Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1987 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к вычислительным средствам и может быть использовано для моделирования систем массового обслуживания с различными приоритетами,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования системы массового обслуживания со смешанным приоритетом.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, второй 3, первый 4, четвертый 5, пятый 6, третий 7 элементы И, первый-третий триггеры 8, 9, 10, перв.ый 11 и второй 12 генераторы случайного потока импульсов управляемьш .элемент 13 задержки,раз- делительный диод 14, выходы обслуженных заявок высокого 15 и низкого 16 приоритетов устройства, элемент

ИЛИ 17.

-

Элемент задержки 13 может быть выполнен в виде генератора импульсов.

Вербальная модель устройства состоит в следующем. На обслуживающий прибор поступают заявки высокого и низкого приоритета. На обслуживании может находиться только одна заявка. Заявка обслуживается некоторое случайное время. Если на обслуживании будет находиться заявка высокого приоритета, то все поступающие в это время заявки низкого приоритета те- ряются. Если на обслуясивании находится заявка низкого приоритета ив систему поступает заявка высокого- приоритета, то она прервет обслуживание низкоприоритетной заявки лишь в том случае, если последняя находилась на обслуживании меньше некото- рого. заданного времени. В противном случае, т.е. если высокоприоритетная заявка пришла в тот момент, когда низкоприоритетная заявка находилась на обслуживании больше некоторого заданного времени, высокоприоритетная заявка не прерывает обслуживание низкоприоритетной заявки, а дает ей дообслужиться и лишь после этого сама обслуживается. При повторном об- служивании низкоприоритетная заявка может быть прервана не один раз,если в это время низкоприоритетная заявка обслуживалась меньше заданного

времени и поступила высокоприоритетная заявка.

Генераторы 11 и 12 имитируют один обслуживающий прибор,позтому импульсы на их выходах-распределены по одинаковым законам.

Элемент 13 задержки задает определенное время Т, по истечении которого заявку приоритета прерывать уже нецелесообразно. Имеется возможность очистить этот элемент по второму входу, если случайное время обслуживания низкоприоритетной заявки окажется меньше времени Т.

Устройство может работать в следующих .режимах: обслзгживание заявок .высокого приоритета, обслуживание заявок низкого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета,поступивших; в период обслуживания заявок низкого приоритета.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 8 и 9 находятся в таком состоянии, при котором на нулевых выходах этих триггеров будут высокие потенциалы и при этом элементы И 3, И 7 открыты для поступления заявок обоих приоритетов. Триггер 10 находится в таком положении, при котором высоким потенциалом с его нулевого выхода элемент И 5 открыт для прохождения высокоприоритетных заявок.

Обслуживание заявок высокого приоритета.

Импульс, имитирующий заявку высокого приоритета, с входа 1 через открытые элементы И 3 и И 5 запускает генератор 11, а триггер 8 при этом переводится в такое положение, при котором нулевым потенциалом с его нулевого выхода элементы И 3 и И 7 закрываются. Заявки, которые поступают на входы 1 и 2, теряются по причине занятости обслуживающего прибора. По истечении случайного времени на выходе генератора 11 случайной последовательности импульсов проявляется импульс, свидетельствующий об окончании обслуживания,который попадает на выход 15 устройства и одновременно переводит триггер 8 в исходное положение, при котором элементы И 3 и И 7 открываются и все устройство приходит в исходное положение. Следующая заявка высокого приоритета обслуживается аналогично.

Обслуживание заявок низкого приоритета.

Устройство находится в исходном состоянии. Импульс, имитирующий заявку низкого приоритета, с входа 2 устройства через открытый элемент И 7, разделительный диод 14 поступает на вход генератора 12 случайной последовательности импульсов и на вход элемента 13 задержки. Здесь в оз можны два случая: случайное время обслуживания заявки меньше времени задержки в элементе 13 задержки,случайное время обслуживания больше времени задержки импульса в элементе 13 задержки. В первом случае импульс на выходе генератора 12 случайной последовательности импульсов появляется раньше, чем импульс с выхода элемента 13 задержки. При этом импульс через элемент ИЛИ 17 очистит элемент 13 задержки и переводит триггер

9в положение, при котором открывается элемент И 7. Триггер 10 остается в исходном положении. Этот же импульс поступает на выход 16 устройства. Во втором случае импульс с выхода элемента 13 задержки появляется раньше, чем с выхода второго генератора 12 случайной последовательности импульсов. Он переводит триггер

10в положение, при котаром элемент И 5 закрывается нулевым потенциалом с нулевого выхода Tpfirrepa 10. После обслуживания заявки низкого приоритета, на выходе генератора 12 случайной последовательности импульсов появляется импульс, который через элемент ИЛИ 17 переводит триггер 10 в положение, при котором элемент И 5 открывается единичным потенциалом

с нулевого выхода этого триггера.

Этот же импульс поступает на выход 16 устройства. Следующие заявки низкого приоритета обслуживаются аналогичным образом.

