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

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования образования и регулирования очередей для систем, обладаю щих некоторым ресурсом в обслуживании .

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования об- служивания заявок, различных по виду обслуживания и заданной вероятности.

На фиг.1 и 2 изображена схема пре предлагаемого устройства.

Устройство формирования очереди содержит генератор 1 случайного потока заявок, счетчик 2 общего числа заявок, первый элемент 3 запрета, ре- версияный счетчик 4, первый элемент И 5, первь;й элемент ИЛИ 6, генератор

7случайных импульсов, второй элемен

8запрета, триггер 9, второй элемент

И 10, генер)атор 11 тактовых импульсов регистр 12 сдвига, первую группу элементов И 13, блоки 14 анализа ситуации, каждый из которых содержит суммирующий счетчик 15, элемент 16 запрета, вычитающий счетчик 17, элемент ПЛИ-НЕ 18, элемент И 19.

В состав устройства входят также счетчик 20 потерянных заявок, второй элемент 11ПИ 21, элемент 22 задержки, вторая группа элементов И 23.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 выдает импульсы, ими- тирурощие случайньи поток заявок. В случае Отсутствия очереди определенной длины заязки после открытого элемента 3 запреч а поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 4. При наличии очереди определенной длины элемент запрета закрывается. Длина этой очереди фиксируется элементом И 5, который подает управляюищй сигнал на вход элемента запрета, что предотвращает поступление заявок в систему до тех пор, пока число заявок в реверсивном счетчике не уменьшится хотя бы 1га единицу. Тогда управляющий сигнал снимается с элемента запрета и последний открывается. Если за время закрытого состояния момента от генератора поступит заявка, то она будет зафиксирована счетчиком 2 наряду с те№1, которые были приняты к обслуживанию.

Если в очереди имеется хотя бы одна заявка, то сигнал об этом с выхода

элемента ИЛИ 6 поступает ,на вход элемента В запрета, который в этом случае открыт. Сигнал с выхода элемента 8 запрета поступает на информационный вход регистра 12, а также на вход триггера 9, переводя его в единичное состояние. После этого сигнал с выхода триггера переводит элемент в закрытое состояние, поступая на управляющий вход элемента запрета. Элемент запрета закрыт до тех пор, пока заявка не покинет регистр 12. Кроме того, единичный сигнал с выхода триггера открывает элемент И 10 по соответствующему входу.

При поступлении импульсов от генератора 11 тактовых импульсов на син- хровход регистра 12 сигнал-заявка продвигается в сторону старших раз- ряддв, т.е. происходит обслужива0

5

0

5

0

5

ние заявки, которое может завершиться двумя исходами.

При первом исходе заявка получает 5 требуемый вид обслуживания с заданной вероятностью, пройдя на один из выходов регистра 12 и далее на выход соответствующего элемента И первой группы. Это происходит в том случае, если случайный сигнал с выхода генератора 7 застает заявку в каком-либо разряде регистра 12. Тогда формируется сигнал на выходе соответствующего элемента И 13, который фиксируется в блоке анализа, отвечающего данному виду обслуживания. Кроме того, при этом производится по цепи обратной связи установка в О регистра 12.

Если до появления сигнала с генератора 7 заявка в регистре 12 пройдет до последнего разряда, то она считается необслуженной в данной СМО и потерянной, т.е. осуществляется второй исход.

Этот случай фиксируется счетчиком 20 и через элемент 22 задержки производится установка в О регистра 12.

При осуществлении всех перечисленных случаев вькодов заявок сигнал через элемент ИЛИ 21 подается ла вычитающий вход реверсивного счетчика 4 и на другой вход триггера 9. Тем са- очередь уменьшается на единицу, а триггер, переходя в нулевое состояние, открывает элемент 8 запрета. При этом снимается сигнал с первого входа элемента И 10, что предотвращает прохождение сигналов от генератора 7,

В блоках 14 в вычитающий счетчик 17 записывается число, прогнозируемое заранее. При окончании ресурса данного вида счетчик 17 обнуляется и с помощью элемента ИЛИ-НЕ 18 формируется сигнал, открывающий элемент И 19 для учета заявок, требую1дих данного вида обслуживания после окончания его ресурса. При этом элемент 16 запрета закрывается.

