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

Изобретение относится к вычислительной технике -и может предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными приоритетами одним обслуживающим прибором. Изобретение может быть использовано при моделировании процесса обслуживания заявок в приоритетных системах массового обслуживания с ориентацией.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации режимов многоканальной ориентации обслуживающего .прибора на обслуживание заявок высокого приоритета, организации заданной длины очереди и времени пребывания заявок, высокого приоритета в очереди, извлечения из очереди и поступления на -обслуживание заявок по принципу: первая пришла в очередь - первая извлекается из очереди и обслуживается ,

На чертеже представлена схема устройства для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами.

Устройство содержит вход t поступ

ления заявок с низким приоритетом, вход 2 поступления заявок с высоким приоритетом, второй триггер 3, первый элемент И 4, первый йлемент ИЛИ 5, первый триггер 6, второй элемент И 7, блок 8 определения времен- ,r по принятому закону обслуживания зая ных интервалов, выполненный в виде двоичного счетчика, первый 9 и второй 10 генераторы импульсов со случайным интервгшом следования, третий элемент И 11, третий триггер 12, пер- 0 вый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый 17, шестой 18, восьмой 19, седьмой 20 счетчики импульвок.

Первый 13 и второй 14 счетчики импульсов соответственно предназначены для подсчета числа импульсов, характеризующих количество обслуженных низко- и высокоприоритетных заявок. Счетчик 15 предназн 1чен для подсчета числа импульсов, имитируюящх общее количество поступивш1 х заявок низкого

сов, выходы 21 и 22 соответственно обслуженных заявок низкого и высокого приоритетов, выход 23 необслуженных заявок высокого приоритета, выход 24 устройства для потерянных заявок высокого приоритета при ориентировании обслуживающего прибора, четвертый 25, шестой 26, седьмой 27, пятый 28, восьмой 29, девятый 30 триггеры, четвертый 31, пятый 32, седьмой 33, восьмой 34, девятый 35, шестой 36, десятый 37 эле- 55 О -тупашщих как на непосредственное менты И, второй 38, пятый 39, чет- обслуживание, так и становящихся в вертый 40, третий 41 элементы ИЛИ, очередь, счетчик 19 подсчитывает члс- второй 42, первый 43, третий 44, чет- ло импульсов, характеризующих коли- вертый 45, пятый 46, седьмой 47,шее- чество необслуженных потерянных зая

той 48 элементы задержки, генератор 49 счетных импульсов, генератор 50 тактовых импульсов, дифференцирующий элемент 51, реверсивный счетчик 52,

регистр 53 сдвига, блок 54 селективного гашения заявок, представляющий собой блок элементов И и содержащий с первого по п-й дв хвходовые элементы И 55, каждый из которых имеет прямой и инвер сный выходы, с первого по т-й блоки 56 моделирования ориентации обслуживающего прибора, каждый из которых содержит второй 57, первый 58 триггеры, второй 59, тритий 60, первьш 61 элементы И, блок 62 определения временных интервалов, первый 63, второй 64, третий 65 .входы и первый 66, второй 67, третий 68 выходы i-ro (i-1, та) блока моделирования ориентации обслуживающего прибора, третий триггер 69.

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. Генераторы 9 и 10 имитируют один обслуживающий прибор, закон распределения случайных импульсов на их выходах один и тот же. Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен

по принятому закону обслуживания зая

вок.

Первый 13 и второй 14 счетчики импульсов соответственно предназначены для подсчета числа импульсов, характеризующих количество обслуженных низко- и высокоприоритетных заявок. Счетчик 15 предназн 1чен для подсчета числа импульсов, имитируюящх общее количество поступивш1 х заявок низкого

приоритета, счетчик 16 подсчитывает число импульсов, имитирующих количество поступивших заявок низкого приоритета на обслуживание,, счетчик 17 предназначен для подсчета числа

импульсов, имитирующих общее количество поступивших заявок высокого приоритета, счетчик 18 подсчитывает число импульсов, имитирующих количество заявок высокого приоритета.

вок высокого приоритета, счетчик 20 предназначен для подсчета числа импульсов, имитирующих количество потерянных заявок высокого приоритета при их ориентации.

Блоки 8 и 62 представляют собой двоичные счетчики импульсов, емкость которых можно изменять в зависимости от величины интервала времени, требуемого на ориентацш„ при- бора на обслуживание данного потока заявок, и могут быть выполнены в виде элементов задержки с изменяемой величиной времени задержки или двоичных счетчиков.

Реверсивный счетчик 52 предназначен для подсчета импульсов,поступающих на вход +, что соответствует

постановке заявок в очередь, и для вьщачи импульсой по п выходам при приходе на его вход - импульса, чт имитирует снятие с очереди заявки, как обслуженной, так и потерянной при обслуживании.

Вербальная модель работы устройства сводится к следующему.

