Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1986 года по МПК G06N1/00 G06N7/08 

Изобретение относится к вычисли- jтельной технике и может быть исполь- зовано при аппаратурном исследовании систем массового обслуживания (СМО),

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем моделирования систем массового обслуживания с неоднород- HbiM потоком заявок и смешаннь1ми приг оритетами.

На фиг. 1 приведена схема устройства ; на фиг. 2, - схема блока анализа приоритетов; на фиг. 3 - схема блока выбора приоритетов.

Устройство содержит блок 1 гене- раторов случайных импульсов, группа выходов которого подключена к группе входов блока счетчиков 2 поступивших заявок, блок элементов ИЗ, группа выходов которого соединена с группой входов блока счетчиков 4 обслуженных заявок, четвертый 5 и второй 6 элементы ИЛИ, блок 7 случайной временной задержки, третий 8 и первый 9 элементы ИЛИ, блок 10 выбора приоритетов, группу схем 11 сравнения, блок 12 анализа приоритетов, регистр 13, группу элементов И 14, блок счетчиков 15 прерванных в обслуживании заявок, второй 16 и первый 17 формирователи импульсов.

Блок 12 анализа приоритетов содержит вторую 18 и. первую 19 группы элементов И, группу элементов НЕ 20, информационные входы 21, вход 22, элемент НЕ 23, вькоды 24.

Блок 10 выбора приоритетов содержит первую 25 и вторую 26 группы информационных входов, группу элементов НЕ .27, вторую 28 и первую 29 группы элементов И, элемент ШШ 30.

Устройство работает следующим образом.

Каждьй генератор случайных импульсов блока 1 вырабатьшает сигнал, имитирующий поступление заявки в систему. Число таких заявок подсчитьшае ся счетчиками 2. При этом счетчики 1 + М подсчитывают число заявок с абсолютными приоритетами, а счетчики (М + 1 ) - N - число заявок с относительными приоритетами. Содержимое счетчиков 2 сравнивается с содер жимым счетчиков 4 обслуженных заявок и в случае, если значения этих счетчиков неравны (очередь не пуста), то схемы 11 сравнения выдают сигналы по

своим выходам, которые поступают на входы блока 12 анализа приоритетов, предназначенного для выбора на обслуживание заявки с наивысшим приорите-том. На выходе блока 12 импульс появляется при поступлении на его синхронизирующий вход импульса с формирователя 16, а также при отсутствии сигнала с выхода элемента ИЛИ 6

(что означает незанятость прибора обслуживания заявкой). При этом появление сигнала на выходе формирователя 16 возможно лишь в случае, если система свободна. В случае, когда

система занята, синхроимпульс формируется по цепи блок 7 случайных временных задержек - элемент ИЛИ 9 - элемент ИЛИ 8.

Возможна ситуация, когда в систему поступает заявка более высокого абсолютного приоритета. В этом случае обслуживаемая заявка прерывает-, ся и начинается обслуживание поступившей. При этом блок 10 выбора приоритетов выявляет эту ситуацию и выдает сигнал на формирователь 17 импульсов , импульс с выхода которого через элементы ИЛИ 9 и 8 поступает на вход установки в нулевое состояние всех триггеров регистра 13 (что соответствует освобождению прибора обслуживания) и на синхронизирующий вход блока 12. При этом регистр 13 фиксирует приоритет рбслуживаемой заявки.

f, .

Импульс с выхода соответствующего триггера регистра 13 через элемент ИЛИ 6 поступает на вход запуска

блока 7 случайной временной задерж- ки, имитируя тем самым поступление заявки на обслуживание. Через неко- . торое время, равное времени случайной длительности обслуживания, импульс появляется на выходе блока 7 и поступает на разрешающий вход соответствующего элемента И 3, с выхода которого сигнал поступает на вход соответствующего счетчика

4 обслуженных заявок, увеличивая

его код на единицу, через элемент

9 поступает на вход установки в .

1ноль регистра 13, а также на вход

синхронизации блока 12, разрешая

поступление на обслуживание следую.- щей заявки с наивысшим приоритетом. Число заявок, обслуживание которых было прервано (в связи с поступлением заявки с более высоким приоритетом), подсчитывается счетчиком 15.

Блок 10 работает следующим образом. При появлении сигнала на i-м входе 25 (при отсутствии сигналов на входах 26 - 26,., , где , и наличии сигнала от блока 6), на выходе соответствующего элемента И 29 и, соответственноj на выходе 31 блока появляется сигнал. Это означает, что приоритет заявки, поступившей на 1 -и вход, выше, чем приоритет обслуживаемой. В этом случае ее обслуживание прерывается.

Если на входах 26 - 26дц сигнал отсутствует, но есть сигнал от блока 6, это означает, что на обслуживании находится заявка относительного приоритета, которая может быть прервана поступлением любой ; заявки абсолютного приоритета.

. При этом сигнал на выходе блока существует до тех пор, пока на обслуживание не поступит заявка i-ro абсолютного приоритета, что приведет к появлению сигнала на входе 26. Это обеспечивает запуск-формирователя 17 в следзпощем цикле прерывания .

Блок 12 работает следующим образом. При появлении сигнала на i-м входе 21 и отсутствии сигнала на запрещающем входе 22 тактовый импульс от блока 8 проходит на Г-й выход блока 5 через i-й элемент И 18. При наличии же нескольких сигналов на входах 21 тактовый импульс проходит на выход 24 через тот элемент И 18, на который поступил сигнал с информационного входа 21с наименьшим номером (наивысшим приоритетом). Этот же сигнал через элемент НЕ 20 закрьшает все элементы И 19 и, соответственно , элементы И 18 с большими номерами, запрещая тем самым прохождение через них тактового импульса.