Распределение вероятностей появления заявок на выходах регистра 12 можно изменять, меняя частоту генератора 11, разрядность регистра, математическое ожидание периода следования импульсов генератора 7.

Вычисление вероятностных характеристик осуществляется известными методами по показаниям счетчиков 2, 4, 15, 17 и 20.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайного потока заявок, выход которого соединен со счетным входом счетчика общего числа заявок и информационным входом первого элемента запрета, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ и первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого элемента запрета, генератор тактовых импульсов регистр сдвига, две группы элементов И, генератор случайных импульсов, элемент задержки, второй элемент И, второй элемент ИЛИ, счетчик потерянных заявок и блок анализа ситуации, состояпщй из элемента И И элемента запрета, выход генератора тактовых импульсов подключен к синхронизирующему входу регистра сдвига, прямой разрядный выход последнего разряда которого соединен со счетным входом счетчика потерянных заявок и входом элемента задержки, выход которого подключен к входу установки в О регистра сдвига, остальные прямые разрядные выходы регистра сдвига подключены соответственно к первым входам элементов И первой группы, выходы которых соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ устройства инверсные разрядные выхода регистра

5

5

0

5

0

5

0

5

сдвига с второго по предпоследний разряды соединены соответственно с первыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы подключены соответственно к входам установки в исходное состояние соответственно разрядов регистра сдвига, выход первого элемента И второй группы соединен с вторым входом первого эл-емента И первой (k 2, п-1) группы, выход k-ro элемента И второй группы подключен к второму входу k-ro элемента И первой группы и входу (k-1)-ro элемента И второй группы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания заявок, различных по виду обслуживания и заданной Вероятности обслуживания, оно дополни-- тельно содержит второй элемент запрета, триггер и (п-1) блоков анализа ситуации, причем каждый блок анализа ситуации дополнительно содержит элемент , суммирующий и вычитающий счетчики, в каждом блоке анализа ситуации выход элемента запрета соединен с информационным входом вычитающего счетчика, разрядные входы которого подключены соответственно к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к управляющему входу элемента запрета и первому входу элемента И своего блока анализа ситуации, выход которого подключен к информационному входу суммирующего счетчика, выходы,элементов И первой группы соединены с вторыми входаьш элементов И и информационным входом элемента-запрета соответствующего блока анализа ситуации, выход второго элемента ИЛИ устройства подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика и единич- HONfy входу триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом второго элемента запрета устройства и первым входом второго элемента И устройства, второй вход которого соединен с вь ходом генератора случай- йых импульсов, а выход второго элемента И подключен к вторым входам п-го элемента И первой группы и(п-1)- го элемента И второй группы, выход первого элемента ПНИ подключен к информационному входу второго элемента запрета, выход которого соединен с нулевым входом триггера и информационным входом регистра сдвига.

От бл 21

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования образования и регулирования очередей для систем, обладающих некоторым ресурсом в обслуживании. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания заявок, различных по виду обслуживания и заданной вероятности обслуживания. Устройство содержит генератор случайного потока заявок, счетчик общего числа заявок, первый элемент запрета, реверсивный счетчик, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, генератор случайных импульсов, второй элемент запрета, триггер, второй элемент И, генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, первую группу элементов И, блоки анализа ситуации, каждый из которых содержит суммирующий счетчик, элемент запрета, вычитающий счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И. В состав устройства входят также счетчик потерянных заявок, второй элемент ИЛИ, элемент задержки, вторая группа элементов И. 2 ил. § (Л оо 4 00 00 СП

OmSjt.

HS/f.

Редактор Е.Копча

Фик.г

Составитель В.Фукалов Техред А.Кравчук

Заказ 4803/49Тираж 670Подписное

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

Корректор В.Бутяга