Два случайных потока заявок, приходящих на обслулшвание, каходый из которых имеет свой приоритет на об- служивание, поступает на один обслуживающий прибор. Заявки на обслуживание с низким приоритетом принимаются на обслуживание в случае отсутствия заявок с высоким приоритетом на обслуживание. Заявкам низкого приоритета, поступившим в момент занятости заявки обслуживающего прибора, в обслуживании отказывается. Заявки высокого приоритета при занятости об- елужинающего прибора обслуживанием заявок высокого приоритета ставятся в очередь объема п.

Если заявка с высоким приоритетом поступает в период обслуживания за- явки с низким приоритетом, обслуживание заявки с низким приоритетом прекращается и начинается ориентация прибора на обслуживание высокоприори

тетной заявки. Если в этот момент

поступает заявка высокого приоритета, она не теряется, так как в устройстве используется многоканальная система ориентации на обслуживание заявок высокогэ приоритета. ее

После завершения ориентации прибора на какую-либо ijs пришедших заявок высокого приоритета данная заявка поступает на обслуживания или ставит5

tO J-5

20

5

JQ Q

35

0

ее

ся в очередь при занятости обг лужи- вающего прибора.

Если высокоприоритетная заявка поступает во время ориентации обслуживающего прибора на обслуживание низкоприоритетной заявки, эта ориентация прерывается и начинается ориентация обслуживающего прибора на обслуживание высокоприоритетной заявки, при этом низкоприоритетная заявка теряется.

После окончания ориентирования при наличии в очереди хотя бы одной заявки высокоприоритетная заявка ставится в очередь и поступает на обслуживание лишь тогда, когда все стоящие в очереди высокоприоритетные заявки обслужены. Если за определенное время не обслужена ни одна высокоприоритетная заявка, а организована очередь, состоящая хотя бы из одной заявки, очередная заявка с очереди, ждущая обслуживание, теряется.

После завершения обслуживания пре- дьщущей заявки первой на обслуживание поступает заявка из очереди, которая встала в очередь вслед за обслуженной, в случае, если она не снята из-за длительного ожидания, если же она снята, на обслуживание поступает следующая за не.й в очереди заявка и т.д. Таким образом, пос- .ле обслуживания первой заявки из очереди на обслуживание поступает вторая заявка, если время ожидания ее в очереди не превысило заданного времени ожидания.

Устройство работает следующим образом.

Устройство может работать- в режимах: обслуживания заявки низкого приоритета, обслулсивания заявки высокого приоритета, обслуживания заявки высокого, приоритета с прерыванием заявки низкого приоритета, обслуживание заявки высокого приоритета при ориентации устройства на обслуживание заявок высокого приоритета и при наличии в очереди высокоприоритетных заявок, постановку заявок высокого приоритета на ориентирование и в очередь при занятости обслуживающего прибора.

После включения устройства триггеры 3, 6, 12, 25-30, 69, 57, 58 устанавливаются в исходное нулевое состояние. На единичном выходе триггера 3, подключенном к второму входу

элемента И А, имеется разрешающее напряжение, на нулевом выходе триггера 6, подключенном к первому входу элемента И 7, разрешающее напряжение .отсутствует, на управляющих входах элементов И 11, 31, 35, 36, 34, 33 имеется разрешающее напряжение от триггеров, 12, 25, 27, 28, 29, 30, а на управляющем входе элемента И 32- разрешающее напряжение отсутствует от триггера 25.

В каждом i-M (i-1,111) блоке моделирования ориентации прибора к обслутора А9 не поступают на блок 8. Нм пульс с выхода элемента И 11 поступает на единичный вход триггера 12, переводя его в состояние, при котором элемент И 11 закрывается, не пропуская очередных заявок. Запуск гене ратора 9 имитирует начало обслуживания заявки низкого приоритета. Через случайный интервал времени на выходе генератора .9 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания принятой заявки, проходянщй на вы ход 21 устройства и вход счетчика 13 Заявка, пришедшая во время ориентации

живаншо заявок с единичного выхода триггера 69 подается разрешающее на- 15 прибора на обслуживание, подтвержда- пряжение на второй вход элемента И 59, ет состояние триггера б и теряется, на нулевом выходе триггера 57 имеется разрешающий потенциал, который

Tsv. как при ее появлении в течение интервала ориентации в схеме никаких изменений не происходит. 20 Заявки, пришедшие во время обслуживания с входа 1, поступают на элемент И 4, перебрас.ывают триггер 6, запускают блок 8 1и через элемент И 7 на него поступают счетные импульсы.

открывает инверсный выход элемента И 60 и закрывает его прямой выход. На управляюш;ем входе элемента И 61 отсутствует разрешающее напряжению от триггера 58.

Tsv. как при ее появлении в течение интервала ориентации в схеме никаких изменений не происходит. 20 Заявки, пришедшие во время обслуживания с входа 1, поступают на элемент И 4, перебрас.ывают триггер 6, запускают блок 8 1и через элемент И 7 на него поступают счетные импульсы.

,„fiaJtwiU IIUL, i у llctfUl и Ht I riOJlri II yJiI3 4-L l .