Статические характеристики функционирования СМО, моделируемой предлагаемым устройством, вычисляются известными методами на основе показаний блока счетчиков числа поступивших заявок, блока счетчиков числа обслуженных заявок, а также (N - 1)- го счетчиков числа прерванных заявок

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержа

щее блок генераторов случайных импульсов , выходы которого подключены соответственно к информационным входам блока счетчиков поступивших заявок, блок элементов И, вькоды которого подключены соответственно к информационным входам блока счетчиков обслуженных заявок, группу элементов И, выходы которых подключены соответственно к информационным входам блока счетчиков прерванных в обслуживании заявок, четьфе элемента ИЛИ и блок случайной временной задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и первыми входами элементов И блока элементов И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем моделирования систем массового обслуживания с неоднородным потоком заявок и смешанными приоритетами, оно дополнительно со-; держит два формирователя импульсов, группу схем сравнения, регистр, блок

выбора приоритетов и блок анализа приоритетов, причем блок выбора приоритетов содержит элемент ИЛИ, М элементов НЕ группы, первую группу иэ М элементов И, вторую группу из

(М - 1) элементов И, выход К-го элемента НЕ группы (К. 1, М) соединен с К-м входом элементов И второй, группы с номером, не меньшим (К-1), выход цервого элемента НЕ группы соединен с вторым входом первого

элемента И первой группы, второй вход (к + 1 -го) элемента И первой группы соединен с выходом К-го элемента И второй группы, выходы элементов И первой группы соединены

соответственно с входами элемента

ИЛИ блока выбора, приоритетов, блок анализа приоритетов содержит элемент НЕ, группу элементов НЕ, первую и вторую группы элементов И,

45 причем выходы группы элементов НЕ блока анализа приоритетов соединены соответственно с первыми входами первой группы элементов И блока анализа приоритетов, выход (К-1)-го

50 элемента И первой группы блока анализа приоритетов соединен с первым входом К-го элемента И второй группы и вторым входом К-го элемента И первой группы блока анализа приори55 тетов, выход элемента НЕ блока анализа приоритетов подключен к первому входу первого элемента И второй группы и второму входу первого элемента И первой группы блока анализа приоритетов, выходы элементов И второй группы блока анализа приоритетов соединены соответственно с разрядными входами регистра устройства, разрядные выхода регистра соединены соответственно с вторыми вхо даьш злементов. И блока элементов И устройства и входами второго элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к входу.элемента НЕ блока анализа приоритетов и входу запуска блока случайной временной задержки, вход останова KOTojporo и второй вход первого элемента ИЛИ устройства подключены к.выходу первого формирователя импульсов, вход запуска которого соединен с выходом элемента ШШ блока выбора приорите - тов, выход первого элемента ИЛИ устройства подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ устройства установочному входу регистра, первые М разрядных выходов которого соединены соответственно с входами элементов НЕ группы блока выбора приоритетов, перЭ1 1е входы Н элементов И первой группы которого подключены соответственно к выходам Неравнозначность группы первых М схем сравнения, выходы блока счетчиков поступивших заявок соединены соответственно с первыми входами группы схем сравнения, вторые входы которых соединены соответственно с ; выходами блока счетчиков обслуженных заявок, а выходы Неравнозначность группы схем сравнения подключены соответственно к входам четвертого

элемента ИЛИ устройства и первым входам элементов И второй группы блока анализа приоритетов, третьи входы которых объединены и соединены с выходом третьего элемента ИЛИ

устройства, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, вход запуска которого соединен с выходом четвертого элемента ШШ устройства, разрядные выходы регистра соединены соответственно с первыми входами группы элементов И устройства, вторые входы которых объединены и подключены к выходу первого формирователя импульсов, выход второго элемента ИЛИ устройства соединен с третьими входами элементов И первой группы блока выбора приоритетов, а в блоке анализа приоритетов вход элемента НБ группы

соединен с первым входом соответствующего элемента И второй группы.

Фог.2

:

§1 I

т

«

Kt

Omfy.S

W;J

ВНИЙПИ Заказ 1715/52 Тираж 671 Подписно€

Произв.-пояигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования систем массового обслуживания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования систем массового обслуживания с неоднородным потоком заявок и смешанными приоритетами. Устройство содержит блок генераторов случайных импульсов, выходы которого через счетчики импульсов соединены с первыми входами схем сравнения. Выходы последних соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, блока выбора приоритетов и блока анализа приоритетов, выходами подключенного через регисгр к входам второй группы блока выбора приоритетов, первым входам элементов И и входам второго элемента ШШ. Выход последнего подключен к входу блока анализа приоритетов и входу запуска блока случайной временной задержки, имитирующего обслуживание заявок, выходом соединенного с вторыми входами элементов И, выходами соединенных с входами соответствующих счетчиков обслуженных заявок, выходы которых подключены к вторым входам схем сравнения. Выход блока выбора приоритетов через первый формирователь импульсов соединен с входами элементов И, входом установки блока случайной временной задержки и входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу регистра и входу третьего элемента ШШ. Вьйсод четвертого элемента ИЛИ через второй формирователь импульсов и третий элемент ИЛИ соединен с синхронизирующим входом блока анализа приоритетов. 3 ил. (Л N5 1C оо to i4 сл