Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок Советский патент 1987 года по МПК G06F9/50 G06N7/08 

1128

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок с раз- личными приоритетами и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима относительного приоритета в обслуживании разноприоритетных заявок.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, второй 3 и чет- вертый 4 элементы запрета, первый 5 и второй 6 реверсивные счетчики, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, четвертый 9 и пятый 10 элементы И, третий элемент 11 запрета, первый 12 и второй 13 элементы И, третий элемент ИЛИ 14, первый 15 элемент запрета, первь1й 16 и второй 17 триггеры, четвертый элемент ИЛИ 18, третий элемент И 19, разделительный диод 20, пер- вый 21 и второй 22 переключатели, первый 23 и второй 24 генераторы им- пульсов со случайным интервалом следования.

Вербальной моделью работы устрой- ства является следующая.

Два случайных потока разноприоритетных заявок обслуживаются одним прибором. При занятости обслуживающего прибора заявки каждого из потоков становятся в свою очередь, ограничиваемую по длине. Заявки низкого приоритета принимаются к обслужив анию, если нет очереди заявок высокого приоритета. -

При моделировании абсолютно- о приоритета в дисциплине обслуживания поступившая заявка высокого приоритета прерывает обслуживание заявки низкого приоритета, принимается к обслуживанию, после которого, если нет очереди заявок высокого приоритета, возобновляется обслуживание заявки низкого приоритета.

При моделировании относительного приоритета в дисциплине обслуживания поступившая заявка выского приоритета принимается к обслуживанию только после освобождения обслуживающего при12

бора независимо от того. Заявка какого приоритета обслуживалась.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 представляют случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам.

Моделью обслуживающего прибора являются генера-торы 23 и 24. Закон распределения случайных импульсов на их выходах один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор. Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульса на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания.

Блоки 1, 3, 5, 7, 9 и блоки 2, 4, 6, 8, 10 моделируют очередь заявок соответственно высокого и низкого приоритета и ее ограничения по длине

При разомкнутых переключателях 21 и 22 моделируется режим абсолютного приоритета в обслуживании заявок, а при замкнутых переключателях - режим относительного приоритета в обслуживании заявок.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в реверсивных счетчиках 5 и 6 записан нуль, благодаря чему открыты элементы запрета 3, 4 и 11. Триггеры 16 и 17 установлены в положение, при котором имеются напряжения на соответствующих входах элементов И 12 и 13. При этом элемент 15 запрета открыт по управляющему входу. В дальнейшем работа устройства во всех режимах происходит автоматически.

В режиме абсолютного приоритета (переключатели 21 и 22 разомкнуты) заявка низкого приоритета с входа 2 через открытый элемент 4 запрета поступает на суммирующий вход счетчика 6. На входе элемента ИЛИ 8 появляется напряжение, которое через от- крытьм элемент 11 запрета, элемент И 13, элемент 15 запрета, диод 20 запускает генератор 24 импульсов. При этом триггер 16 опрокидывается и закрывает элемент И 13 по первому входу. Заяв ки низкого приоритета., поступившие в момент занятости обслуживающего прибора ставятся в очередь увеличивая содержимое реверсивного счетчика. При заполнении реверсивного счетчИка 6 на выходе элемен312

та И 10 появляется сигнал, закрывающий элемент 4 запрета по управляющему входу, ограничивая длину очереди. После окончания обслуживания сигнал с выхода генератора 24 уменьшает длину очереди на единицу, списывая ее из счетчика 6 по вычитающему входу. Триггер 16 устанавливается в исходное состояние и, если имеется очередь в счетчике 6, то сигналом с выхода элемента ИЛИ 8 вновь запускается генератор 24 и работа устройства повторяется.

Обслуживание заявок высокого приоритета при отсутствий заявок низкого приоритета происходит аналогично с образованием очереди и ее ограничением с помощью блоков 3, 5, 7 и 9. Сигнал С(элемента ИЛИ 7 через открытый элемент И 12 запускается в гене- ратор 23. При этом закрывается элемент 11 запрета по управляющему входу, препятствуя поступлению на обслуживание заявок низкого приоритета до окончания обслуживания всех зая- вок высокого приоритета из очереди, а также опрокидывается триггер 17, снимая напряжение с входа элемента И 12 .на время обслуживания высокоприоритетной заявки и.закрывая по управ ляющему входу элемент 15 запрета. Закрытие элементов 11 и 15 запрета необходимо, так как при отсутствии очереди высокоприоритетных заявок заявка низкого приоритета могла бы пройти на запуск генератора 24 несмотря на то, что заявка высокого приоритета еще обслуживается. Поэтому элемент 11 запрета закрывается на время существования очереди высо- коприоритетных заявок, а элемент 15 запрета закрывается на время обслуживания высокоприоритетной заявки.

После окончания обслуживания высокоприоритетной заявки сигнал с выхо- да генератора 23 уменьшает очередь в реверсивном счетчике 3 и переводит триггер 17 в исходное состояние, от- крьгоая элементы И 12 и запрета 15, Если имеется очередь в счетчике 5, то сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 снова запускает генератор 23 и работа устройства повторяется.

Если же очереди высокоприоритетных заявок отсутствует, то на обслу- живание поступает заявка низкого приоритета.