Таким образом, на входы элемен- ;„

,, , , . - Достигнув числа, соответствующего

: И 7 и 61 поступают счетные импультов

сы от генератора 49. На управляюищх входах элементов И 7 и 61, на входах блоков 8 и 62, соединенных с выходами элементов И 7 и 61, на запускающих JQ входах генераторов 9 и 10 напряжение отсутствует.

В дальнейшем в о всех режимах работы функционирование устройства поддерживается автоматически.

Обслуж1- вание заявок низкого приоритета происходит следующим образом.

Импульс с входа 1 через элемент И 4 поступает на единичный вход триггера 6, перебрасывая его в состояние, при котором открывается элемент И 7., и через него счетные импульсы от ге- нера.тора 49 начинают поступать на блок 8. Емкость счетчика блока 8 устанавливается заранее в зависимости . от величины интервала времегп-, требуемого на ориентацию прибора на обслуживание заявок низкого приоритета, и при заполнении этого счетчика на.выходе блока 8 появляется импульс, который имитирует окончание ориентации прибора на обслуживание Заявки низкого пррюритета и запускает через открытый элемент И 11 генератор 9, и одновременно поступает на счетчик 16, и пройдя элемент ИЛИ 5, переводит триггер 6 в состоявремени ориентации, с выхода блока 8 импульс поступает на вход счетчика 16 и на первый вход элемента И 11. Если обслуживание предыдущей заявки еще не закончилось, пришедшая заявка на обслуживание не принимается и теряется,, так как на втором вхо де элемента. PI 11 отсутствует разрешающее напряжение от триггера 12,

35 Если обслуживание предыдущей заявки закончилось, пришедшая заявка обслуж вается после ориентирования прибора на обслулсивание. Импульс с выхода блока 8 перебрасывает после ориенти40 рования трип ер 6 в исходное состоя50

ра 9 перебрасывает триггер 12 в исг ходное состояние, разрешаюш,ее прохож дение импульсов через элемент И 11. Устройство приходит в исходное состо ние и готово к работе в любом режиме

Обслуживание заявок высокого приоритета происходит-следующим обра- 3 ом.

Импульс с входа 2 поступает на единичный вход триггера 3 и устанавливает его в состояние, при котором закрываете элемент И 4 (снимается с его второго входа разрешающее напряжение), и заявки низкого приоритета не проходят с входа 1 на три гер 6. Одновременно этот же импульс поступает на счетчик 17, на входы 63

55

ние, при котором элемент И 7 закрывается, и счетные импульсы от Тгенера

тора А9 не поступают на блок 8. Нм пульс с выхода элемента И 11 поступает на единичный вход триггера 12, переводя его в состояние, при котором элемент И 11 закрывается, не пропуская очередных заявок. Запуск генератора 9 имитирует начало обслуживания заявки низкого приоритета. Через случайный интервал времени на выходе генератора .9 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания принятой заявки, проходянщй на вы ход 21 устройства и вход счетчика 13; Заявка, пришедшая во время ориентации

прибора на обслуживание, подтвержда- ет состояние триггера б и теряется,

прибора на обслуживание, подтвержда- ет состояние триггера б и теряется,

Tsv. как при ее появлении в течение интервала ориентации в схеме никаких изменений не происходит. Заявки, пришедшие во время обслуивания с входа 1, поступают на элемент И 4, перебрас.ывают триггер 6, запускают блок 8 1и через элемент И 7 на него поступают счетные импульсы.

fiaJtwiU IIUL, i у llctfUl и Ht I riOJlri II yJiI3 4-L l .

„

времени ориентации, с выхода блока 8 импульс поступает на вход счетчика 16 и на первый вход элемента И 11. Если обслуживание предыдущей заявки еще не закончилось, пришедшая заявка на обслуживание не принимается и теряется,, так как на втором входе элемента. PI 11 отсутствует разрешающее напряжение от триггера 12,

Если обслуживание предыдущей заявки закончилось, пришедшая заявка обслуживается после ориентирования прибора на обслулсивание. Импульс с выхода блока 8 перебрасывает после ориентирования трип ер 6 в исходное состоя50

ра 9 перебрасывает триггер 12 в исг ходное состояние, разрешаюш,ее прохождение импульсов через элемент И 11. Устройство приходит в исходное состояние и готово к работе в любом режиме,

Обслуживание заявок высокого приоритета происходит-следующим обра- 3 ом.

Импульс с входа 2 поступает на единичный вход триггера 3 и устанавливает его в состояние, при котором закрываете элемент И 4 (снимается с его второго входа разрешающее напряжение), и заявки низкого приоритета не проходят с входа 1 на триггер 6. Одновременно этот же импульс поступает на счетчик 17, на входы 63

55

всех n блоков моделирования ориентации обслуживающего прибора, а также через элемент 42 задержки на вход 64 первого (.-лока моделирования ориентации обслуживающего прибора.

Алгоритм работы в режиме многоканальной ориентации прибора на обслу- .живание заявок высокого приоритета на примере работы первого блока моделирования ориентации обслуживающего прибора следующий.

