Устройство для моделирования системы сбора и обработки информации Советский патент 1988 года по МПК G06N7/08 

со со со

О)

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании систем сбора и обработки информации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной прЛэ- изводительностью, зависящей от числа одновременно обрабатьшаемых сообщений .

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - таблица работы дешифратора.

Устройство содержит первый датчик 1 случайных чисел, первый дешифратор 2,-генератор 3 импульсов сообщений, первый счетчик 4, первую груп пу элементов И 5,первую группу счетчиков 6, первый элемент ИЛИ 7, второй счетчик 8, первый элемент И 9, элемент 10 задержки, триггер 11, третий счетчик 12, ге- нератор I3 случайной последователь ности импульсов помех, элемент НЕ 14, второй элемент И 15, четвертый счетчик 16, второй датчик J7 случайных чисел, коммутатор 18, второй дешифратор 19, группу вычитающих счетчиков 20 времени обработки, группу триггеров 21, вторую группу элементов И 22, третий дешифратор 23, генератор 24 тактовых импульсов, третью группу элементов И 25, группу делителей 26 частоты, второй элемент ИЛИ 27, пятый счетчик 28, треть группу счетчиков 29 и блок 30 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 3 импульсов вырабатывает импульсы с частотой появления сообщений. Которые поступают на входы элементов И 5. Датчик I случайных чисел вместе с дешифратором 2 вырабатьшают сигналы управления, которые с выходов дешифратора 2 поступают на вторые входы элементов И 5. При этом иютульсы от генератора 3 случайным образом распределяются между выходами элементов И 5, ими тируя случайный поток данных от датчиков информации.

С выходов элементов И 5 импульсы поступают на входы элемента ИЛИ 7 и счетчиков 6. Элемент ИЛИ 7 объединяет импульсы в общий поток, поступающий на вход элемента И 9 и на вход счетчика 8. С выхода элемента И 9 импульсы поступают на вход элемента 10 задержки и на вход триггера П , при этом триггер 11 устанавливается в нулевое положение и сигнал с его выхода запрещает прохождение импульсов через элемент И 9. Этот же импульс, задержанный на врем поступает на другой вход триггера 11 устанавливает его в состояние, разрешающее прохождение импульсов через элемент И 9. Таким образом, элемент И 9, элемент 10 задержки и триггер 11 имитируют Обслуживание заявок на входе канала связи. С выхода элемента И 9 импульсы поступают на вход элемента И 15 и на вход счетчика 12. Генератор 13 случайного потока импульсов в случайные моменты времени вырабатывает импульсы, которые через элемент-НЕ 14 моделируют потери сообщений в канале связи, запрещая прохождение части импульсов через элемент И 15. С выхода элемента И 15 -импульсы поступают на вход счетчика 16, а также на вход датчика 17 случайных чисел я на вход коммутатора 18.

Датчик 17 случайных чисел вырабатьшает число, имитирующее количество символов в сообщении. Полученное число через коммутатор 18 записывается в параллельном коде в один из свободных счетчиков 20. Одноврёмен- но через коммутатор 18 на один из триггеров 21, номер которого соответствует номеру того счетчика 20, в который записалось число, поступает импульс от элемента И 15, имитирующий появление заявки на обработку.

Группа счетчиков 20 в совокупности моделирует систему обработки с разделением времени.

Дешифратор 19 управляет коммутатором 18, определяя в какой из свободных счетчиков 20 записывать очередное число при приходе заявки.

Таблица, характризующая один из возможных вариантов работы дешифратора 19, представлена на фиг,2. Дешифратор 19 работает под управлением сигналов от триггеров 21, характеризующих занятость счетчиков 20. При занятости всех счетчиков 20 число, выработанное датчиком 17 при поступлении очередной заявки, теряется в коммутаторе 18, а им11у.: ьс, соответствующий этой заявке и поступивший на первый вход коммутатора 18 попадает с выхода коммутатора 18 на счетчик 28, подсчитывающий количество потерянных сообщений.

Дешифратор 23 в зависимости от количества занятых счетчиков 20 выдает сигнал на соответствующий элемент И 25, при этом счетные импульсы от генератора 24 импульсов через этот элемент И 25 поступают на соответствующий делитель 26 частоты. Коэффи- цие нты деления у делителей 26 частоты различны. Дешифратор 23 подключае генератор 24 импульсов к делителю 26 частоты. Чем больше количество занятых счетчиков 20, тем больше коэффициент деления данного делителя. Если занят всего рдин счетчик 20, то подключается делитель 26 частоты с наименьшим коэффициентом деления, в случае занятости всех счетчиков 20 - с наибольшим коэффициентом деления.

Группа триггеров 21 отслеживает состояние счетчиков 20. С триггеров 21 выдаются сигналы, характеризующие занятость каких-либо счетчиков 20, что означает наличие сообщений в системе обработки. Соответствующие триггеры 21 выдают на элементы И 22 сигналы, разрешающие прохождение счетных импульсов от генератора 24 на вычитающие входы занятых счетчиков 20.

В начале моделирования триггеры 21 находятся в нулевом состоянии Первая заявка проходит от элемента И 15 через коммутатор 18 на первый триггер из группы 21 и устанавливает его в единичное состояние. Одновременно с этим от датчика 17 случайных .чисел через коммутатор 18 в первый счетчик 20 записывается число. Дешифратор 23 вырабатьшает сигнал, который подключает генератор 24 импульсов через элемент И 25 к делителю 26 частоты с наименьшим коэффициентом деления. Импульсы от генератора 24 через элементы И 25, делитель 26 частоты и элемент ИЛИ 27 поступают через первый элемент И 22 на вычи тающий вход первого счетчика 20, Содержимое этого счетчика уменьшается, что соответствует обработке сообщения. Обнуление счетчика 20 означает,, что сообщение обработано.

