Устройство для моделирования систем сбора и обработки данных Советский патент 1988 года по МПК G06N7/08 

(21)4129460/24-24

(22)23.06.86

(46) 15.03.88. Бюл. № 10

(71)Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова

(72)Г.К.Голотвин и В.В.Шеболков

(53)681.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 805331, кл. G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1115059, кл. G 06 F 15/20, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДПЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

(57)Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования и при разработке и моделировании систем сбора и обработки данных. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования систем с повторными

вызовами. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов сообщений, модель системы сбора, модель системы обработки и модель системы передачи. Модель системы сбора содержит элементы ИЛИ, И, НЕ, генератор повторных вызовов, генератор случайных импульсов занятости, генератор случайных импульсов потерь повторных 1ЭЫЗОВОВ. Модель системы обработки содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, генератор повторных вызовов, реверсивный счетчик, генератор случайных импульсов занятости, генератор случайных импульсов потерь повторных вызовов. Модель системы передачи содержит ге- HepfiTop случайного потока импульсов помех, элементы НЕ, И. Статистические характеристики моделируемой си стемы могут быть определены известными методами по показаниям счетчиков, подключенных к выходам различных элементов устройства. 1 ил.

С (О

(Л

со

00

ел

00 00

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования при разработке и моделировании систем сбора и обработки данных.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования систем с повторными вызовами.

На чертеже приведена схема устройства ,

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов сообщений, модель 2 системы сбора, модель 3 системы обработки и модель 4 системы передачи.

Модель 2 системы сбора содержит первый элемент ИЛИ 5, пятый элемент И 6, второй элемент ИЛИ 7, реверсивный счетчик 8, четвертый элемент И 9 генератор 10 повторных вызовов, генератор 11 случайных импульсов занятости, первый элемент НЕ 12, первый элемент И 13, второй элемент И 14, третий элемент НЕ 15, генератор 16 случайных импульсов потерь повторных вызовов, второй элемент НЕ 17 и третий элемент И 18.

Модель 3 системы обработки содержит первый элемеПт НЕ 19, первьй элемент И 20, третий элемент НЕ 21,второй элемент И 22, генератор 23 повторных вызовов, четвертый элемент И 24, реверсивный счетчик 25, второй элемент ИЛИ 26, пятый элемент И 27, генератор 28 случайных импульсов занятости, генератор 29 случайных импульсов потерь повторных вызовов, второй элемент НЕ 30, третий элемент И 31, первый элемент ИЛИ 32.

Модель 4 системы передачи содержит генератор 33 случайного потока импульсов помех, элемент НЕ 34 и элемент И 35.

Генератор 1 импульсов предназначен для имитации потока сообщений, поступающих от датчиков в систему сбора и обработки данных. Каждое сообщение моделируется одним импульсом

С помощью элементов ИЛИ 5 и И 13 моделируется прохождение сообщений в подсистеме сбора данных с очередью и повторными вызовами. При этом моделирование- очереди и повторных вызовов при сборе информации осуществляется с помощью генератора 10 повтор

5

0

5

ных вызовов, генератора 16 случайных импульсов потока повторных вызовов,реверсивного счетчика 8,элемен- тов И 6, 9 и 18 и элементов НЕ 15 и 17. Для моделирования состояния Занято системы сбора данных предназначены генератор 11 и элементы И 14 и НЕ 12.

0 С помощью элементов ИЛИ 32 и И 20 моделируется вход системы обработки данных с очередью и повторными вызовами. Моделирование очереди и повторных выэовов осуществляется с

5 помощью реверсивного счетчика 25, элементов И 27, 24 и 31 и элементов НЕ 21 и 30. Для моделирования состояния Занято в системе обработки данных предназначены генератор 28

0 случайных импульсов, элементы И 22 ,и НЕ 19.

Устройство работает следующим обг разом.

Генератор 1 генерирует псевдослучайную последовательность импульсов, имитирующих поток данных от датчиков информации. Эти импульсы поступают на вход элемента НЕ 15, устанавливая на входе элемента И 6 низкий потенциал,

и на вход элемента ИЛИ 5. Пройдя через элемент ИЛИ 5, импульс, имитирующий одно сообщение, поступает на вход элемента И .13. Генератор 11 вырабатывает поток импульсов, длитель5 ности которых и временные интервалы между ними изменяются случайным образом.Через элемент НЕ 12 эти .импульсы поступают на один из входов элемента И 13, на другой вход которого

0 поступают импульсы от генератора 1, имитир тощие поступающий поток сообщений. В те временные интервалы, когда есть импульсы на выходе генератора 11, импульсы от генератора 1 через

5 элемент ИПИ 13 не проходят в тракт передачи, т.е. сообщения получают отказ в обслуживании. Во время поступления импульсов от генератора 1 и от генератора 11 на оба входа элемента И 14 подаются высокие потенциалы, следовательно, на его выходе появляются импульсы,, которые соответствуют сообщениям, получившим отказ в обслуживании в канале связи. Импульсы с выхода элемента И 14 поступают через элемент И 18 на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и становятся источниками повторного вызова канала связи на передачу.