С входа 63 блока моделирования обслуяшвающего прибора импульс, имитирующий заявку высокого приоритета, через открытьй элемент И 59 поступает на единичный вход триггера 57, перебрасывая его в состояние, закрывающее инверсный выход и разрешающее прохождение импульсов через прямой выход элемента И 60. Через время, определяемое элементом задержки 42, входной импульс, имитирующий заявку, с входа 64 первого блока моделирования обслуживающего прибора поступает на первый вход элемента И 60. С прямого выхода последнего импульс поступает на единичный вход триггера 69, переводя его в состояние, при котором снимается разрешающее напряжение с второго входа элемента И 59. Одновременно этот импульс поступает на нулевой вход триггера 57, переводя его в состояние, которое открывает элемент И 60 по инверсному выходу, и этот же импульс поступает на единичный вход триггера 58, перебрасывая его в состояние, при котором на первый вход элемента И 61 подается разрешающий потенциал, элемент И 61 открывается и через него счетные импульсы от генератора 49 через вход 65 блока моделирования обслуживающего прибора начинают поступать на блок 62, имитируя там самым нача- ло ориентации. Емкость счетчиков блоков 62 устанавливается заранее в зависимости от величины интервала времени, требуемого на ориентацию устройства на обслуживание заявок высокого приоритета, и при заполнении этого счетчика на выходе блока 6 .появляется импульс, который имитирует окончание ориентации блока моделирования обслуживающего прибора на обслуживание заявки высокого приоритета. С выхода блока 62 импульс поступает на выход 66 блока моделирования обслуживающего прибора и одновременно устанавливает в исходное состояние триггеры 69 и 58, в результате чего на элемент И 59 подается разрешающий потенциал, а с элемента И 61 разрешающий потенциал снимается. Первый блок моделирования обслуживающего прибора возвращается в исходное состояние и готов к приему очередной заявки высокого приоритета и переходу в режим ориентации.

Каждый i-й (i-2,m) блок моделирования обслуживающего прибора работает аналогично указанному алгоритму работы первого блока моделирования обслуживающего прибора. Заявка высокого приоритета,пригиедшая на вход 2 устройства, последовательно опрашивает блоки моделирования обсл киваю- щего прибора, начиная с первого, и этот опрос заканчивается, когда заявка доходит до первого свободного блока моделирования обслуживающего прибора, т.е. такого блока 56, который не находится в режиме ориентаци Далее процесс функхдаонирования в i-M свободном блоке 56 аналогичен процессу функционирования первого блока моделирования обслуживающего прибора.

В момент, когда первый блок 56 находится в режиме ориентации на обслуживание предьщущей заявки, с входа 2 устройства поступает через элемент 42 задержки на вход 64 первого блока моделирования обслхокивающего прибора очередной импульс, имитируюш 1й очередную заявку, на второй вход элемента И 60, появляется на инверсном выходе элемента И 60, поступает на выход 67 первого блока моделирования обслуживающего прибора и далее на вход 64 второго блока моделирования обслуживающего прибора, т.е. на второй вход элемента И 60 второго блока 56, открытого по прямому выходу напряжением с триггера 57, переведенного в такое состояние импульсом, поступившим с входа 63 через элемент И 58 второго блока 56 и имитирующим предыдущую заявку, и перебрасывает триггер 58 в единичное состояние, открывая тем самым элемент И 61 и пропуская счетные импульсы на блок 62 от генератора 49. т.д. Импульс, и tитиpyIoщнй заявку высокого приоритета, появляется на выходе 67 т-го блока 56 тол11ко в том случае, когда все m блоков 56 находятся в

9 , 1305706 режиме ориентации. В этом случае импульс проходит н а выход 24 устройства и на вход счетчика 20.

Обслуживание заявки высокого прио- ритета, поступающей в период обспулси- вания заявки низкого приоритета, происходит следующим образом.

Заявка.высокого приоритета с входа 2 устройства поступает на единич- ньй вход триггера 3, переводя его , в состояние, снимающее разрешающее напряжение с элемента И 4, закрывая тем самым вход 1 для поступления заявок низкого приоритета. Одновременно эта заявка проходит на установочные входы блока 8, срывая ориентирование заявки низкого приоритета, если оно проводилось, через элемент ИЛИ 5 на нулевой вход триггера 6, сни10

15

10

на который поступает разрешающее напряжение с триггера 25, с выхода элемента И 31 импульс поступает на вход запуска генератора 10, имитируя начало обслуживания заявки высокого приоритета, и одновременно поступает на единичные входы триггеров 25 и 29 переводя их в состояния, которых элементы И 31 и И 34 закрываются, а элемент И 32 от крывается,

Через случайный интервал времени, соответствующий времени обслуживания заявки высокого приоритета, нц выходе генератора 10 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания заявки высокого приоритета, ко торый проходит на выход 22 .устройства, вход счетчика 14, нулевые входы триггеров 25 и 29, переводя их в

мая разрешающий потенциал с элемен- 20 состояния, при которых элементы И 31

та И 7, и на вход останова генератора 9, срывая обслуживание заявки низког.о приоритета, если оно проводилось. Если в STOT момент проходит ориентация прибора на обслуживание, заявки низкого приоритета или обслуживание заявки этого же приоритета, они прерываются и теряются, а заявка высокого приоритета поступает одновременно на вход 63 всех i (i-1,m) блоков 56 и через элемент 42 задержки на вход 64 первого блока 56. Дальнейший алгоритм функционирования режима многоканальной ориентации аналогичен указанному.