Последующие заявки, поступающие в систему обработки, обслуживаются аналогично. Дешифратор 19 опреде- с ляет, в какой из свободных счетчиков 20 записывать очередное число, устанавливается в единичное состояние триггер 21, соответствующий этому счетчику. Дешифратор 23 подклю0 чает делитель 26 частоты с другим коэффициентом деления. В момент обнуления какого-либо счетчика 20 импульс с его выхода устанавливает в нулевое состояние соответствующий

5 тригРер 21, запрещая прохождение

счетных импульсов через элемент И 22 на вычитающий вход этого счетчика. Дешифратор 23 вновь отслеживает изменение количества занятых счетчи0 ков 20 и подключает делитель 26 частоты с соответствующим коэффициентом деления.

Таким образом, уменьшение содержимого занятых счетчиков 20 путем

5 поступления счетных импульсов от генератора 24 происходит с различной скоростью, которая зависит от количества счетчиков, находящихся в нулевом состоянии, и динамически изме0 няется: увеличивается при обнулении какого-либо счетчика 20, уменьшается при поступлении очередной заявки . в систему обработки. В результате моделируется зависимость времени обра5 ботки от количества находящихся в системе необработанных сообщений.

Счетчик 4 подсчитыва -т общее количество импульсов, моделирующих сообщения, поступающие от всех дат0 чиков информации. Счетчики 6 поДсчи- тьшают количество импульсов, моделирующих поступление сообщений от каждого датчика информации. Счетчик 8 подсчитьшает общее количество им-

5 пульсов, моделирующих сообщения, поступающие в канал связи. Счетчик 16 подсчитьшает количество сообщений, поступивших в систему обработки, счетчик 28 - количество необработан0 ных сообщений, счетчик 29 - количест- ,во обработанных сообщений.

Содержимое счетчиков фиксируется в блоке 9 индикации. «

Изменяя параметры датчика 17 слу-г

5 чайных чисел, генератора 24 импульсов и делителей 26 частоты, а также изменяя количество счетчиков 20, можно - получать зависимости характеристик системы сбора и обработки информации

от количества сообщений, их информационных параметров, производительное ти системы обработки.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет более точно моделировать реальные системы сбора и об работки информации за счет моделирования потоков данных с различными информационными характеристиками и учета зависимости времени обработки Данных- от количества сообщений в системе, а также от длины сообщений.

Формула изобретения

Устройство для моделирования системы сбора и обработки информации, содержащее первьй датчик случай

Цгх чисел, выход которого соединен

I

fc входом первого дешифратора, генератор импульсов сообщений, выход ко- орого соединен с первыми входами элементов И первой группы, вторые Ьходы которых соединены соответственно с выходами первого дешифратора, а ВЫХОДЕ) подключены соответствен но к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй Вход которого соединен с прямым вы- триггера, а выход подключен к Единичному первому входу триггера-и рходу элемента задержки, выход ко- jroporo соединен с нулевым входом (триггера, генератор случайной последовательности импульсов помех, выход чоторого подключен к входу элемента ПЕ, выход которого соединен с пер- зым входом второго элемента И, вто- pofi. вход которого подключен к выходу первого элемента И, вторую группу элементов И,, отлича ющееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной производи997606

тельностью, зависящей от числа одновременно обрабатьгоаемых сообщений, оно дополнительно содержит второй

g датчик случайных чисел, второй и третий дешифраторы, генератор тактовых импульсов, группу вычитающих счеТ чиков времени обработки, коммутатор, группу триггеров, третью группу эле10 ментов И, группу делителей частоты и второй элемент ИЛИ, причем вход запуска второго датчика случайньш чисел и управляющий вход коммутатора соединены с выходом второго эле15 мента И, выходы второго датчика случайных чисел подключены соответствен- йо к информационным входам коммутатора, группа управляющих входов которого соединена соответственно в выхо20 дами второго дешифратора, первая группа выходов коммутатора подключена к единичньм входам соответствующих триггеров группы, а выходы второй группы коммутатора соединены с

25

разрядными входами соответствующих

вычитающих счетчиков времени обработки, выходы обнуления которых подключены к нулевым входам триггеров группы соответственно, прямые выходы

которых соединены с соответствуюпщми входами второго и третьего дешифраторов и первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выходы которых подключены к вычитающим

входам соответствующих вычитающих . счетчиков времени обработки, вторые входы элементов И второй группы соединены с выходом второго элемента. ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выкодам делителей, частоты группы, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И третьей группы, первые входы которых подключены к соответствующим входам третьего дешифратора, а вторые входы соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

Фиг.1

30

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании систем сбора и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной производительностью, зависящей от числа одновременно обрабатываемых сообщений. Цель достигается введением в устройство датчика случайных чи сел, дешифраторов, генератора тактовых импульсов, группы вычитающих счетчиков времени обработки, коммутатора, группы триггеров, элементов И, делителей частоты и элемента ИЛИ. Устройство позволяет моделировать реальные системы сбора и обработки информации за счет моделирования потоков данных с различными информационными характеристиками и учета зависимости времени обработки данных от количества сообщений в системе. 2 нл. . W