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

о: СП

со

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при моделировании систем массового обслуживания с ограниченным, временем пребывания в очереди и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1020831. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования многоканальных многоузловых систем с ограничением времени пребывания заявок в очереди. Указанная цель достигается введением в устройство блока управления временем пребывания заявок в очереди и блока управления режимом пребывания заявок в очереди, причем блок управления временем пребывания заявок в очереди содержит генератор тактовых импульсов, коммутатор, группу элементов И и перестраиваемый генератор импульс & сов, блок управления режимом пребыва(Л ния заявок, в очереди содержит триггер и группу элементов И-НЕ. 3 Ил.

Го

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем массового обслу.живания (СМО) с ограниченным временем пребывания в очереди и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1020831.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования многоканальных многоузловых систем с ограничением времени пребывания заявок в очереди.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сдвига и блока управления режимом пребывания заявок в очереди; на фиг. 3 - схемы блока управления временем пребывания заявок в очереди.

Устройство содержит группу генераторов 1 входных потоков заявок (с. регулируемым законом распределения временных интервалов между моментами появления соседних заявок), выходы которых соединены с суммирукяцими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2, выходы которых соединены с первыми входами всех элементов И

соответствукяцей группы 3i-3г, и соответствукицими входами элемента ШШ 4, выход которого соединен с первым входом блока 5 сдвига. Первый выход блока 5 сдвига.соединен с входом модели 6обслуживающего прибора, которая в зависимости от класса решаемых задач может иметь различную техническую реализацию, например, в виде элемента задержки или блока решакяцих усилителей.

Выходы всех элементов И каждой из групп 3 соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ 7 и с соот ветствующими входами блока 8 элементов задержки, выходы которых соединены с первыми входами соответствуклцих элементов И 9, вторые входдл которых соединены с выходом модели 6 обслуживаквдего прибора и вторым входом блока 5 сдвига. Выходы элементов И9 соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2 и суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10, выходы которых соединены с входами соответствукяцих моделей 11, обслу71сивающих цриборов, выходы которых соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10 и с второй

группой входов блока 12 измерения временных интервалов, первая группа входов которого соединена с выходами соответствующих элементов ИЛИ 7,

Блок 13 управления режимом пребывания заявок в очереди содержит триггер 15 и группу элементов И-НЕ 16. Блок 14 управления временем пребывания заявок в очереди содержит генератор 17 тактовых импульсов, коммутатор 18, перестраиваемый генератор 19 импульсов и группу элементов И 20.

Блок сдвига представляет собой узел, позволяющий осуществлять прием, хранение, сдвиг,.гашение и выдачу поступающих на его вход заявок. Блок 5 содержит группу триггеров 21, включенных по схеме сдвигающего регистра, а также группу элементов И 22 и группу элементов ИЛИ 23, обеспечивающих соблюдение очереди первый вошел - первый вьшгел. Через первый вход блока 5 осуществляется прием поступающих в блок заявок. Второй вход обеспечивает сдвиг и гашение (одновременно при сдвиге) в очереди обслуживаемых заявок. Группа элементов И 22 предназначена для передачи информации об очередности заявок на все элементы И каждой из групп 3 с целью выбора в дальнейшем нужной задержки .

Модели 6 и 11 обслуживающих приборов для выбранного класса задач имеют фиксированное время обслуживания заявок, которое может быть согласовано с фиксированными значениями задержек блока 8 элементов задержек. Как вариант, время прохождения заявки через элемент И 3 и окончательный элемент задержки блока 8 выбирается равным времени обслуживания заявки блоком 6. Тогда случайная составляющая продолжительности времени обслуживания заявок в блоке 6 всецело зависит от длины очереди заявок в блоке 5. При поступлении же заявок на J-й триггер блока 5 с его выхода сигнал, воздействуя на элемент И 2, выбирает тем самым J-e фиксированное время задержки, которое соответствует времени нахождения заявки в общей очереди блока 5 плюс время обслуживания заявки в блоке 6.