Появление импульса на выходе 66 i-ro блока 56 означает момент окончания процесса ориентирования обслуживающего прибора на заявку высокого приоритета i-м блоке 56, который поступает на i-й вход элемента ИЛИ 4 устройства.

Работа устройства при обслуживании заявок высокого приоритета.

Импульс с выхода элемента ИЛИ 41 поступает на вход счетчика 18, на закрытый элемент И 32 и на открытый элемент И 33, на который поступает разрешающее напряжение от триггера 30. Пройдя элемент И 33, импульс поступает на элемент ИЛИ 38 и одновременно, пройдя элемент задерх ки 44 поступает на единичный вход триггера 30, переводя его в состояние, при котором запрещается прохождение импульсов через элемент И 33. С элемента ИЛИ 38 импульс поступает на второй вход открытого элемента И 31,

0

5

10

на который поступает разрешающее напряжение с триггера 25, с выхода элемента И 31 импульс поступает на вход запуска генератора 10, имитируя начало обслуживания заявки высокого приоритета, и одновременно поступает на единичные входы триггеров 25 и 29, переводя их в состояния, которых элементы И 31 и И 34 закрываются, а элемент И 32 от крывается,

Через случайный интервал времени, соответствующий времени обслуживания заявки высокого приоритета, нц выходе генератора 10 появляется импульс, имитирующий окончание обслуживания заявки высокого приоритета, ко торый проходит на выход 22 .устройства, вход счетчика 14, нулевые входы триггеров 25 и 29, переводя их в

0 состояния, при которых элементы И 31

и 34 открываются, а элемент И 32 закрывается, на нул«;вой вход триггера 27, подтверждая его состояние, через элемент 45 задержки на второй вход, элемента И 36, через элемент 46-задержки на нулевой вход триггера 26, на первый вход п-го элемента И 53 блока 54 селективного гашения для поиска и селективного гашения в регистре 53 сдвига обслуженной заявки. I , ,

Блок селективного гашения работает следующим образом.

Если к моменту появления импульса с выхода генератора 10 организовалась очередь в реверсивном счетчике 52, импульсы, имитирутошле заявки высокого приоритета, .поступившие в регистр 53 сдвига, сдвинуты.тактовыми импульсами, поступающими с сенератора 50 тактовых импульсов на счетный вход С регистра 53 сдвига. Если сдвиг таков, что первый импульс, стоящий в очереди, имитирующий заявку высокого приоритета, доходит до п-го разряда регистра 53 сдвига, в этом случае на втором входе п-го элемента И 55 в блоке 54 присутствует разрешающий потенциал с выхода п-го разряда регистра 53 сдвига, следовательно, импульс с выхода генератора 10 появля-- ется на прямом вьпсоде п-го элемента И 55 в блоке 54 и поступает на вход сброса fl-ro разряда регистра 53 сдви

55

га, записывая его в ноль, т.е. исключает из очереди обслуженную заявку. Если триггер п-го разряда регистра 53 сдвига находится в нулевом состоянии, входной импульс появляетi

ся на инверсном выходе п-го элемента И 55 в блоке 54 и поступает на первый вкод (п-1) элемента И 55 в блоке 5. Если единичньй сигнал (заявка) находится в (п-1) разряде регистра 53 сдвига, (п-О-й триггер регистра сдвига 53 устанавливается в нулевое состояние, в противном случае входной импульс (п-1) элемента И 55 блока 54 появляется на его инверсном выходе и поиск ближайшего разряда регистра 53 сдвига с единичным состоянием продолжается.

13

Если за время обслуживания заявки высокого приоритета в последующем не поступает ни одной заявки высокого приор итета, т.е. все триггеры регистра 53 сдвига остаются в нулевом состоянии, импульс с выхода генератора 10 проходит все элементы И 55 в блоке 54 и появляется на-инверсном выходе первого элемента И 55 в блоке 54, которьй поступает параллельно через элемент 43 задержки на второй вход открытого элемента И 34 и на единичный вход триггера 28, переводя его в состояние, снимающее разрешающий потенциал с элемента И 36 С выхода элемента И 34 импульс прохо- дит на нулевые входы триггеров 3 и 30, устанавливая их в исходное состояние .

Время задержки элемента 45 задержки подбирается так, что при отсут- ствии очереди в реверсивном счетчике 52 и соответственно отсутствии импульсов в регистре 53 сдвига, импульс на инверсном выходе первого элемента И 55 в блоке 54 появляется рань- ше, чем этот же импульс достигает второго входа элемента И 36. В этом случае импульс с выхода генератора 10 пройдя элемент 45 задержки, поступает на закрытьм элемент И 36, что обеспечивает запрет прохождению импульса на вход - реверсивного счет- чика 52 при отсутствии в нем очереди, этот же импульс, пройдя элемент 46 задержки, поступает на нулевой вход триггера 26, подтверждая его исходное нулевое состояние.