Обслуживание заявки высокого приоритета, поступившей в период обслуживания заявки низкого приоритета. Заявка низкого приоритета поступает на обслуживание аналогично рассмотренному выше. При этом возможны два случая. В первом случае заявка высокого приоритета поступает раньше, чем импульс пройдет элемент 13 задержки. Во втором случае заявка вцсокого приоритета поступает позже того времени, когда импульс пройдет элемент 13 задержки.В

первом случае заявка высокого приоритета с входа 1 устройства через открытые элементы И 3 и И 5 останавливает по второму входу генератор 12

случайной последовательности импульсов, очищает через элемент ИЛИ 7 элемент 13 задержки и запускает генератор 11 случайной последовательности импульсов. Этот же импульс

переводит триггер 8 в положение,при котором элемент И 3 закрывается, а элемент И 6 открывается. Таким образом, прерывается обслуживание заяв- ки низкого приоритета и на обслуживание поступает заявка высокого приоритета. После обсл1 живания заявки высокого приоритета на выходе гене- ратора 11 случайной последовательности импульсов появляется импульс,который поступает на выход 15 устройства, переводит триггер 8 в исходное положение, через открытый элемент И 4 запускает генератор 12 и при этом поступает в элемент 13 задержки.Имитируется окончание обслуживания заявки высокого приоритета и начало повторного обслуживания прерванной заявки низкого приоритета. Если в это время.до появления импульса на

выходе элемента 13 задержки поступает на обслуживание еще одна заявка высокого приоритета, то она опять прерывает обслуживание заявки низкого приоритета и обслулшвается аналогично. Во втором случае импульс с выхода элемента 13 задержки переводит триггер 10 в положение, при котором элемент И 5 закрывается нулевым потенциалом с нулевого выхода

триггера 10. В это время со входа 1 через открытый элемент И 3 проходит импульс, имитирующий поступление заявки высокого приоритета. Этот импульс переводит триггер 8 в положение, при котором элемент И 3 закры- .

вается, а элемент И 6 открывается, Импульс не проходит через закрытый элемент И 5 и не прерьшает обслутка- вания заявки низкого приоритета.После обслуживания заявки низкого приоритета на выходе генератора 12 случайной последовательности импульсов появляется импульс, который поступает на выход 16 устройства, перевоДит триггер 9 и через элемент ИЛИ 17- триггер 10 в исходное положение, а также через открытый элемент И 6 запускает генератор 11 случайной последовательности импульсов, имити

5,

руя поступление на обслуясивание заявки высокого приоритета. После ее обслуживания на выходе генератора 1 случайной последовательности импульсов появляется импульс, который пос тупает на вьпсод 15 устройства, а таже переводит триггер 8 в исходное положение. Устройство готово к приему новых заявок, при поступлении которых оно будет работать аналогично в различных режимах. Таким образом, устройство позволяет моделировать системы массового обслуживания, в которых учитывается время нахождени заявок низкого приоритета на обслуживании.

Технико-экономическая эффективность данного изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет учета текущег о времени обслуживания низко ггоиооитетной заявки.

изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее три элемента И, два триггера,разделительный диод, два генератора случайного потока импульсов, причем выход первого генератора случайного потока импухгьса является выходом обслуживания заявок высокого приоритета устройства и соединен с первым входом первого элемента И и нулевым йлс;дом первого триггера единичный вхо.ц, которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого является входом заявок высокого приоритета устройства, а второй вход соединен с нулевым выходом первого триггера и первым входом третьего элемента И, выход второго генератора случайного пот ока импульсов являегся выходом обслуженных заявок -низкого приоритета устройст

ва и подключен к нулевому входу второго триггера, нулевой выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, третий вход которого является входом заявок низкого приоритета выход третьего элемента И подключен к единичному входу второго триггера и через разделительный диод - к входу запуска второго генератора случайного потока импульсов и выходу первого элемента И,второй вход которого соединен с единичным выходом второго триггера,о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования систем массового обслуживания со смешанным приоритетом, в него дополнительно введены четвертый и пятый элементы И, третий триггер, элемент Р1ЛИ и управляемый элемент задерлжи,, выполненный в виде генератора импульсов, причем нулевой выход третьего триггера подключен ко второму входу

четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход четвертого элемента И соединен с входом запуска первого генератора случайного потока , импульсов, выходом пятого элемента И, входом останова второго генератора случайного потока импульсов и первым входом элемента РШИ, }зторой .вход которого и первый вход пятого элемента И подключены к выходу второго генератора случайного потока импульсов, выход первого элемента И соединен с информационным входом генератора импульсов 5 выход которого подклЕочен к единичному входу третьего триггера, нулевой вход которого и вход останова генератора импульсов подключены к вьтходу элемента ЖИ, а единичный выход первого триггера соединен с вторьвд входом пятого элемента И,

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном исследовании систем массового обслз живания (СМО) . Целью изобретения является распшрение функциональных возможностей устройства за счет моделирования, системы массового обслуживания со смешанным приоритетом.Введение в устройство дополнительно трих элементов И, триггера,элемента ИЛИ и элемента задержки позволяет при моделировании СМО учитывать при прерывании обслуживания низкоприоритетной заявки более высокоприоритетной накаком этапе обслуживания находилась высокоприоритетная заявка. В зависимости от того,на каком этапе обслуживания находится низкоприоритетная заявка,пришедшаявысокоприори- .тетная заявка может либо прервать ее обслуживание, либо датьдообслужиться и лишь после этого сама поступит на обслуживание. 1 ил., (Л tsD СХ) 00 00 Од