Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами Советский патент 1986 года по МПК G06F9/455 G06F9/50 G06F9/52 G06N1/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, и предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными приоритетами одним обслуживающим при бором, и может быть использовано при моделировании процесса обспуживания заявок в приоритетных системах массового обслуживания с ориентацией и является дополнительным к авт.св. № 1091170.

Целью изобретения является повышение точности моделирования.

На фиг о 1 приведена структурная схема предложенного устройства, на фиг. 2 -.схема моделей обслуживающего прибора.

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами содержит вход 1 заявок с низким приор1- тетом, вход 2 заявок с высоким приоритетом, третий триггер 3, первый элемент И 4, элемент ИЛИ 5, первый триггер 6, второй элемент И 7, первый блок 8 формирования временньпх: интервалов, первую модель 9 обслу ;ивающего при-- бора, генератор 0 счетных импульсов второй триггер 1, третий элемент И 12, второй блок 13 формирования временных интервалов, вторую модель 14 обслуживающего прибора, первый счетчик 15, пятый счетчик 16, второй счетчик 17, четвертый счетчик 18, шестой счетчик 9, третий счетчик 20, первый 21, второй 22 выходы устройства, второй вход 23 первой модели 9 обслуживающего прибора

Элемент И 24, триггер 25, генератор 26 импульсов со случайным интервалом следорания входят в состав каж дой модели обслуживающего прибора.

Устройство содержит также пятый 27 триггер, седьмой элемент И 28, второй счетчик 29, восьмой 30, девя- тьй -31 и четвертый 32 элементы И, первый счетчик 33, пятый 34, шестой 35 элементы И, четвертый триггер 36, nepBbrti 37, второй 38 развязывающие диоды, счетчики 39, 40.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 представляют собой случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным законам.

Модели 9, 14 имитирлтат один обслуживающий прибор , закон распределения случайных импульсов на выходах

231510

генераторов один и тот же. Временной интервал от момента запуска моделей до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому 5 закону обслуживания заявок.

Счетчики 15 и 18 соответственно предназначены для подсчета заявок, поступающих на вход и 2 устройства. Счетчики 16 и 19 соответственно предИ) назначе1№1 для подсчета импульсов от блоков 8 и 13„ Счетчики 17 и 20 соответственно предназначены для подсчета импульсов,число которых характеризует количество обслуженных низко- и

tS высокоприоритетных заявок. Счетчики 39 и 40 соответственно предназначены для подсчета импульсов, число которых характеризует количество низко- и высокоприоритетных заявок, отправ30 ленных на повторное обслуживание.

Блоки В и 13 представляют собой двойные счетчики, емкость которых можно изменять в зависимости от величины интервала времени, требуемого

25 на ориентацию прибора к обслуживанию данного потока заявок. Блоки 8 и 13 также , могут быть выполнены в виде элемента задержки с изменяемой величиной задержки.

Вербальная модель работ устройства сводится к следующему.

Два случайных потока заявок на обслуживаниеS каж,дый из которых ет свой приоритет в обслуживании, поступают на один об служив акнций прибор. Заявки на обслуживание с низким приоритетом принимаются к обслуживанию в случае отсутствия заявок с высоким приоритетом обслужи- вагшя,, Заявкам одного к того же приоритета, поступающим в момент занятости обсл згживающего при.бора, в об- сл жиБанин отказывается.

Если заявка любого приоритета обслужена некачественно, она возвращается на вход обслуживающего прибора к производятся повторное обслуживание ,

При поступлении заявки с более высок:йм приоритетом в период первичного или повторного обслуживания заявки низкого приоритета обслуживание последней прекращается и начи- кается ориентация прибора к обслуживанию высокоприоритетной заявки, приведшей к прерыванию, низкоприоритетной заявки,, при этом низкоприоритетная заявка теряется.

3

Если заявка с более высоким приоритетом поступила во время ориентации обслуживаемого прибора к обслуживанию низкоприоритетной заявки то эта ориентация прерывается и на- чинается ориентация обслуживающего прибора к обслуживанию высокоприоритетной заявки, при этом низкоприоритетная заявка теряется.

Устройство работает следующим об- разом.

В исходном состоянии триггер 25 установлен в положение, при котором на одном из входов элемента И 24 имеется разрепгающее напряжение. Заявка, поступающая на вход блока 9 (14), проходит через элемент И 24, опрокидывая триггер 25, и запускает генератор 26, что соответствует началу обслуживания. Через случайный интер- вал времени обслуживания генератор 26 вырабатывает импульс,который переводит триггер 25 в исходное состояние, открывая тем самым вход блока 9(14),

Сигналы срыва работы генератора 2 могут поступать на вход 23 останова работы генератора.

