по МПК G06N7/08 

которого элемента тельного подключен к выходу первого входу второго элемента ИЛИ ИЛИ, анод второго выпрямидиода подключен к второму 1160428 и входам считывания счетчика числа испытаний и Счетчика положительных исходов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ, содержащее первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора случайного сигнала, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с первым входом Схемь сравнения, второй вход которой является входом задания начальных условий устройства, а выход схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соедине.н с выходом триггера, первый вход которого подключен к быходу элемента задержки и первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу инTerpiaTopa, входу элёмента задержки и второму входу триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения вероятности выполнения работы при заданных ограничениях на время выполнения работы, оно дополнительно содержит дифференцирующий элемент, два выпрямительных диода, второй элемент ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, блок деления, счетчик числа испытаний, счетчик положительш 1х исходов и блок задания начальных условий, состоящий из групгы ключей, группы сумматоров и группы генераторов случайных напряжений, выходы которых подключ,ены . к входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей, управляюгцие входы которых объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства, а выходы ключей групгш подключены к информационным входам генератора случайного сигнала, выход схемы сравнения через элемент НЕ подключен к второму входу второго элемента И, а выход первого элемента И соединен с установочными входами счетчика положительных исходов, элемента задержки и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего ffi элемента И, выход которого соединен О 4i Ь9 00 с вторым входом первого элемента И, а второй вход третьего элемента И является входом запуска устррйства и соединен с входом дифференцирующего элемента, выход которого соединен с анодом первого и катодом второго выпрямительных диодов, катод первого выпрямительного диода подключен к управлякщему входу блока деления, выход которого является выходом устройства, первый и второй информационные входы блока деления соединены I соответственно с выходами счетчика положительных исходов и счетчика числа испытаний, информационный вход

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценивании эффективности организации работы а также для оценивания э Ьфективности операции, реализуемой технической си темой в условиях воздействия случайных факторов, влияющих на характерис тики системы. В общем случае устройство, позволяет решать классе задач в следующей постановке. Известна оценка параметров и вид функциональной зависимости скорости выполнения работы как функции времени. Задача заключается .в оценке вероятности выполнения рабо ты за директивно установленное время при условии воздействия,случайных факторов на скорость, выполнения рабо ты. Известно устройство для статистического моделирования процессов вь полнения Систе1 ы работ, содержащее блок задержки, генератор случайных напряжений, сумматор, интегратор, переключате-пь СОНедостатками этого устройства являются невозможность моделирования .работ, которые могут переделываться по нескольку раз, а Также невозможность учета скорости выполнения рабо ты как функции времени. Все это сниг жает точность моделирования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для моделирования процесса выполнения работы, содержащее последовательно соединенные первый генератор случайной функции, первый ключ, первый интегратор, первую схему сравнения и первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, элемент задержки, второй генератор случайной функции, второй интегратор блок вычитания, вторую схему сравнения, второй ключ, второй интегратор, третью схему сравнения, выход которой соединен с вторым входом первого элемента И, второй триггер, входы которого подключены к входу и выходу элемента задержки, а выход к второму рходу первого элемента И, ТРЕТИЙ вход которого через четвертую схему сравнения подключен к выходу блока вычитания, выход второго интегратора соединен с первым входом пятой схемы сравнения, второй вход которой и второй вход блока вычитания подключены к выходу первого интегратора, выход второй схемы соединен с первыми управляющими входами первого и второго ключей, вторые управляющие входы которых соединены с выходом шестой схемы сравнения, а вы- . ход nepiBoro элемента ИЛИ соединен с третьим управляющим входом первого ключа, установочными входами интеграторов вторым входом первого триггера и выходом элемента задержки Q2 J. Однако известное устройство не поз воляет оценить вероятность выполнения работы за заданное время. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения вероятности выполнения работы при заданных ограничениях на время выполнения работы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора случайного сигнала, вьпсод которого подключен к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой является входом задания начальных условий устройства, а выход схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки и первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого Подключен к установочному входу интегратора, входу элемента задержки и второму входу триггера, введены дифференцирующий элемент, два выпрямительных диода, второй элемент ИЛИ, третий элемент И элемент НЕ, блок деления, счетчик числа испытаний, счетчик положительных исходов и блок задания начальных условий, состоящий из группь ключей, группы сумматоров и группы генераторов случайных напряжений, выходы которых подключены к входам соответствзтощих сумматоров группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей, управ ляющие входы которых объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛ1Т устройства, а выходы ключей ГРУППЫ подключены к информационным входам генератора случайчного сигнала, выход схемы сравнения через элемент НЕ подключен к второму входу второго элемента И, а выхпд первого элемента И соединен с установочными входами счетчика положительных исходов, элемента задержки и первым входом второго элемента ШИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а второй вход третьего элемента И является входом запуска устройства и соединён с входом дифференцирующего элемента, выход которого соединен с анодом -первого и катодом второ го выпрямительных диодов, катод первого выпрямительного диода подключен к управляющему входу блока деления, выход которого является выходом устройства, первый и второй информационные входы блока деления соединены соответственно с выходами счетчика поло тельных исходов и счетчика числа испытаний, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, анод второго выпрямительного диода подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и входам считывания счетчика числа испытаний и счетчика положительных исходов.

