Устройство для моделирования приоритетных систем массового обслуживания Советский патент 1986 года по МПК G06F9/455 G06F9/52 G06N7/08 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной ехники, предназначено для моделироания процесса обслуживания одним рибором любого числа потоков заявок с различными приоритетами и может быть использовано в устройствах, моелирующих работу систем массового обслуживания.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит М каналов 1 обслуживания заявок, в состав которых входят триггеры 2, генераторы 3 случайных импульсов, первые элементы И А, разделительные диоды 5, вторые элементы И 6, четвертые элементы И 7, первые 8 и вторые 9 элементы ИЛИ, третьи элементы И 10.

Вербальной моделью работы устройства является следующая.

Несколько случайных потоков заявок на обслуживание поступают на один об служив аняций прибор. Заявки на обслуживание с меньшим приоритетом прини- Иаются к обслуживанию в случае отсутствия заявок с более высоким приоритетом.

Заявкам одного и того же приорите- та, поступившим в момент занятости

обслуживающего прибора, в обслуживании отказывается. Если заявка с более высоким приоритетом поступила si период обслуживания заявки с меньшим приоритетом,- то обслуживание заявки с меньшим приоритетом прерьшается и обслуживается заявка с более высоким приоритетом. Приход в это время заяв ки еще более высокого приоритета прерывает обслуживание заявки высокого приоритета. После окончания обслуживания заявки наивысшего приоритета возобновляется обслуживание сначала заявки меньшего приоритета ,а затем самого низкого приоритета. Таким образом, заявка более высокого приоритета прерывает обслуживание (если такое в это время происходит) заявки меньшего приоритета. Возобновление обслуживания заявок осуществляется последовательно в соответствии с уменьшением приоритетности заявок, обслуживание которых было прервано.

Потоки заявок на обслуживание на входах устройства представляет случайные импульсные последовательности

интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам.

Моделью обслуживающего прибора

являются генераторы 3. Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор.

Временный интервал от момента за- пуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок.

Вход канала 1 устройства является входом заявок максимального приоритета. Для других входов устройства: чем Bbmie номер входа, тем ниже его приоритет.Каждый канал обслуживания

заявок предназначен для моделирования процесса обслуживания заявок приоритета, соответствующего номеру канала.

Первый канал обслуживания заявок наивысшего приоритета работает следукщим образом.

В исходном состоянии триггер 2 находится в положении, при котором с его выхода высокий потенциал выдан, на выход канала и на вход элемента

И 4. Элемент И 4 открыт для заявок, поступивших на его вход. Импульс с входа устройства проходит через открытый элемент И 4 на вход триггера 2, выход канала и одновременно запускает генератор 3. Триггер 2, опрокидываясь, снимает высокий потенциал с входа элемента И 4, который закрыт до конца обслуживания заявки. Поэто- новые заявки, поступившие в это время на вход, будут потеряны.

После окончания обслуживания заявки импульс с выхода генератора 3 пройдет на выход устройства и на вход триггера 2. Триггер 2 опрокидывается и схема устанавливается в исходное состояние.

К-й канал (К-2,..,М-1) может работать в двух режимах: обслуживание заявки приоритета К и обслуживание заявки приоритета К с учетом прерывания ее обслуживания поступлением заявки более высокого приоритета.

Канал (например, 1 j) работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 2 устанавливается в положение, при котором с его выхода подается высокий потенциал на вход элемента И 4. На

входе элемента И 10 напряжение отсутствует и этот элемент для импульсов, поступакнцих на его первый вход, закрыт. Если ни в одну из моделей более высокого приоритета не поступили заявки, то на третьем входе элемента И 4 будет высокий потенциал и элемент И 4 открыт для своего первого входа. Если хотя бы в одну из моделей более высокого приоритета посту пила заявка, то на третьем входе элемента И 4 напряжение будет отсутствовать. Элемент И 4 для своего первого входа будет закрыт.

Заявка с входа канала J через открытый элемент И 4 запускает генератор 3 и опрокидывает триггер 2. Триггер 2, опрокидьшаясь, снимает высокий потенциал с входа элемента И 4. Элемент И 4 закрывается на весь период обслуживания поступившей заявки. Вновь поступившим на вход канала заявкам в обслуживании будет отказано. Импульс с выхода генератора 3, имитирующий окончание обслу- живания заявки, проходит на выход канала и одновременно опрокидывает триггер 2. Высокий потенциал с выхода триггера 2 поступит на вход элемента И 4. Элемент И 4 снова открыт, В то же время триггер 2 снимет напряжение с входа элемента И 10 и этим закроет его. Канал 1 в исходном состоянии

Обслуживание заявки каналов с учетом прерывания ее обслуживания поступлением заявки более высокого приоритета.