Устройство может работать в следующих режимах: обслуживание (повтор- ное обслуживание) заявки низкого приоритета с контролем качества, обслуживание (повторное обслуживание) заявки высокого приоритета с контролем качества, обслужива-ние заявки высокого приоритета с прерыванием обслуживания заявки низкого приоритета с контролем качества.

г

После включения устройства триггеры 3, 6, II, 27 и 36 устанавли- ваются в следующее исходное состояние соответственно: на выходе триггера 3, подключенном к второму входу элемента И 4, имеется разрешающее напряжение; на выходе триггера 6, подключенном к первому входу элемента И 7, отсутствует разрешающее напряжение; на выходе триггера 1I, подключенном к 1|ервому входу элемента И 12, отсут ствует разрешающее напряжение, на вторые входы элементов И 7, 12, 28,32, поступают счетные импульсы от генератора 10;

на выходе триггера 31, подключенном к первому входу элемента И 32, отсутствует разрешающее напряжение, на выходе триггера 27, подключенном

ю

jj 20 25

Q

0 5 0

5

5

5104

к первому входу элемента И 28, сутствует разрешающее напряжение; на управляющих входах элементов И 7, 12, 28, 32 напряжение на входах блоков 8 и 13, соединенных с выходами элементов И 7 и 12, отсутствует, на запускающих входах генераторов блоков 9 и 14 напряжение отсутствует; на входах элементов И 30, 34, 35, 31 напряжение отсутствует.

В дальнейшем во всех режимах работы работоспособность устройства поддерживается автоматически.

Обслуживание заявок низкого приоритета.

Импульс с входа I через элемент И 4 поступает на единичный вход триггера 6 и переводит его в положение, при котором открывается элемент И 7 и через него счетные импульсы от -генератора 10 начинают поступать в блок 8. Емкость счетчика блока 8 устанавливается saijaHee в зависимости от величины :интервала времени, требуемого на ориентацию прибора к обслуживанию заявок низкого приоритета, и по заполнению этого счетчика на выходе блока 8 появляется импульс, который имитирует окончание ориентации прибора к обслуживанию заявки низкого приоритета, запускает генератор 26 модели 9, одновременно поступая на счетчик 16 и . на . единичный вход триггера 36, и переводит его в положение, при котором открывается элемент 32 и через него счетные импульсы от генератора 10 начинают поступать на счетчик 33, формирующий временные уровни для определения качества обслуживания. Одновременно импульс с выхода блока 8 через элемент ИЛИ 5 переводит триггер 6 в исходное состояние, при этом счетные импульсы от генератора 10 не поступают на элемент 8.

Запуск генератора 26 модели 9 имитирует начало обслуживания заявки низкого приоритета. Через случайный интервал времени на выходе модели 9 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания принятой заявки, проходящей на выход 21 устройства, вход счетчика 17, вход элемента И 35 и вход триггера 36, перебрасывая его в исходное состояние, при котором закрывается элемент И 32 и счетные импульсы от генератора 10 не поступают на счетчик 33,

Емкость счетчика 33 выбрана таким образом, чтобы время заполнения всех разрядов счетчика счетными импульсам от генератора 10 соответствовало мак симально допустимому времени обслуживания заявок низкого приоритета, а появление сигнала на другом выходе соответствует минимально допустимому времени обслуживания. Если время обслуживания заявки в обслз ивающем приборе 9 меньше, чем минимально допустимое время, то на прямом и инверсном входах элемента И 34 будут нулевые потенциалы, в результате ча- го на инверсном входе элемента И 35 отсутствует запрещающее напряжение и импульс, имитирующий окончание обслуживания, через элемент И 35 поступает на счетчик 39, а также через ди од 37 - на вход запуска обслуживающего прибора 9, вход счетчика 16, едничный вход триггера 36, переводя его в состояние, когда на выходе появляется положительный потенциал, открывакяций элемент И 32, через который счетные импульсы от генератора 10 поступают на вход счетчика 33. Производится повторное обслуживание и контроль качества некачественно обслуженной заявки аналогично описанному.

Если время обслуживания заявки в блоке 9 больше, чем минимально допустимое, но меньше, чем время заполнения всех разрядов счетчика 33, то на входе элемента И 34, подключенном к выходу счетчика 33, будет положительный потенциал и на инверсном входе элемента И 35 запрещающе- .го напряжения не будет,, в результате чего на. входе элемента И 34, подключенного к инверсному входу элемента И 35, появится запрещающее напряжение, не пропускающее заявку на повторное обслуживание,,

Если время обслуживания заявки в блоке 9 больше, чем время Зс1полнения всех разрядов счетчика 33, то на инверсном входе элемента И 34, подключенном к выходу счетчика 33, по- является запрещающий потенциал, в- результате чего на выходе элемента И 34, подключенном к иРЕверснйму входу элемента И 35, отсутствует запре щающий потенциал и импульс с выхода блока 9, имитирующий окончание обслуживания заявки через элемент И 35, проходит на повторное обслуживание.