На фиг. 1 представлена блок-сх;ема предлагаемого устройства; на фиг. 2схема блока, задания начальных условий; на фиг. 3 - схема генератора случайного сигнала.

Устройство содержит блок 1 задания начальных условий, генератор 2 случайного сигнала, интегратор 3, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, .третий 6, второй 7 и первый 8 элементы И, первый 9 и второй 10 эЛементы ИЛИ, дифференцирующий элемент 11, триггер 12, схему 13 сравнения, счетчик 1А числа испытаний, счетчик 15 положительных исходов, блок 16 деления.

Блок 1 задания начальных условий состоит из группы ключей 17, группы сумматоров 18, группы генераторов 19 случайных напряжений. В качестве генератора 2 может быть использован 1любой генератор, обеспечивающий реализацию заданной функции скорости выполнения работы, например

,

Генератор содержит сумматор 20, интеграторы 21 - 23, формирователь 24 импульсов, умножители 25 - 27 и блоки 28-30 памяти. Устройство содержит также выпрямительные диоды 3 1 .

Импульс запуска поступает на вход формирователя 24 импульсов. Формирователь 24 импульсов вырабатывает прямоугольный импульс достаточно большой длительности (С), который поступает на первые входы интеграторов 21 и 22, на выходе которых появляется линейно нарастающее напряжение. Это напряжение, поступая на первый вход умножителя 26, преобразуется в функцию a,t,, а при поступлении последовательно на вход интегратог ра 23 и умножителя 27 преобразуется в.функцию . На вторые входы умножителей 25-27 поступают сигналы пропорциональные значениям а, а, а с выхода блоков 28-30 памяти, на которые они подаются с выкодов блока 1 задания начальных условий. В результате на выходе сумматора получается значение функции х.

При поступлении на вход блока 1 задания начальных условий импульса запуска, ключи 17 открываются и пропускают на выход случайньге мгновения значения параметров а с выхода сумматора 18, которые.получаются при сложении среднего (постоянного) значения параметра а с случайным напряжением с выхода генератора 19 случайных напряжений.