Генератор 16 случайных импульсов вырабатывает в случайные моменты времени импульсы, которые через элемент НЕ 17 поступают на вход элемента И 18 и закрывают его на время, равное длительности импульса. Этим обеспечивается моделирование ситуации, когда не каждое сообщение,получившее отказ в обслуживании в канале связи, становится источником повторого вызова на обслуживание. Повторные вызовы на передачу поступают в случайные моменты времени от генератора 10 повторных вызовов. Импульсы с выхода элемента И 13 поступают на вход элемента И 35. С помощью генератора 33 случайного потока импульсов помех, элемента НЕ 34 и элемента И 35 моделируется процесс потери сообщений в канале связи путем запрета прохождения части импульсов с выхода элемент И 13 через элемент И 35 во время появления импульсов на выходе генератора 33. С выхода элемента И 35 им- пульсы, прошедшие канал связи,поступают через элемент ИЛИ 32 на вход элемента И 20, имитирующего вход центра обработки.

Генератор 28 случайных импульсов вырабатывает в случайные моменты времени импульсы, задающие случайные временные интервалы, имитирующие занятость центра обработки. Через элемент НЕ 19 импульсы от генератора 28 поступают на управляющий вхо элемента И 20 и закрывают его на время, равное длительности генерируемого случайного временного интервала. Этим моделируется занятость центра обработки данных. элемент И 20 закрыт, то импульс, моделирующий сообщения, не проходит на обработку, т.е. сообщение получает отказ в обработке. Сообщения, получившие отказ в обработке, поступают через элемент И 31 на суммирующий вход реверсивного счетчика 25, т.е. становятся источниками повторного вызова на обработку.

Генератор 29 случайных импульсов, элемент НЕ 30 и элемент И 31 моделируют ситуацию, когда сообщение, получившее отказ в обработке от центра обработки, с некоторой вероятностью становится источником повторного вызова на обработку и с дополнительной к ней вероятностью покидает систему. Если на выходе генератора 28

0

5

0

5

0

40

45

импульсы отсутствуют,то элемент И 20 открыт и импульсы, моделирующие сообщения, проходят на выход устройства.

В случайные моменты времени первый генератор 10 повторных вызовов вырабатывает импульсы, имитирующие повторные вызовы сообщений, ожидающих повторной передачи в реверсивном счетчике 8, а генератор 23 генерирует импульсы, имитирующие повторный вызов сообщений, ожидающих в реверсивном счетчике 25 повторного вызова для обработки в устройстве обработки. Если в реверсивном счетчике 8 имеются сообщения, то высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ 7 поступает на управляющий вход элемента И 9 и импульс от генератора 10 проходит на вычитающий вход реверсивного счетчика, уменьшая его содержимое на единицу. Если сообщений нет, то элемент И 9 закрыт и импульсы от генератора 10 не проходят в реверсивный счетчик. Если в момент поступления повторного вызова сообщения (импульса от генератора 10) на вход элемента И 6 и самого сообщения на вход элемента И 6 от элемента НЕ 15 на входе элемента И 6 установлен низкий нотенциал (т.е. на входе элемента ИЛИ 5 находится первичное сообщение), то повторное сообщение не проходит на иход узла коммутации. Этим моделируются потери сообщений при повторных вызовах. Если на входе элемента ИЛИ 5 нет первичного сообщения, то импульс, моделирующий повторный вызов сообщения, через элемент И 6 и элемент ИЛИ 5 поступает на вход элемента И 13.

Аналогично работает модель 3 обработки сообщений.

Статистические характеристики моделируемой системы могут быть определены известными методами по показаниям счетчиков, подключенных к выходам различных элементов устройства.

50 ф

орм, ула изобретения

Устройство для моделирования систем сбора и обработки данных, содержащее генератор случайного потока импульсов сообщений, модель системы сбора, содержащую первый элемент ИЛИ и первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, модель системы обработки, содержащую первый элемент ИЛИ и первый элемент И, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, и модель системы передачи, состоящую из последовательно соединенных генератора случайного потока импульса помех, элемента НЕ и элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И модели системы сбора, а выход элемента И модели системы передачи подключен к первому входу первого элемента ИЛИ модели обработки информации, выход первого элемента И которой является выходом устройства, выход генератора случайного потока импульсов сообщений подключен к первому входу первого элемента ИЛИ модели системы сбора, отличающееся тем, что, и целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования систем с повторными вызовами, модель системы сбора и модель 25 элемента НЕ подключен к второму вхосистемы обработки дополнительно содержат по генератору случайных импульсов занятости, второму элементу Ш1И, реверсивному счетчику, генератору повторных вызовов, генератору ,,. случайных импульсов потерь повторных вызовов, с второго по пятый элемент И и по три элемента НЕ, причем в модели системы сбора и в модели системы обработки выход генератора случайных импульсов занятости соединен с входом первого элемента НЕ и первым

ду первого элемента И, выход генератора случайного потока импульсов сообщений подключен к входу третьего элемента НЕ модели системы сбора, вход первого элемента И которой соединен с вторым входом второго элемента И модели системы сбора, а выход элемента И модели системы передачи подключен к входу третьего элемента НЕ и второму входу второго элемента И модели системы обработки.

входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ соединен с выходом генератора случайных импульсов потерь повторных вызовов, выход третьего элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счет- чика, вычитающий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, разрядные выходы реверсивного счетчика соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора повторных вызовов и вторым входом четвертого элемента И, третий вход пятого элемента И подключен к выходу третьего элемента НЕ, а выход пятого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход первого

5

0

ду первого элемента И, выход генератора случайного потока импульсов сообщений подключен к входу третьего элемента НЕ модели системы сбора, вход первого элемента И которой соединен с вторым входом второго элемента И модели системы сбора, а выход элемента И модели системы передачи подключен к входу третьего элемента НЕ и второму входу второго элемента И модели системы обработки.

isl Lr-3L

27

Л

S

25

20