Обслуживание заявки высокого приоритета при наличии в очереди и при ориентации обслуживающего прибора на обслуживание заявок этого же приоритета происходит следующим образом.

fO

25

20 . -30 35 , 50

05706 12

Постановка заявок в очередь. Пусть устройство находится в режиме ориентации обслуживающего прибора на обслуживание заявок высокого приоритета и обслуживание з.аявки этого же приоритета.

Пусть на вход 2 поступает очередная заявка высокого приоритета. Она переводит в режим ориентации первый свободный блок моделирования обслуживающего прибора, встретившийся ей при опросе, начиная с первого блока 56. Алгоритм работы блока моделирования обслуживающего прибора описан.

ПУСТЬ в случайный момент времени на i-M входе элемента ИЛИ 41 появляется импульс, соответствующий окончанию режима ориентации i-ro блока 56 и пусть в этот момент устройство занято обслуживанием заявки высокого приоритета. Импульс с выхода элемента ИЛИ 41 проходит через открытый элемент И 32, а не через элемент И 33, так как у элемента И 33 отсутствует разрешающее напряжение от триггера 30. Пройдя элемент И 32, импульс поступает в первый разряд регистра 53 сдвига, на нулевой вход триггера 28 и на вход + ревер15

55

28 и на вход + сивного счетчика 52, имитируя тем самым постановку пришедшей заявки в очередь. Если предьщущая заявка находится на обслуживании длительное время, постановка последующих заявок, пришедших на обслуживание, происходит аналогично указанному способу.

Продвижение поступивших в очередь заявок по регистру 53 сдвига осуществляется импульсами, поступающими на счетный вход С регистра 53 сдвига от генератора 50. При обслуживании заявки высокого приоритета может возникнуть ситуация, когда импульсы-заявки могут быть продвинуты до последнего (п+1) разряда регистра 53 сдвига, Следующий тактовый сдвигающий импульс от генератора 50 проталкивает импульс на второй вход элемента И 37. Одновременно с ним на первый вход элемента И 37 поступает тот же импульс от генератора 50, но задержанный в элементе 48 задержки на время, определяемое процессом сдвига этого импульса тактовыми импульсами с первого по (п+1) разряд регистра 53 сдвига. Сигналы, появляющиеся на выходе

элемента И 37, образуют поток необ- служеиных заявок 23, который подсчи- тьгоается счетчиком 19, а также поступают на единичный вход триггера 27 и через элемент 47 задержки и второй вход элемента ИЛИ 39 на вход - реверсивного счетчика 52 для снятия с очереди потерянной заявки.

Извлечение заявки из очереди, об- служивание заявки высокого приоритета. Импульс с выхода генератора 10 поступает на нулевой вход триггера 27 в результате чего ,на второй вход элемента И 35 подается разрешающее напря жение.Этот же импульс через элемент 45 задержки, открытый элемент И 36 и элемент ИЛИ 39 поступает на вход - реверсивного счетчика 52. Импульс с i-ro выхода реверсивного счетчика 52 в ответ на импульс, пришедший на вход - реверсивного счетчика 52, поступает на соответствующий i-й вход-выход элемента ИЛИ 40, на первый вход элемента И 35, на который подается разрешающее напряжение от триггера 27. С выхода элемента И 35 импульс поступает на вход установки в 1 триггера 26, переводя его в единичное состояние. Этот же импульс С выхода генератора 10, но задержанный элементом 46 задержки, поступает на нулевой вход триггера 26, перебрасывая его в состояние, при котором получаемый от дифференцирования отрицательный перепад напряжения на выходе триггера 26 от дифференцирующего элемента 51 поступает на второй вход элемента ИЛИ 38, открытый элемент И 31, на вход запуска генерато- ра 10, имитируя тем самым извлечение заявки из очереди и передачу ее на обслуживание.

Импульс с выхода элемента И 37, имитирующий необслуженную заявку, одновременно поступает на единичный вход триггера 27, перебрасывая его в состояние, при KOTOpioM на второй

вход элемента И 35 подается запрещающее напряжение, закрывая его для импульсов, приходя1цих с реверсивного счетчика 52, и через элемент 47 задержки, и элемент ИЛИ 39 на вход - реверсивного счетчика 52. Импульс с выхода последнего поступает на тот вход элемента ИЛИ 40, который соответствует, номеру стоявшей в очереди пришедшей необслуженной заявки. Эта

5 0

с

0

заявка не передаефся на обслуживание, так как элемент И 35 закрыт.

Если при появлении импульса на выходе генератора 10, что имитирует окончание обслулшвания заявки высокого приоритета, в счетчике не оказывается ни одной заявки, этот импульс, .пройдя через блок 54, появляется на инверсном выходе первого элеJ

мента И 55 в блоке 54 и одновременно поступает на единичный вход триггера 28, переводя его в состояние, при котором элемент И 36 закрьшается, запрещая прохождение импульсов от генератора 10 на вход - реверсивного счетчика 52, через элемент 43 задержки на первый вход открытого элемента И 34, на второй вход которого подается разрешающее напряжение от триггера 29. С выхода элемента И 34 импульс одновременно поступает на нулевые триггеров 3 и 30, устанавливая их в начальное состояние, в результате которого на входы элементов И 4 и 33 подаются разрешающие потенциалы.