Устройство работает следующим образом. На вход подается прямоугольный {«пульс длительностью Г, равной интервалу моделирования. Этот импульс поступает на вход элемента И 6 и на вход дифференцирующего элемента 11. С его первого выхода сигнал, соответствукщйй переднему фронту, сбрасывает счетчики 14 и 15 и через элемент ИЛИ 10 подается на вход элемента И 6. При наличии сигнала на его первом входе сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 9. С выхода элемента ИЛИ 9 он подается на вход блока 1 задания начальных условий и на счетчик 14, который считает оС5щее число испытаний, запускает элемент 4 задержки и генератор 2, поступает на вход триггера 12, переводя его в единичное состояние, и обнуляет интегратор 3. Блок 1 задания начальных условий вырабатьюает коэффициенты а и при поступлении сигнала на соответствующие входы генератора 2 с выходов блока 1 задания начальных условий поступают сигналы, соответствующие мгновенным зна ениям коэффициентов. На выходе генератора 2 сформируется сигнал, соответствующий реализуемой им функции текущей скорости выполнения работы (производительноети) с параметрами а , где j - номер реализации, например aj , ..., . С выхода генератора 2 этот сигнал поступает на вход интегратора 3, который осуществляет интегри рование входного сигнала. Таким обра зом, сигнал на выходе интегратора 3 оказывается пропорциональным текущем объему X выполненной работы и поступит на первый вход схемы 13 сравнени При достижении этим сигналом величины х, пропорциональной заданному . объему выполняемой работы и подаваемой на второй вход схемы 13 сравнена ее выходе сформируется сигтт нал, соответствующий логической е,ди н ице. Еели э то произошло ран ьше некоторого контрольного срока Т , задаваемого с помощью элемента 4 задержки, т.е. работа завершилась раньше контрольного , то на оба входа элемента И 8 будут поданы единичные потенциалы, одинс выхода триггера 12, а другой - с выхода схе мы 13. В этом случае сигнал, который поступает на счетчик 15, считающий положительные исходы, сбрасьгоает эгмент 4 задержки и через вход элемен118 та ИЛИ 10 осуществляет повторный запуск устройства при наличии сигнала на первом входе элемента И 6. Если работа не завершится в течение контрольного времени, т.е,. на. выходе схемы 13 сравнения будет сигнал, соответствующий логическому О, то сигнал с выхода элемента 4 задержки, поступит на второй вход триггера 12, перводя его в нулевое состояние и на второй вход элемента И 7. Так как на его первом входе будет единичный сигнал с. выхода элемента НЕ 5, то на выходе элемента И 7 сформируется сигнал, который, поступая на второй вход элемента ИЛИ 9, осуществит повторный запуск устройства. По окончании прямоугольного импульса элемента 11 образуется сигнал, по которому, в блоке 16 деления осуществляется деление выходных сигналов счетчиков 15 и 14, что является оценкой вероятности выполнения заданного объема работы за директивное время, полученное на интервале моделирования. Если на момент окончания интервала моделирования работа на очередном цикле моделирования не завершилась за заданньй интервал времени, т.е. произошел повторный запуск по отрицательным исходным, то несмотря на то, что на выходе устройства по окончании интервала моделирования будет получена оценка вероятности выполнения работы, устройство будет функционировать до появления первого положительного исхода. Таким образом, если интервал моделирования значительно больше директивного времени, то устройство путем многократной имитации исходов про7 цесса выполнения работы обеспечивает получение оценки вероятности выполнения работы за директивно установленгное время. При интервале моделирования, меньшем директивного времени, устройство обеспечивает имитацию повторного выполнения работы, если заданный объем работы не будет выполнен за директивно установленный срок до первого положительного исхода. Действительно в этом случае по истечении интервала моделирования устройство будет заперто (по положительным исходам) элементом И 6, так как на его первом входе не будет разрешаю711щего сигнала. Тогда в случде, если работа при первом запуске не будет выполнена, то повторный запуск (имитация повторного выполнения работы) будет осуществлен через второй вход элемента ИЛИ 9. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать выполнение работ, в которых некоторые под8, 8 системы работ могут переделываться по нескольку раз, а также моделировать работы, в которых производительность зависит от времени, чтов свою очередь повышает точность моделирования, и оценивать вероятность выполнения работ при заданных параметрах производительности и ограничениях на время выполнения работы.

7л- 1