O 5 0 5 о

Заявка, пришедшая во время ориентации прибора к обслуживанию, подтверждает состояние триггера 6 и теряется, так как при ее появлении в течение интервала ориентации в схеме никаких изменений не происходит.

Заявки, пришедшие во время обслуживания с входа 1, поступают на элемент И 4, перебрасывают триггер 6, запускают блок 8 и через элемент И 7 на него поступают счетные импульсы. Достигнув числа, соответствующего времени ориентации, с выхода блока 8 импульс поступает на вход счетчика 16 и на запускающий вход модели 9.

Если обслуживание предыдущей за- . явки не закончилось, то пришедшая заявка к обслуживанию не принимается и теряется. Если обслуживание заявки закончилось, то пришедшая заявка будет обслужена после ориенти-- ования прибора к обслуживанию. Импульс с выхода блока 8 перебросит после ориентирования триггер б в исходное состояние.

Таким образом, устройство перешло в исходное состояние и готово к работе в любом режиме.

Обслуяшвание заявок высокого приоритета,о

Импульс с входа 2 поступает на нулевой вход триггера 3 и устанавливает б .го в состояние, при котором закрывается элемент И 4 (снимается с его входа разрешающее напряжение) и низкого приоритета не проходят с входа на триггер 6. Одновременно этот же импульс с входа 2 поступает на единичный вход триггера П к переводит его в состояние, при котором открывается элемент И 2 и через него счетные импульсы от генератора 0 проходят на вход блока 13. Емкость счетчика блока 13 устанавливается заранее в зависимости от величины интервала времени, требуемого на ориентирование прибора для об- слуткивания заявок высокого приоритета. После заполнения счетчика блока 13, имитирующего ориентирование, на выходе блока 13 появляется импульс имитирующий окончание ориентирования прибора к обслуживан ию заявок высокого приоритета, которьш запускает модель 14, поступает на счетчик 19, на нулевой вход триггера 1I, перебрасывая его в исходное состояние, при котором элемент И 12 закрыт и счетные импульсы от генератора 10 не поступают на блок 13. Одновременно импульс с выхода блока 13 перебрасывает триггер 27 в состояние, при котором открывается схема И 28 и счетные импульсы от генератора 10 поступают на счетчик 29, имитируя начало режима контроля качества обслуживания заявки. Запуск модели 14 имитирует начало обслуживания заявки высокого приоритета. Через случайный интервал времени на выходе моДели 14 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания принятой заявки, проходящий на выход 22 устройства, вход счетчика 20, вход элемента И 31 единичный вход триггера 3, устанав- ливая его в исходное состояние, и на нулевой вход триггера 27, перебрасывая его в исходное состояние, при котором закрывается элемент И 28, и счетные импульсы от генератора 10 не поступают на счетчик 29.

Емкость счетчика 29 выбрана таким образом, чтобы время заполнения всех разрядов счетчика счетными импульса- ми от генератора 10 соответствовало максимально допустимому времени обслуживания заявок высокого приоритета с заданным качеством, а появление сигнала на другом выходе соответствует минимально допустимому времени обслуживания. Если время обслуживания заявки в обслуживающем приборе 14 меньше, чем с минимально допустимое времяJ то на прямом входе элемента И 30 и на его инверсном входе будут нулевые потенциалы, в результате чего на инверсном входе элемента И 31 отсутствует запрещающее напряжение и импульс, имитирующий окончание обслуживания, через элемент И 31 поступает на счетчик 40, через диод 38 - на вход запуска обслуживающего прибора 14,, вход счетчика 19, единич- ,ный вход триггера 27, переводя его в состояние, когда на выходе появля- ется положительньй потенциал, откры- ваюЕЦИй схему И 28, через которую счетные импульсы генератора 10 поступают на вход счетчика 29. Далее производится повторное обслуживание и контроль качества некачественного обслуженной заявки аналогично описанному.

Заявки, пришедшие с входа 2 во время ориентации прибора к обслуживанию заявок высокого приоритета, как и при обслуживании заявок низкого приоритета теряются.

