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

Устройство для моделирования сие- тем массового обслуживания с порогом включения относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании систем массового обслуживания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования обслуживания заявок с порогом включения

На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 - схема блока случай- ных временных задержек.

Устройство для моделирования систем массового обслуживания (СМО) со- . держит генератор 1 случайных импульсов, счетчик 2 общего числа заявок и счетчик 3 потерянных заявок, первый 4 и второй 5 элементы запрета, первый 6 и третий 7 элементы И, триггер 8, блок 9 случайных временных задержек, схему сравнения 10, регистр 11 памяти, второй элемент И 12, реверсивный йчетчик 13, дешифратор 14 и элемент ИЛИ-НЕ 15.

Блок 9 содержит элементов ИЛИ- НЕ 16,М-2 элементов ИЛИ 17, М-1 элементов НЕ 18, многовходовой элемент ИЛИ 19 и А каналов 20, каяодый из которых содержит элемент И 21, триггер 22, случайную линию 23 задержки, а также два входа 24 и 25 блока и выход 2б. Кроме того, первые К каналов содержат дополнительно элементы ИЛИ 27. Вход 24 соединен с элемента 5 запрета, а вход 25 - с выходом . элемента И 7.

Уcтpoйc Ivвo работает следующим образам.

Предположим, что в какой-то момент времени СМО полностью освободилась от .заявок. Тогда сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 15 устанавлив ает триггер 8 в единичное состояние. При этом импульсы от генератора 1 поступают на вход счетчика 2 общего числа заявок и через открытьш элемент 4 на суммирующий вход реверсивного счетчика 13, увеличивая его код на единицу, что означает занятие одного канала обслуживания. Так происходит до тех пор, пока генератор 1 не вьфаботает К -и импульс. При этом КОД реверсивного счетчика 13 станет равным К, что означает достижение порога включения. В свою очередь, это приводит к совпадению кодов дешифратора 14 и регистра 11 и к вьфаботке сигнала схемой сравнения 10, который поступает через открытьй элемент И 7. на вход, триггера 8 и перебрасывает его в нулевое состояние. Одновременно сигнал со схемы

сравнения 10 также через элемент И 7 поступает на вход блока случайных временных задержек, включая в работу сразу все К линий задержек, имитирующих обслуживание заявок в каналах

системы.

Далее устройство работает вплоть до полного освобождения системы массового обслуживания следующим образом, i Через случайные интервалы времени

импульсы, появляющиеся на выходе бло- ка 9 линий задержек, поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 13 и списывают из него единицу, что означает освобождение одного канала

обслуживания. Импульсы от генератора 1 продолжают поступать на вход счетчика 2, через открытыйэлемент 4 запрета на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 и, кроме того, через открутьй элемент 5 запрета начинают поступать на второй вход блока 9 случайных временных задержек, имитирующего случайные длительности обслуживания заявок в каналах. При полной

занятости системы массового обслуживания сигнал с выхода элемента И 12 закрывает элемент 4 и открывает элемент И 6. При этом импульсы от генератора 1 рте проходят через элемент 4

запрета, а поступают на вход счетчика 3, подсчитывающего число потерянных заявок. Если система полностью освобождается от заявок, то новое включение каналов обслуживания в работу происходит снова после накопления К заявок в реверсивном счетчике 13. Меняя значение К можно изме- нять значение порога включения.

Блок 9 работает следующим образом.

В исходный момент времени триггеры 22 всех каналов находятся в единичном состоянии. При этом эти триггеры обеспечивают наличие нулевых потенциалов на выходах элементов ИЛИ-НЕ

16с номерами, меньшими или равными номеру триггера 22. Для открытия каждого из элементов И 21 требуется единичный потенцисш с выхода соответ- ствуняцего элемента ИЛИ-НЕ 16. Следовательно, если свободен один из каналов 20,, предположим с номером i, то его триггер 22 находится в единичном состоянии и сигналом с его выхода

(через последовательность элементов И 21, ИЛИ-НЕ 16) исключает возможность прохождения импульсов по входу 24 блока на входы каналов с большими номерами. При этом импульс по входу

24имитирует поступление заявки на обслуживание,

Импульс, поступивший на вход 24, через открытый элемент И 21 первого канала 20 проходит на нулевой вход триггера 22 и на вход случайной лини задержки 23 первого канала. До тех пор пока этот импульс не появится на выходе линии задержки 23, триггер 22 находится в нулевом состоянии и от- крытым оказывается лишь элемент И 21 второго канала. При поступлении следующего импульса он попадает на вход случайной линии задержки 23 второго канала и устанавливает в нулевое сое тряние соответствующий триггер 22 и т.д.

Импульс j появившийся на вь1ходе линии 23 случайной временной задержки, устанавливает в единичное, состоя- ние соответствующий триггер 22 и через элемент ИЛИ 19 поступает на выход 26 блока.

При поступлении сигнала на вход

25блока 9 заявки поступают через элементы ИЛИ 27 одновременно на входы соответствующих линий 23 случайных временных задержек, имитируя тем самым включение каналов в работу после накопления К заявок в реверсивном счетчике 13.

Статические характеристики функционирования систем массового обслуживания , моделируемых данным устройством, вычисляются известными методами на основе показаний счетчика общего числа поступивших заявок и счет чика заявок, получивпгах отказ в обслуживании из-за отсутствия свободных каналов в системе.

Формула изобретения

Устройство для моделирования сис;- тем массового обслуживания, содержа

JQ 2о

25

30

0

5

щее генератор случайных импульсов, счетчик общего числа заявок, счетчик потерянных заявок, реверсивный счетчик, дешифратор, три элемента И, два элемента запрета и блок случайных временных задержек, выход генератора случайных импульсов соединен с информационным входом первого элемента запрета, счетным входом счетчика общего числа заявок и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика потерянных заявок, второй вход первого элемента И и управляющий вход первого элемента запрета соединены с выходом второго элемента И, входы которого и входы дешифратора подключены к разрядным выходам реверсивного счетчика, отличающ ееся тем, что, с целью расширения функцис - нальных возможностей за счет моделирования обслуживания зЧявок с порогом включения, оно содержит регистр памяти, трнггер, схему сравнения и элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены соответственно с разряднь&ш выходами реверсивного счетчика выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И и первому входу запуска блока случайных временных задержек, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирукяций вход которого подключен к выходу первого элемента запрета и информационному входу второго элемента-запрета, выход которого соединен с вторым входом запуска блока случайных временных задержек, управ- лякиций вход : :второго элемента запрета соединен с выходом триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен .к выходу Равнозначность схемы сравнения, первая группа входов которой подключена соответственно к выходам дешифратора, а вторая группа входов - к разрядным выходам регистра памяти.

гЧ 25

Устройство относится к области вычислительной техники и предназначено для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания заявок с порогом включения. Устройство содержит генератор 1 случайных импульсов, счетчик 2 общего числа заявок, счетчик 3 потерянных заявок, первый 4 и второй 5 элементы запрета, первый 6, третий 7 и второй 12 элементы И, блок 9 случайных врвменных задержек,триггер 8, схему сравнения 10, регистр, 11 памяти, реверсивный счетчик.13, дешифратор 14, элемент ИЛИ-НЕ 15. 2 ил. tc lif 4 Од Фиг.1