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

Р1зобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном исслед1,овании систем массового обслуживания.

Целью изобретения является рас- ширешге функционтльных возможностей моделирования систем массового обслу- живаршя с последовательным разогревом каналов.

На фиг,1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - схема блока линий случайных временных задержек .

Устройство содержит генератор I случайного потока импульсов, счетчик 2 общего числа поступивших заявок, счетчик 3 числа заявок, получивших отказ в обслуживании, первый ревер- сизньш счетчик 4 числа занятых каналов и второй реверсивный счетчик 5 числа заявок в очереди, первый и второй многовходовые элементы И 6 и 7, многовходовый элемент ИЛИ 8, с первого по четвертый элементы запрета 9-12, с первого по четвертый элементы И 13-16, а также блок 17 спуча1- ных временных задержек (К-1) элементов Р1ЛИ-11Е 18, (К-2) элементов I-inH 19, (К-1) элементов НЕ 20, общий элемент ИЛИ 21, К каналов 22, каж,цьй из которых содержит элементы И 23 и 24, элемент 25 запрета, первый и второй элементы 26 и 27 случайной временной задержки, элемент 1-ШИ 28 и триггер 29, а также вход 30 запуска и управляющий вход 31.

;Устройство .работает следующим образом.

Когда в системе хотя бы один канал свободен, сигнал с выхода мно- говходового элемента И 6 отсутствует, и импульсы от генератора 1 случайно- го потока импульсов поступают, во- первых, через открытые элементы 9 и 10 запрета на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 4, имитируя занятие каналов обслуживания, во- .вторых, через открытый элемент 1 запрета - на вход запуска блока 17 линий случайных временных задержек, так как сигнал на втором (управляющем) входе блока 17 отсутствует, импульс на первом его входе включает в работу одну из линий случайных временных задержек, имитирующих процесс обслуживания с разогревом канала, Импульс с блока 17 линий случайных временных задержек, появив

0

5

шийся на выходе через время, равное случайной длительности обслуживания, поступает через открытый элемент 12 запрета на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, имитируя освобож- детше одного канала обслуживания.

В момент времени, когда все каналы заняты, на выходе первого мно- говходового элемента И б появляется сигнал, поступающий на управляющие входы элементов 10 и 11 запрета, на вход элемента И 13, а также на управляющий вход блока 7 линий случайных временных задержек, обеспечивая ре- 5 жим приема и обслуживания заявок из очереди без разогрева каналов. При этом импульсъ с генератора 1 потока случайных импульсов поступают через открытый элемент И 13 на сум- t-шрующий вход второго реверсивного счетчика 5, имитируя постановку заявок в очередь,

В том случае, если очередь не пуста, на входе многовходового элемента ИЛИ 8 присутствует сигнал, запирающий элемент 12 запрета, запрещая прохожде ше импульсов с выхода блока 17 линий случайных временных задержек на вычитаюищй вход первого реверсивного счетч;ика (так как каналы обслуживания освобождаться не должны), и oтпиpaюод й элемент И-14, разрещая списывагше заявок из очереди. При этом одновременно импульс с выхода блока 17 поступает через открытый элемент И 15 на вход этого же блока 17, имитируя поступление очередной заявки из очереди на обслуживание без разогрева,

В момент времени, когда все места в очереди заняты, на выходе второго многовходового элемента И 7 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход элемента 9 запрета и на вход элемента И 16. элемент И 16 отпирается и импульсы от генератора 1 проходят через элемент И 16, имитируя поток заявок, получивщих отказ в обслуживании, число которых подсчитывается счетчиком 3 числа потерянных заявок.

0

5

0

0

55

Блок 17 работает следующим образом.

В исходный момент времени триггеры 29 всех каналов находятся в ничном состоянии, которое обеспечивает наличие сигнапа низкого уровня на выходах элементов ИЛИ-ИЕ 18 с

номерами, не меньшими номера триггера. Для открытия каждого из элементов И 23 требуется сигнал высокого уровня с выхода соответствугощего элемента ИПИ-ЫЕ 18, Следовательно, если свободен один из каналов 22, предположим с номером i, то его триггер 29 находится в единичном состоянии и сигналом с „его выхода (через последовательность элементов ЮТИ

ИЕ 18;, ИЛИ 19;

ИЛИ-НЕ

1 исключает возможность

прохожде ния импульса, имитирующего поступление заявки на входы каналов с номерами i+l, 1+2 .«п.

Импульс, поступающий на вход 30, через открытый элемент И 23.1 первого канала 22,1 проходит на нулевой вход триггера 29.1 и на вход первого элемента 26.1 случайной временной задержки. До тех пор, пока этот импульс не появится на выходе элемента на выходе триггера 29,1 будет гшзкий уровень и открытым окажется лишь элемент И 23.2 второго канала 27.,i,

Следующий импульс (имитирующий рчередную заявку поступает на вход элемента 26 ,2 и устанавливает в try- левое состояние соответствующий триг

гер 29.2 и так далее.

При поступлении сигнала на второй вход 31 элементы 25 запираются, запрещая поступление импульсов на входы первых элементов 26 случайных временных задержек, а элементы И 24 отпираются, разрешая прохождение импульсов на вторых элементов 27 случайных временных задержек, длительности задержки которых соответствуют обслуживанию заявки задерж ки без разогрева.