Показатели эффективности обслуживания определяются путем измерения характеристик входных потоков заявок, выходных потоков обслуживания, числа срабатываний отдельных блоков устройства и числа необслуженных заявок и заявок, потерянных в режиме ориентации.

Так, например, по показателям счетчиков 13-20 можно определить вероятность обслуживания (срыва обслуживания) заявок низког о и высокого приоритетов, заявок только низкого или только высокого приоритета, вероятность срыва ориентации, вероятность прерывания обслуживающего прибора в режиме ориентации или обслуживания и другие показатели, характеризующие динамику и процесс обслуживания заявок различных приоритетов в системах массового обслуживания, с ориентацией.

Формула и з о бретения

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее с первого по десятый элементы И, с первого по седьмой триггеры, с первого по шестой счетчики импульсов, с первого по второй элементы ИЛИ, генератор счетных импульсов, дифференцирующий элемент,блок определения времен15

ных интервалов устройства, первый блок моделирования ориента1щи обслуживающего прибора, содержащий первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вы- 5 ход которого подключен к входу запуска блока определения временного интервала, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера

к второму входу третьего элемента Н, выход четвертого элемента Н соединен с единичным входом четвертого триггера, входом запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок высокого приоритета устройства и подключен к нулевому входу четвертого триггепервого блока моделирования ориента- О ра, единичный и нулевой выходы котоции обслуживающего прибора, первый и второй генераторы импульсов со случайным интервалом следования устройства, выходы которых подключены соответственно к входу первого и вто- рого счетчиков импульсов, первый вход первого элемента И, являясь входом поступления заявок низкого приоритета устройства, соединен с входом третьего счетчика импульсов, вы- ход первого элемента И подключен к входу установки в 1 первого триггера, нулевой выход которого соединен с первым.входом второго элемента И, выход которого подключен к входу запуска блока определения временных интервалов устройства, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, входом четвертого счетчика импульсов и первымвходом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в О первого триггера, вход пятого счетчика импульсов, второй вход первого эле

мента ИЛИ, вход установки в 1 вто- 35 ди и обслуживания заявок по принци- рого триггера, входы останова блока определения временных интервалов устройства и первого генератора импульсов со случайными интервалами

пу: первая пришла в очередь - лервая извлекается из очереди и обслуживает ся, в устройство введены с восьмого по девятый триггеры, с третьего по

следования объединены и являются вхо-40 седьмой элементы задержки, блок седом поступления заявок высокого приоритета устройства, единичный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом второго элемента И и вторьш входом первого элемента И первого блока моделирования ориентации обслуживающего прибора, выход

45

лективного гашения заявок, содержащий с первого по п-й элементы И, причем инверсные выходы с второго по п-й элементов И подключены соответственно, к первым входам с первого по (п-1)-й элементов И, с третьего по пятый элементы ИЛИ, генератор тактовых имйульсов, седьмой и восьмой счетчики импульсов, регистр, сдвига.

Третьего элемента И подключен к входу50 реверсивный счетчик (п-1) блоков моустановки в 1 третьего триггера и входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования , выход которого является выходом обслуженных заявок низкого приоритета устройства и соединен с входом установки в О третьего триггера, выход которого подключен

делирования ориентации обслуживающего прибора, причем каждый i-й (1-1,150 блок моделирования ориентации обслуживающего прибор, дополнительно со- 5 держит второй и третий элементы И и второй и третий триггеры, причем вход заявок высокого приоритета устройства подключен к входу второго эле

йы- 5 с1305706 16

к второму входу третьего элемента Н, выход четвертого элемента Н соединен с единичным входом четвертого триггера, входом запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок высокого приоритета устройства и подключен к нулевому входу четвертого тригге

рого соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход которого подключен к нулевому входу пятого триггера, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, выход седьмого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен через дифференцирующий элемент с выходом шестого триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход первого элемента задержки подключен к первому входу восьмого элемента И, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет имитации режимов многоканальной ориентации обслуживающего прибора на обслуживание заявок высокого приоритета, организации заданной длины очереди и времени пребывания заявок высокого приоритета в очереди, извлечения из очереди и обслуживания заявок по принци-

пу: первая пришла в очередь - лервая извлекается из очереди и обслуживается, в устройство введены с восьмого по девятый триггеры, с третьего по

45

лективного гашения заявок, содержащий с первого по п-й элементы И, причем инверсные выходы с второго по п-й элементов И подключены соответственно, к первым входам с первого по (п-1)-й элементов И, с третьего по пятый элементы ИЛИ, генератор тактовых имйульсов, седьмой и восьмой счетчики импульсов, регистр, сдвига.