Заявки, пришедшие во время обслуживания с входа 2, поступают на тригер 11, перебрасывают его, запускают блок 13 и через элемент И 12 на него поступают сч гтные импульсы. Достигнув числа, соответствующего времени ориентации, с выхода блока 13 импульс поступает на вход счетчика 19 и на запускающий вход модели 14. Если обслуживание предыдущей заявки не закончилось, то пришедшая заявка к обслуживанию не принимается и теряется. Если обслуживание предыдущей заявки закончилось, то пришедшая заявка будет обслужена после ориентации прибора к обслуживанию.

После окончания обслуживания импульс с выхода блока 14 поступает на единичный вход триггера 3, устанавливая его в исходное состояние. Устройство приведено в исходное состояние и готово к работе.

Обслуживание заявки высокого приоритета, поступившей в период обслуживания заявки низкого приоритета.

Заявка высокого приоритета с входа 2 поступает на нулевой вход триггера 3, перебрасывая его в состояние, снимающее разрешающее напряжение с ;шемента И 4, закрывая тем самым вход 1 для поступления заявок низкого приоритета. Одновременно эта заявка проходит на установочные вхо- дьт блоков 8 и 9 (срывая ориентирование прибора к обслуживанию или обслуживание заявок низкого приоритета, если оно проводилось), а также через элемент ИЛИ 5 - на нулевой вхо триггера 6. Если в этот момент происходила ориентация прибора к обслуживанию заявки низкого приоритета или обслуживание заявки того же потока, то они прерываются и теряются, а заявка высокого приоритета по- , ступает на единичный вход триггера 11, переводя его в состояние, когда с его выхода подается разрешающее напряжение на элемент И 12, и от ге нератора 10 будут поступать счетные .импульсы на вход блока 13, перево- дя устройство в режим ориентации к

обслуживанию заявки высокого приоритета, после окончания которого - в режим обслуживания заявки с контролем качества, а далее устройство пе- реходит в исходное состояние и готов к работе, т.е. аналогично описанному ранее обслуживанию заявок высокого приоритета.

Показатели эффективности обслужи- ваиия определяются путем измерения характеристик входных потоков заявок, выходных потоков обслуживания (состоящих из общего потока обслуженных заявок и потока заявок, обслужен ных с плохим качеством) и числа срабатывания отдельных блоков устройства. Так, например, по показаниям счетчиков 15-20, 39 и 40 можно определить вероятности обслуживания (еры ва обслуживания) с заданным качество заявок низкого и высокого приоритета, заявок только низкого или только высокого приоритета, вероятности прерывания обслуживакичего прибора в режиме ориентации или обслуживания и другие показатели, характеризующие процесс обслуживания заявок различных приоритетов,

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами на авт.св.№ 1091170 отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введешь четвертый и пятый триггеры, с четвертого по девятый элементы И, два счетчика, развязывакнцие диоды, причем выход первого блока определения временных интервалов соединен с

о 5

0

«

5

первым входом четвертого триггера, второй вход которого подключен к выходу первой модели обслуживающего прибора, выход четвертого триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, выход второго блока определения временных интервалов подключен к первому входу пятого триггера, второй вход которого,соединен с выходом второй модели обслуживающего прибора, выход пятого триггера подключен к первому входу седьмого элемента И, выход генератора счетных импульсов соединен с вторыми входами четвертого и седьмого элементов И, выходы которьпс подключены к счетным входам первого и второго счетчиков соотнетственно, выходы переполнения первого и второго счетчиков соединены с прямыми входами пятого и восьмого элементов И соответственно, выход пятого элемента И и выход восьмого элемента И подключены соответственно к инверсному входу щестого элемента И и инверсному входу девятого элемента И, выход шестого элемента И через первый развязывающий диод соединен с первым входом четвертого триггера, выход девятого элемента И через второй развязывающий диод подключен к первому входу пятого триггера, выход первой модели обслуживающего прибора соединен с прямь1М входом шестого элемента И, выход второй модели обслз живающего прибора соединен с прямым входом девятого элемента И, выходы минимального времени обслуживания первого, второго счетчиков соединены соответственно с инверсными входами пятого и восьмого элементов И.

Фиг1

.

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными приоритетами одним обслуживающим прибором. Изобретение может быть использовано при моделировании процесса обслуживания заявок в приоритетных системах массового обслуживания с ориентацией и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1091170. Цель изобретения - повышение точности моделирования - достигается за счет /введения триггеров, элементов И, счетчиков, развязьшающих диодов с соответствующими функционалыплми связями между ними и известными блоками устройства. Устройство позволяет определить вероятности обслуживания (срыва обслуживания) с заданным качеством заявок низкого и высокого приоритета, вероятность прерывания обслуживающего прибора в режиме ориентации или обслуживания и т.п. 1 ил. о S (Л с м