Заявка, поступившая на вход канала Ц, проходит открытый элемент И 4 опрокидывает триггер 2, запускает генератор 3, и триггер 2 снимает разрешающий потенциал с входа элемента И 4 и третьих входов всех последующих каналов, закрывая их, и подает напряжение на второй вход эле- мента И 10. Элемент И 4 закрыт, а элемент И 10 открыт на весь период обслуживания заявки приоритета 2.

Одновременно с выхода элемента И А через элементы ИЛИ 9 своего и последующих каналов останавливает работу генераторов 3 последующих каналов обслуживания, если те были за- п:№ены.

Появление заявки более высЬкого приоритета, например, в первом канале, приводит к закрытию элементов И 4 второго и третьего каналов по

третьему входу и останову работы генератора 3 третьего канала через элемент ИЛИ 9 второго канала, чем имитируется прекращение обслуживания заявки приоритета 3. Третий канал удерживается в таком состоянии до окончания обслуживания заявки более высокого приоритета.

После окончания обслуживания заявки более высокого приоритета в перво канале сигнал с выхода генератора 3 через элементы И 7 и ИЛИ 8 второго канала и элемент И 10 третьего канала запустит генератор 3 третьего канала, возобновляя обслуживание заявки в третьем канале.

Если до окончания работы геиера- тора третьего канала в устройство вновь поступит заявка более высокого приоритета, генератор 3 снова уста- новится в исходное состояние, и работа третьего канала повторится аналогично рассмотренной.

После окончания работы генератора третьего канала, если не было заявок в каналах с меньшим приоритетом, схема приходит в исходное состояние.

Аналогично работают другие каналы

Таким образом, после окончания обслуживания заявки в некотором канале импульс с выхода его генератора последовательно запускает генератор в канале меньшего приоритета, если в нем было прервано обслуживание заявки, или обходит этот канал и поступает к следующему каналу еще меньшего приоритета. Генератор этого канала будет запущен, если ранее в нем было прервано обслуживание заявки, иначе этот канал также будет обойден и т.д.

Если после окончания работы очередного генератора в устройстве больше не будет моделей с заявками с прерванным обслуживанием, то с появлением импульса на выходе этого генератора все устройство окажется в исходном состоянии.

Формула изобретения

Устройство для моделирования приоритетных систем массового обслуживания, содержащее М каналов обслуживания заявок, первый канал обслужива ния заявок содержит элемент И, генератор случайных импульсов и триггер, Нервый вход которого подключен к выходу элемента И и входу запуска генератора случайных импульсов, выход которого является первым выходом обслуженных заявок устройства и соединен с вторым входом триггера, первьш: выход которого подключен к первому входу элемента И, К-й канал обслуживания заявок (,...,М-1) содержит четыре элемента И, триггер, генератор случайньЬс импульсов, разделительный диод, выход первого элемента И соединен с первым входом триггера и через разделительный диод - с входом запуска генератора случайных-импульсов выход которого является К-м входом обслуженных заявок устройства и соединен с вторым входом триггера,, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И и перво- му входу второго элемента И, второй выход Триггера соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к входу запуска генератора случай«ых импульсов, М-й ка- нал обслуживания заявок содержит два элемента И, триггер, разделительный диод и генератор случайных импульсов выход которого является М-м выходом обслуженньцс заявок устройства и со- единен с первым выходом триггера, подключенным к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера и через разделительный диод - с входом запуска генератора случайных импульсов и выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к второь{у выходу триггера, вторые входы первых элементов И всех каналов обслуживания заявок являются группой информационных входов устройства, отличающееся тем, что, с целью упро

Q 5 0 5

щенш устройства, К-й канал обслуживания заявок дополнительно содержит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к первому выходу триггера, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом генератора случайных импульсов, а выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход генератора случайных импульсов первого канала обслуживания заявок соединен с вторым входом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И второго канала обслуживания заявок, второй вход второго элемента ИЛИ и вход останова генератора случайных импульсов второго канала обслуживания заявок подключены к выходу элемента И первого канала обслуживания заявок, первый выход триггера которого соединен с третьим входом первого элемента И и вторым входом второго элемента И второго |канала обслуживания заявок, выход первого элемента ИЛИ К-го канала обслуживания заявок соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И (К+1)-го канала обслуживания заявок, выход второго элемента ИЛИ К-го канала обслуживания заявок соединен с входом останова генератора случайных импульсов и вторым входом второго элемента ИЛИ (К+1)-го канала обслуживания заявок, а выход второго элемента ИК-го канала обслужи вания заявок подключен к третьему входу первого элемента И и втором входу второго элемента И ( К 4 1 ) - го канала обслужи - вания заявок.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моде- лировдния процесса обслуживания одним прибором любого числа потоков заявок с различными приоритетами и может быть использовано в устройст- ; вах, моделирующих работу систем массового обслуживания. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство включает каналы обслуживания заявок, в состав которых входят триггеры, генераторы случайных импульсов, элементы И, разделительные диоды, элементы ИЛИ. Потоки заявок на обслуживание на входах устройства представляют случайные импульснью последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам. 1 нл. (Л to OQ Од 4: СО 4