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

10

15

20

25

Изобретение относится к вычислитель- он технике и может быть использовано ри определении вероятностных характеистик систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет получения вероятности свободного состояния системы массового обслуживания,

На чертеже представлена схема устройства для моделирования процесса обслуживания.

Устройство для моделирования процесса обслуживания содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 импульсов заявок, первый 3 и второй 4 счетчики импульсов, счетчик 5 длительности этапа моделирования, счетчик 6 числа этапов, первый - четвертый элементы И 7-10, первый 11 и вто- рой 12 элементы ИЛИ, первый 13 и второй 14 многовходовые элементы И, первый 15 и второй 16 многовходовые элементы ИЛИ, реверсивный счетчик 17 числа заявок в очереди, реверсивный счетчик 18 числа занятых каналов обслуживания, первый - ше стой элементы ЗАПРЕТ 19-24, группу элементов И 25, группу регистров 26, первый 27 и второй 28 триггеры, делитель 29, первый 30 и второй 31 дешифраторы, блок 32 случайных временных задержек, вероятностно-распределительный блок 33 и вход 34 запуска.

Устройство работает следующим образом.

Интервал моделирования разбит на ,ряд интервалов (этапов) отображения, В конце каждого этапа отображения устройство для моделирования процесса обслуживания формирует на соответствующем регистре 26 значение вероятности свободного состояния системы на данном этапе.

В исходном состоянии регистры 26 обнулены, триггеры 27 и 28 находятся в нулевом состоянии. Подачей еди- .ничного сигнала на установленный вход 34 устройство для моделирования пере- gg водится в режим моделирования. Сигнал переводит триггер 28 в единичное состояние, чем снимается положительный потенциал с управляющего входа элемента ЗАПРЕТ 22 через элемент ИЛИ 12. gg Тогда тактовые импульсы вырабатываемые генератором 1 тактовых импульсов, начинают поступать на генератор 2, счетный вход счетчика 5, счетный вход

ло

30

35

45

0

5

0

5

gg gg

счетчика 3 и через элемент ЗАПРЕТ 24 - на счетный вход- счетчика 4.

При установлении на выходе счетчи- ка 5 кода, соответствующего окончанию этапа дешифратор 30 выдает единичный сигнал на вход триггера 27. Сигнал переводит триггер 27 в единичное состояние. Тогда сигнал с прямого выхода триггера 27 поступает на вход элемента И 7 и через элемент ИЛИ 12 закрывает элемент ЗАПРЕТ 22 для прохождения тактовых импульсов. Установление триггера 27 в единичное состояние приводит к снятию запрещающего сигнала с элемента ЗАПРЕТ 23, к выходу которого подключена группа элементов И 25.

Тактовый импульс через элемент И обнуляет счетчики 3, 4 и 5, триггер 27 и поступает на счетный вход счетчика 6, который подсчитывает число этапов. Дешифратор 31 вырабатывает единичный сигнал по шине, соответствующей коду на выходе счетчика 6, и открывает один из элементов И 25 при наличии информации на выходе элемента ЗАПРЕТ 23.

Генератор 2 при поступлении на вход тактовых импульсов вырабатьта- ет импульс}), имитирующие поступление заявок. Через открытые элементы ЗАПРЕТ 19 и 20 импульс поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 числа занятых каналов обслуживания, чем увеличивает его код на единицу, и через элемент ИЛИ 11 - на вход блока 32 случайных временных задержек, чем имитируется начало ло обслуживания.. Блок 32 случайных временных задержек вырабатывает сигнал, означающий окончание обслуживания, и передает его на вход вероятностно-распределительного блока 33. С вероятностью р обслуживание может быть завершено. С вероятностью (1-р) заявка может {тотребовать дополнительно квант обслуживания. В этом случае на первом выходе вероятностно- распределительного блока 33 появляется сиг}1ал, поступающий через элемент ИЛИ 11 на вход блока 32 случайных временных задержек, имитируя поступление заявки на продолжение обслуживания очередным квантом. Если же кванта обслуживания хватило, то на втором выходе вероятностно-рас- пределительного блока 33 появляется сигнал, который через открытый эле30

35

45

мент ЗАПРЕТ 21 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 18 числа занятых каналов обслуживания.

Если все каналы обслуживания заняты, то на выходе многовходового элемента И 14 появляется сигнал, закрывающий элемент ЗАПРЕТ 20 и открывающий элемент И 8. Тогда импульс, имитирующий поступление заявки, по- ступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 17 числа заявок в очереди.

Если в очереди есть хотя бы одна

заявка, на выходе многовходового

элемента ИЛИ 15 присутствует сигнал, закрывающий элемент ЗАПРЕТ 21 и открывающий элементы И 9 и 10. Тогда сигнал с второго выхода вероятностно распределительного блока 33 поступае на вычитающий вход реверсивного счетчика 17 числа заявок в очереди и через элемент ИЛИ 11 - на вход блока 32 случайных временных задержек,требуя начала обслуживания заявки из очереди.

Если занят хотя бы один из каналов обслуживания, на выходе много- входового элемента ИЛИ 16 присутст- вует .сигнал, закрывающий элемент ЗАПРЕТ 24 для прохождения тактовых импульсов на счетный вход счетчика 4.

Таким образом, на каждом этапе отображения счетчик 3 подсчитывает общее число поступивших за интервал тактовых импульсов, счетчик 4 - число тактовых импульсов, поступивших в моменты, когда в системе не находилось ни одной заявки. Результат на выходе делителя 29 в конце каждого интервала отображения означает вероятность свободного состояния систё мы обслуживания на данном интервале. Через открытый элемент ЗАПРЕТ 23 результат заносится через один из элементов И 25 на соответствующий номеру интервала регистр 26

При установлении на выходе счетчика 6 кода, соответствующего окончанию моделирования, дeшифf)aтop 31 вырабатывает сигнал, открывающий последний элемент И 25 и обнуляет триг- гер 28. Сигнал с инверсного выхода триггера 28 через элемент ИЛИ 12 закрывает элемент ЗАПРЕТ 22 для прохождения тактовых импульсов.