50 реверсивный счетчик (п-1) блоков моделирования ориентации обслуживающего прибора, причем каждый i-й (1-1,150 блок моделирования ориентации обслуживающего прибор, дополнительно со- 5 держит второй и третий элементы И и второй и третий триггеры, причем вход заявок высокого приоритета устройства подключен к входу второго эле17

мента задержки и первому входу второго элемента И в-каждом из m блоков моделирования ориентации обслуживаю щего прибора, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, 5 нулевой выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, прямой выход которого соединен с единичным входом первого, нулевым входом второго и единичным входом третьего О триггеров, единичный выход третьего триггера подключен к второму входу второго элемента И, а нулевой вход третьего триггера соединен с выходом

130570618

вертого элемента И подключен к единичному входу восьмого триггера, выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к нулевому входу второго и девятого триггеров, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого через третий элемент задержки подключен к единичному входу девятого триггера, выход второго генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к нулевому входу восьмого и седьмого триггеров, через четверблока определения временных интерва- 5 тый элемент задержки - к второму вхолов, являющимся первым выходом каждого i-ro (i-l7m) блока моделирования ориентации обслуживающего прибора, которые подключены к соответствующим

входам третьего элемента ИЛИ устрой- 20 того элемента 1 1ЛИ, выход которого ства, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом третье- .го элемента И первого блока моделирования ориентации обслуживающего прибора, инверсный выход третьего элемента И i-ro (i-1, m-l)блока моделирования ориентации обслуживающего прибора подключен к второму вхо- ду третьего элемента И i-ro (i-2,m)

25

подключен к вьтчитающему входу ревер сивного счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхр входом регистра сдвига, через шесто элемент задержки - с первым входом десятого элемента И, выход которого является выходом устройства необслу женных заявок высокого приоритета и подключен к входу восьмого счетчика

блока моделирования ориентации обспу О импульсов, единичному входу седьживающего прибора, инверсный выход третьего элемента И т-го блока моделирования ориентации обслуживающего прибора соединен с входом седьмого счетчика импульсов и является выходом устройства для потерянных заявок высокого приоритета при ориентировании обслуживающего прибора, выход генератора счетных импульсов подключен к второму входу первого элемента И i-ro (i-2,m) блока моделирования ор)0ентации обслуживающего прибора, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого и вторым входом пятого элементов И, а также с входом шестого счетчика, выход пятого элемента И подключен к входу установки в 1 первого разряда регистра сдвига и суммирующему входу реверсивного счетчика, с первого по п-й входы которого соединены с соот- ветствукяцими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу девятого элемента И, выход которого соединен с единичным входом шестого триггера, выход чет

618

вертого элемента И подключен к единичному входу восьмого триггера, выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к нулевому входу второго и девятого триггеров, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого через третий элемент задержки подключен к единичному входу девятого триггера, выход второго генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к нулевому входу восьмого и седьмого триггеров, через четвертый элемент задержки - к второму входу шестого элемента И, через пятый элемент задержки - к нулевому входу шестого триггера, выход шестого элемента И соединен с первым входом пятого элемента 1 1ЛИ, выход которого

подключен к вьтчитающему входу реверсивного счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхро- входом регистра сдвига, через шестой элемент задержки - с первым входом десятого элемента И, выход которого является выходом устройства необслуженных заявок высокого приоритета и подключен к входу восьмого счетчика

мого триггера л через седьмой элемент задержки - к второму входу пятого элемента ИЛИ, выход седьмого триггера соединен с вторым входом девятого элемента И, с первого по п-й цря- мые выходы разрядов регистра сдвига подключены к первым входам соответственно с первого по п-й элементов И блока селективного гашения заявок,

(п+1)-и единичный выход регистра сдвига соединен с вторым входом десятого элемента И, прямые выходы с первого по п-й элементов И блока селективного гашения заявок подключены соот45 ветственно к входам сброса с первого

по п-й разрядов регистра сдвига, инверсный выход первого элемента И блока селективного гашения заявок соединен с единичным входом

пятого триггера и входом первого элемента задержки, выход второго генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к певому входу элемнта И

блока селективного гашения заявок ,

изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для исследования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами в системах массового обслуживания с очередью.. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации режимов многоканальной ориентации обслуживающего прибора на обслуживание заявок высокого приоритета, организации заданной длины очереди и времени пребывания Заявок высокого приоритета в очереди, извлечения из очереди и обслуживания заявок по принципу: первая пришла в очередь - первая извлекается из очереди и обслуживается. Устройство может работать в режимах обслуживания заявки низкого приоритета, обслуживания заявки высокого приоритета, обслуживания заявки высокого приоритета с прерыванием заявки низкого приоритета, обслуживания высокого приоритета при ори- ентации устройства на обслуживание . заявок высокого приоритета и при наличии в очереди высокоприоритетных заявок, постановки заявок высокого приоритета на ориентирование и в очередь при занятости обслуживающего прибора. 1 ил. СП о а

Редактор И.Горная

Составитель И.Дубинина

Техред В.Кадар Корректор М.Демчик

Заказ .1454/48Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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