Заявка высокого приоритета, поступившая в момент обслуживания заявки

14

низкого приоритета, с входа 1 через элемент 3 запрета, реверсивный счетчик 5, элемент ИЛИ 7 и элемент И 12 запускает генератор 23, опрокидывает триггер 17, закрывая элемент И 12 и элемент 15 запрета на время обслуживания высокоприоритетной заявки, и устанавливает генератор 24 в исходно состояние, имитируя прерывание обслу. живания заявки низкого приоритета. После появления сигнала на выходе генератора 23 содержимое счетчика 5 уменьшается на единицу, триггер 17 устанавливается в исходное состояние одновременно сигнал с выхода генератора 23 через открытьй по первому входу от триггера 16 элемент И,запускается генератор 24, имитируя повторное обслуживание заявки низкого приоритета. Она обслуживается генератором 24, если нет в очереди заявок высокого приоритета.

После окончания обслуживания всех заявок высокого приоритета и после них заявок низкого приоритета схема приходит в исходное состояние. В режиме относительного приоритета (переключатели 21 и 22 замкнуты), если первой поступила заявка высокого приоритета, то ее обслуживание ничем не отличается от обслулотвания в предыдущем режиме.

Обслуживание заявок низкого приоритета, если нет заявок высокого приоритета, так же аналогично предыдущему режиму.

Отличием работы устройства в этом режиме от режима абсолютного приоритета является следующее.

При поступлении на обслуживание сначала заявки низкого приоритета, а до окончания ее обслуживания заявки высокого приоритета, эта заявка высокого приоритета к обслуживанию не принимается до окончания обслуживания заявки низкого приоритета. Это обеспечивается тем, что сигнал с вы-. хода первого элемента 15 запрета одновременно через второй переключатель опрокидывает триггер 17, снимая напряжение с входа элемента И 12 и тем самым препятствуя поступлению заявки высокого приоритета на обслуживающий прибор - генератор 23, до окончания обслуживания заявки низкого приоритета.

После окончания ее обслуживания сигнал с выхода генератора 24 одно5128

временно через первый переключатель 21 приводит триггер 17 в исходное положение.

Таким образом, устройство позволя- ет моделировать обслуживание заявок .высокого приоритета, обслуживание заявок низкого приоритета, прерывание обслуживания заявок низкого приорите

та при поступлении злявок высокого приоритета при абсолютном приоритете обслуживания и возобновление обслуживания прерванной заявки низкого приоритета, также организацию обслужива

НИН разноприоритетных заявок с отно- сительным приоритетом в обслуживании Кроме этого, в устройстве имитируется ограниченная очередь по обоим nq- токам заявок.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержаще первый элемент И, выход которого соединен с входом запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок высокого приоритета устройства, второй элемент И, выход которого через последовательно соединенные первый элемент запрета и разделительный диод подключен к входу запуска второго генератора импульсов со случайным ин- тервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок низкого приоритета устройства и подключен к первому входу первого триггера, первый выход которого соединен с п ервьм входом второго элемента И, второй выход первого триггера подклю чен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого генератора импуль- Сов со случайным интервалом следования, а выход третьего элемента И подключен к входу запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, установочный вход которого соединен с вьпсодом первого элемента И, первый выход второго триггера соединен с первым входом первого элемента И, а второй выход второго триггера подключен к управ- ляющему входу первого элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, первый и

0

0

5 0 5 0 5

16

второй реверсивные счетчики, первый, второй и третий элементы ИЛИ, четвер-. тый и пятьш элементы И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима относительного приоритета в обслуживании разноприоритетных заявок, оно дополнительно содержит четвертый элемент ИЛИ, два переключателя и три элемента запрета, причем информационньй вход второго элемента запрета является входом заявок высокого приоритета устройства,, а выход второго элемента запрета соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам четвертого элемента И, выход которого соединен с управляющим Входом второго элемента запрета и входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и управляющему входу третьего элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом второго, элемента И, а. информационный вход третьего элемента запрета подключен к выходу второго элемента ИЛИ , входы которого и входы пятого элемента И подключены соответственно к разрядным выходам второго реверсивного счетчика, вычитаюш 1х вход - которого подключен к выходу второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, а суммирующий вход соединен с вьпсодом четвертого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а информационный вход является входом заявок низкого приоритета устройства, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика и первым входом третьего элемента ИЛИ,второй вход которого через первый переключатель подключен к выходу второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен через второй переключатель к выходу первого элемента запрета, а выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами второго триггера

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок с различными приоритетами; может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима относительного приоритета в обслуживании разноприо- ритетных заявок. Устройство содержит вход заявок высокого приоритета, вход заявок низкого приоритета, второй и четвертый элементы запрета, первый и второй реверсивные счетчики, первьй и второй элементы ИЛИ,- четвертый и пятый элементы И, третий элемент запрета, первый и второй элементы И, третий элемент ИЛИ, первый элемент запрета, первый и второй триггеры, четвертьм элемент ИЛИ, третий элемент И, разделительньй диод, первый и второй переключатели, первый и второй генераторы импульсов со случайным интервалом следования. 1 ил. (Л ю 00 00