В блоке 5 может быть организовано два режима ожидания заявки в очереди. Это режим с неограниченным временем пребывания в очереди и режим с ограниченным временем пребывания в очереди. В режиме с неограниченным временем пребывания в очереди заявка, поступившая в j-й триггер 5, находится в этом блоке до тех пор, пока не будет вызвана на обслуживание. Режим с ограниченным временем пребывания заявки в очереди предусматривает уход заявки из очереДи по истечении времени ограничителя Т ДО момента начала обслуживания. Переключение И5 одного режима в другой осуществляется блоком 13. Выход триггера 15 подключен к объединенным входам элементов И-НЕ 16, с выходов которых сигналы об ограничении пребыва ния заявок в очереди поступают на инверсные входы соответствующих триг геров блока 5 сдвига. Выработку таких сигналов (импульсов) о прекращеНИИ пребывания заявки в очереди осуществляет блок 14 управления временем пребывания заявок в очереди (фкг, 3). Блок 14 содержит генератор тактовых импульсов 17, вырабатывающий последовательность импульсов с частотой , поступающих на гаканальный коммутатор 18, В состав блока 14 управления временем пребывания заявок в очереди входит группа элементов И 20, на одни входы которых подаются импульсы с выходов коммутатора 18, а на другие - с выхода перестраиваемого генератора 19, На выходе тех элементов И 20, где произойдет совпадение импульсов, появится импульс окончания пребьшания заявки, который (в режиме ограниченного пребывания заявки в очереди) через соответствующий элемент И 16 .блока I3 управления режимом пребы- вания заявки в очереди поступит на вход J-ro триггера блока 5 сдвига, тем самым прекратит пребывание J-й заявки в очереди на обслуживание, Изменяя интенсивность следования импульсов 1( генератора 19, можно менять среднее время ограничения Т. пребывания требования в j-м триггере блока 5 сдвига, Устройство работает следующим образом. Генераторы 1 входных потоков заявок, в соответствии с заданным законом, генерируют заявки, которые поступают на суммирующие входы соответствующих реверсивных счетчиков 2, где становятся в очередь на обслуживание по своему каналу, а при отсутствии очереди подаются на первые входы всех элементов И соответствующей группы элементов 3 и через элемент ИЛИ 4 - на блок 5 сдвига. Если в блоке5 отсутствует очередь заявок, то первая из поступивших заявок передается на выходной триггер 21, с выхода которого поступает на обслуживание в блок 6 -и одновременно с j-ro выхода группы выходов блока 5 поступает на вторые выходы всех т-х элементов 3 групп. На выходе m-io элемента М 3 происходит совпадение сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы, а также одновременно на т-й вход соответствукнцего блока 8 задержки, чем и определяется задержка времени прохождения заявки через блок элементов задержки, В данном случае время задержки равно времени обслуживания заявки в блоке 6, Если в блоке 5 существует очередь, то поступившая туда заявка становится в очередь, т,е, регистрируется в J-M триггере 21 блока 5, где обеспечивает соблюдение очереди первый вошел - первый вьш1ел, В режиме с неограниченным временем пребывания в очереди триггер 15 управления блока 13 управления режимом должен находиться в нулевом состоянии, тогда импульсы ограничения времени заявок в блоке 5 не поступят на входы триггеров 21, В этом случае заявки будут находиться в очереди на обслуживание в блоке 5 сдвига до тех пор, пока их вызовут в модель 6 обслуживающего прибора. В режиме с ограниченным временем пребывания заявок- в блоке 5 сдвига триггер 15 управления должен быть переключен в нулевое состояние, В этом случае импульсы с выхода блока 14 управления временем пребывания заявок в очереди поступает на соответствукицие информационные входы элементов И-НЕ 16 блока 13 управления режимом, на управляющие входы которых подается разрешающий сигнал от триггера 15. Далее с выходов элемейтов И-НЕ 16 блока 13 управления режимом сигналы об ограничении времеии пребывания поступают на соответствующие входы триггеров 21 блока 5 сдвига, тем самым производя гашения заявки в соответствующем триггере 2 Импульсы ограничения пребывания заявки в блоке 5 сдвига вырабатываются в блоке управления временем пребывания заявок в очереди генератором 19 и распределяются случайным образом. Наряду с ожиданием в очереди заявки с К-го выхода группы выходов блока 5 {где ,т) передается на BToiftie входы всех элементов И из группы 3. На входе К-го элемента И по j-му каналу происходит совпадени сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы и одновременно на К-й вход соответствующего блока 8. В этом случае время задержки заявки в соответствующем блоке 8 равно сум ме времени ожидания заявки в очеред в блоке 5 и времени обслуживания данной заявки в блоке 6. После обслуживания с выхода блока 6 снимается сигнал, который подается на второй вход блока 5 для гашения обслуженной заявки и на второй вход соответ ствующего элемента И 9, на первый вход которого поступает сигнал с со ответствующего блока 8. С выхода элемента И 9 сигнал передается на вычита.кщий вход соответствующего ре версивного счетчика 2, где происходит гащение обслуженной заявки. Одновременно с выхода соответствующего блока 9 заявка поступает на суммирукяций вход соответствующего реверсивного счетчика 10, где-становится в очередь на обслуживание к соответствующей второй модели 11 об служиваемого прибора. Йосле окончания обслуживания заявки в модели 11 с ее выхода снимается сигнал, который поступает на вычитающий вход со ответствующего реверсивного счётчика 10 и на второй вход соответствующего измерителя времени блока 12 на первый вход которого поступает сигнал с выхода соответствующего 91Ь элемента ИЛИ 7. В блоке 12 формируется интервал времени, начало которого совпадает с моментом прихода сигнала на первый вход, а конец - с моментом прихода сигнала на второй вход соответствующего измерителя времени блока 12. Полученные временные интервалы являются исходными данными для расчета показателей системы массового обслуживания. Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслзживания по авт.св. № 1020831, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения многоканальных многоузловых систем с ограничением, времени пребывания заявок в очереди, оно дополнительно содержит блок управления временем пребывания заявок в очереди и блок управления режимом пребывания заявок в очереди, причем блок управления временем пребывания заявок в очереди содержит генератор тактовых импульсов, коммутатор, группу элементов И и перестраиваемый генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые входу которых подключены соответственно к выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, блок управления режимом пребывания заявок в очереди содержит тригг гер и группу элемент.ов И-НЕ, первые входь которых подключены к выходам соответствующих элементов И группы блока управления временем пребывания заявок в очереди, вторые входы элементов И-НЕ группы объединены и соединены с выходом триггера, входы которого являются.входами начальной установки режима обслуживания блока управления режимом пребывания заявок в очереди, выходы элементов И-НЕ группы которого подключены соответстзенно к инверсным входам триггеров блока сдвига

Z3

18

11

т-1

Группа бы хода8

т-1 ti:i LS

W

с