Импульс, появившийся на выходе первого или второго элементов, пройдя через элемент ИЛИ 28 на единичньш вход триггера 29, устанавливает его в : единичное состояние и через элемент ИЛИ 2 поступает на выход блока линий случайных времен№1х задержек.

Статистические характеристики функциотфовагхия системы массового обслуживания, моделируемой предлагаемым устройством, вычисляются извест- HbiMH методами на основе показаний счетчиков.

Формула изобретения

1. Устройство для моделирования систем массового обслуживагшя, со10

,

15

20

35

-40

2788784

держащее генератор случайного потока импульсов, счетчик общего.числа заявок, счетчик числа заявок, получивших отказ в обслуживаш«1, порвьш и второй реверсивные счетчики, первый и второй многовходовые элементь И, многовходовый элемент ИЛИ, с первого по четвертый элементы запрета, с первого по четвертьй элементы И и блок ЛИ1ШЙ случайных временных задержек, выход генератора случайного потока импульсов соединен с входом счетчика общего числа заявок, с пер- выьи входами первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета, выход которого подключен к информадион шм входам второго и третьего элементов запрета, выход второго элемента запрета соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, группа разрядных выходов которого подключена к входам первого многовходового элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и угфавляющим входами второго и третьего элементов запрета, выход третьего элемента запрета подключен к входу, запуска блока с линий случайных временных задержек, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и информационным входом четвертого элемента запрета, выход -третьего элемента И подключен к вычитающему входу второго реверспвного счетчика, разр5 дные выходил которого подюло- чены к входам многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами третьего л четвертого элементов И и управляющим входом четвертого элемента запрета, выход четвертого элемента И подключен к входу запуска блока линий случайных, временных за;.1;ержек, выход четвертого элемента запрета соединен с вы- читаю1Г{им входом первого реверсивного счетчика, разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами второго мпоговходового элемента И, выход которого подклгочен к управляющеьгу входу первого элемента запрета п второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика числа заявок, получивших отказ в обслуживаш1и, а выход второго элемента И соединен с М1руюшд1м входом второго реверсивного счетщ1ка, отличающееся

30

5

50

55

тем, что, с целью рааинрения функциональных возможностей за счет моде::и- рования систем массового обслуживания с последовательным разогревом каналов, выход первого элемента запрета подключен к второму входу второго элемента И, а выход первого многовходового элемента И соединен с входом управления длительностью задержки блока линий случайных временных задержек.

15

2, Устройство по п. 1 , о т л и, чающее с я тем, что блок линий случайных временных задержек содержит общий элемент ИЛИ, (К-1) элементов 5-ШИ-НЕ, (К-1) элементов НЕ, (К-2) элементов ИЛИ и К каналов временной задержки, причем каждьй из каналов включает триггер, два эле- 20 мента И, элемент ИЛИ, два элемента запрета и два элемента случайной временной задержки, выходы которых соединены с соответствующими входам элемента ИЛИ канала, выход элемента Iffll I каждого канала подключен к первому входу триггера своего капали и соответствующему входу общего элемента ИЛИ блока, выход которого является выходом блока, в кажд,ом канале выход первого элемента И соединен с вторым входом триггера, первым входом второго элемента И и информационным входом элемента запрета, выход которого соединен с входом запуска

2788786

первого элемента случаЙ1-1Ой временной задержки, а выход нторого элемента И под1Ш1оче11 к входу запуска второго элемента случайной временной

5 задержки, первые вхо.Ш:- первых элементов И всех канвлоБ временной задержки объед 1 - аньг и являются входом запуска блока, упразляюище входы элементов запрета и вторые .1 эле 0 меитов И всех каналов вреьгенной задержки об ьедикега 1 и являются входом управления длительностью задержки блока ЛИ1-ШЙ случа1-1т 1: временяых за- дврл;ек, выход триггера первого канала временной задзр.жкг подключен к первог Г/ входу первого элемента ИЛИ- НЕ5 первом/ входу первого элемента ШШ блока и втopo ry входу первого элемента И первого канала Браненной задержки( выход И-го элемента уШИ- ИЕ блока (M-l, K-l) соеда иen с вторым входом первого элеме; та И (M-f-)- го канала вpe ieипoй задержки, выход трлп ера капгша Бремеигюй задержки ( ; К- ) подхтпочен к зкоду (P-l)-ro элг.мЕ;нта НЕ блока и второму взсоду (Р-1)ГО элемента. ИЛИ блока, зыхо;т М-1 о элемента ИЛИ соединен с первым входом (Мн-1 )-го элемента ИЛИ30 НЕ; и первым входе; (M i-)ro ;эле1-:ента

25

ШП 1 S, выход М-го элемента НЕ подкл.:о- чен к зторэму входу М-го элемента КЧИ-ИЕ, а выхс)Д триггера канала времеьиюй задержки соединен с входом 35 ()-го элемента НЕ,

Г5

т

сз-нз

VST

S/

43

0

ШП 1 S, выход М-го элемента НЕ подкл.:о- чен к зторэму входу М-го элемента КЧИ-ИЕ, а выхс)Д триггера канала времеьиюй задержки соединен с входом 35 ()-го элемента НЕ,

riLl

/;Ч а а « 7|

п „ Г

7Г Ч V

I L...,.1..J

l

IЖ s в «

., ,,

и

:;4

1 Q

./

Составитель В,Фукалов Редактор В.Иванова Техред Л.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6841/49Тир аж 671Подписное

БШШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытш 113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4