Q

5

о 5

0

5 0 5

0

5

Формула изобретения

Устройство для моделирогшния процесса обслуживания заявок, содержащее генератор импульсов заявок, пер- .вый и второй счетчики импульсов, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый элемент ИЛИ, первый и второй многовходовые элементы И, реверсивный счетчик числа занятык каналов обслуживания, реверсивный счетчик числа заявок в очереди, первый многовходовый элемент ИЛИ, первый, торой и третий элементы ЗАПРЕТ, блок случайных временных задержек и вероятностно-распределительный блок, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а второй выход подключен к информационному входу третьего элемента ЗАПРЕТ, к первому входу четвертого элемента И и к первому входу третьего элемента И, выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика числа заявок в очереди, разрядные выходы которого . подключены соответственно к входам первого многовходового элемента И и к входам первого многовходового элемента ИЛИ, выход первого многовходового элемента ИЛИ подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И и к управляющему входу третьего . элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к вычитающему входу реверсив - ного счетчика числа занятых каналов обслуживания, разрядные выходы реверсивного счетчика числа занятых каналов обслуживания подключены соответственно к входам второго многовходового элемента И, выход которого подключен к управляющему входу второго элемента ЗАПРЕТ и к первому входу второго элемента И, выход второго элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика числа заявок в очереди, выход второго элемента ЗАПРЕТ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к суммирующему входу реверсивного счетчика занятых каналов, вькод четвертого элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход первого многовходового элемента И подключен к управляющему входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к информационному входу второго -элемента ЗАПРЕТ и к второму Bxoj;y второго элемента Н, выход генератора импульсов заявок подключен к информационному входу первого элемента ЗАПРЕТ, выход первого элемента Ш1И подключен к входу блока случайных временных задержек, выход которого подключен к входу вероятностно-распреде™ лительного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения вероятности свободного состояния системы массового обслужива- ния, оно дополнительно содержит генератор тактовых импульсов, второй элемент ИЛИ, второй многовходовый элемент ИЛИ, счетчик длительности этапа моделирования и счетчик числа этапов, группу элементов И, группу регистров, четвертый, пятый и шестой элементы ЗАПРЕТ, первый и второй триггеры, делитель, первый и второй дешифраторы, причем первый выход второго дешифратора подключен к единичному входу второго триггера и к первому входу последнего элемента И группы, остальные выходы, второго дешифратора подключены к первым входам соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены соответственно к входам регистров группы, к вторым входам элементов И группы подключены выход пятого элемента ЗАПРЕТ выход генератора тактовых импульсов подключен к информационному входу четвертого элемента ЗАПРЕТ и к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к установочному входу счетчика длительности этапа моделирования, к счетному входу счетчика числа этапов, к рулевому входу первого триггера, к установочным входам первого и второго счетчиков импульсов, разрядные выходы первого

Составитель В.Фукалов Редактор М.Дь лын Техред М.Дидьпс

Заказ 4438/53 Тираж 672Подписное

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

счетчика импульсов подключены соответственно к первой rpyinie входов делителя, выход которого подключен к информационно1 1у входу пятого элемента ЗАПРЕТ, к управляющему входу которого подключен инверсный выход первого триггера, прямой выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого элемента ЗАПРЕТ, выход четвертого элемента ЗАПРЕТ подключен к входу запуска генератора имсчетчика длительности этапа моделирования, к счетному входу первого счетчика импульсов и к информационному входу шестого элемента ЗАПРЕТ выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, разрядные выходы второго счетчика импульсов подключены соответственно

к второй группе входов делителя, разрядные выходы счетчика длительности этапа моделирования подключены к входам первого дешифратора, выход которого подключен к единичному входу

первого триггера, инверсный выход второго триггера подключен к второму , входу второго элемента ИЛИ, разрядные выходы счетчика числа этапов подключены соответственно к входам

второго дешифратора, разрядные выходы реверсивного счетчика числа занятых каналов обслуживания подключены соответственно к входам второго мно- говходового элемента ИЛИ, выход

которого подключен к управляющему входу шестого элемента ЗАПРЕТ, а нулевой вход второго триггера STB- ляется входом запуска устройства.

Корректор М.Пожо

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении вероятностных характеристик систем обслуживания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения вероятности свободного состояния сие темы массового обслуживания. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 импульсов заявок, первый 3 и второй 4 счетчики импульсов, счетчик 5 длительности этапа моделирования, счетчик 6 числа этапов, первый - четвертый элементы И 7-10, первый 11 и второй 12 элементы ИЛИ, первый 13 и второй 14 мно- говходовые элементы И, первьп 15 и второй 16 многовходовые элементы ИЛИ, реверсивный счетчик 17 числа заявок в о череди, реверсивный счетчик 18 числа занятых каналов обслуживания, первый - шестой 19-24 элементы запрета, группу элементов И 25, группу регистров 26, первый 27 и второй 28 триггеры, делитель 29, первый 30 и второй 31 дешифраторы, блок 32 случайных временных задержек, вероятностно-распределительный блок 33, вход 34 запуска. Устройство позволяет исследовать развернутый во времени процесс обслуживания заявок многоканальной с очередями системой обслуживания, определять вероятностные периоды наибольшей или наименьшей загрузки системы обслуживания. 1 ил. (Л оо 4; О5 4 ОО