Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок Советский патент 1989 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы систем массового обслуживания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования обслуживания многоприоритетного потока заявок.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит вход 1 заявок, первый ключ 2, первую 3 и вторую 4 схемы выборки-хранения, схему 5 сравнения, формирователь 6 импульсов , генератор 7 случайных импульсов, второй ключ 8,группу схем 9 сравнения, группу элементов И 10.

Принцип работы устройства основан на том, что заявка, приходящая в

систер-ty в случайные моменты времени, представляется импульсом с ам- плитудой, пропорциональной ее приоритет. Значение амплитуды запоминается одной схемой выборки-хранения на время обслуживания заявки, которое моделируется генератором случайных импульсов. Амплитуды последующих заявок запоминаются и сравниваются с амплитудой предыдущей заявки. Если амплитуда пришедшей заявки больше предыдущей, то обслуживание прерывается и генератор перезапускается. В противном случае обслуживание будет закончено и импульс с выхода генератора случайных импульсов пройдет на выход, соответствующий Номеру приоритета. Ключи 2 и в работают таким бразом, что если к входу устройства подключен вход схемы 3, то к схемам 9 сравнения

Јь

СО СО 45

00

подключен выход схемы 4, и наоборот При каждом изменении сигнала на вы- ходе схемы 5 сравнения запускается формирователь 6 импульсов, выходной сигнал которого поступает на вход генератора 7 случайных импульсов и запускает его. Сигнал через ключ 8 подается на первые входы схем 9 сравнения, на вторые входы которых по- даются напряжения, величины которых распределены в порядке возрастания номеров и пропорциональны номеру приоритета заявки. Соединение выхода каждой схемы сравнения с входами элементов И группы обеспечивает от- рытие по второму и третьему входам только одного из элементов И группы При появлении на первом входе этого элемента И сигнала от генератора 7 импульс проходит на выход устройства.

На вход устройства в случайные моменты времени поступают импульсы с различными амплитудами. Величина амплитуды соответствует номеру приоритета заявки. Для формирования такого потока импульсов импульсы от каждого канала могут пройти, например , через амплитудный формирователь и быть объединены с помощью сумматора .

Схема 5 сравнения предназначена для формирования разности между выходными напряжениями схем 3, 4 и представляет схему сравнения для од нополярных напряжений с гистерезис- ной характеристикой (зоной нечувствительности) . Она введена с той целью, чтобы выходной сигнал не изменялся, когда напряжение на его входе близко к нулю. Временной интервал от момента запуска генератора 7 случайных импульсов до появления импульса на его выходе случаен и распределен по требуемому закону обслуживания заявок. Если после запуска генератора 7 на его вход поступит новый запускающий импульс, то генератор 7 перезапустится, моделируя процесс прерывания обслужи- нания заявки низшего приоритета. Выходное напряжение схем 3. 4 прямо пропорционально номеру приоритета обслуживаемой заявки и подается на схемы 9 сравнения. Каждому значению амплитуды импульса (номеру приоритета) соответствует определенное количество сработавших схем

0

« r

5

0 5

0

5

0

5

9 сравнения. Однако выходное напряжение сработавших схем сравнения откроет по соответствующим входам только тот элемент И группы, который соответствует наивысшему номеру приоритета из числа сработанных. По окончании обслуживания заявки импульс генератора 7 пройдет через этот открытый элемент И, соответствующий номеру приоритета.

Работу устройства рассмотрим в следующих режимах: обслуживание заявок одного приоритета; обслуживание заявок более высокого приоритета, поступивших в период обслуживания заявок более низкого приоритета; обслуживание заявок с учетом старения приоритета.

В режиме обслуживания заявок од- ,ного приоритета устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии на выходе схем 3, 4 установлены нулевые напряжения. Тогда на входе схемы 5 сравнения будет напряжение, близкое к нулю. Примем, что выходной сигнал схемы 5 сравнения имеет такое значение, при котором ключ 2 подключает к входу 1 вход схемы 3. Приходящие в случайные моменты времени импульсы-заявки поступают на вход схемы 3 и запускают ее в работу. После прихода первого импульса на выходе (схемы 3 запомнится напряжение, пропорциональное номеру приоритета„Это приведет к срабатыванию схем 9 сравнения, переключению ключей 2 и 8 и запуску генератора 7. При этом ключ

2подключит вход схемы 4 к входу 1 устройства, а ключ 8 - выход схемы

3к входам схем 9 сравнения. Если

в процессе моделирования обслуживания на вход 1 устройства заявки не поступят, то выходной импульс генератора 7 пройдет на выход, соответствующий номеру приоритета пришедшей заявки, и переведет схемы 3, 4 в исходное состояние по входу сброса. Приходящие в процессе моделирования обслуживания заявки того же приоритета будут запоминаться в схеме 4. При этом напряжение на входах схемы 5 сравнения компенсируется и результирующее напряжение будет близко к нулю, но меньше установленной зоны нечувствительности. Следовательно, состояние схемы сравнения не изменится, процесс об514

служивания предыдущей заявки не прервется. Таким образом моделируется процесс отказа заявкам в обслуживании. Схема будет работать аналогично при приходе заявок любого низшего приоритета, по сравнению с обслуживаемыми.

В режиме обслуживания заявок высшего приоритета, поступивший в период обслуживания заявки низкого приоритета, устройство работает следующим образом.

Примем, что амплитуда заявки зафиксирована в схеме 3 и запущена работа генератора 7. Если на устройство поступит заявка с более высоким приоритетом, то ее амплитуда зафиксируется схемой 4. Так как амплитуда схемы 4 больше амплитуды схемы 3, напряжение на входе схемы 5 сравнения изменит свою полярность и будет больше границы зоны нечувствительности. Следовательно, схема 5 сравнения изменит свое состояние на противоположное. Произойдет подключение к входу устройства входа схемы 3, перезапустится генератор 7, а к схемам 9 сравнения через ключ 8 подключится выход схемы 4. Таким образом моделируется снятие с обслуживания заявки более низкого приоритета и постановка на обслуживание заявки более высокого приоритета. Последующие заявки такого же или более низкого приоритета будут фиксироваться на схеме 3 до тех пор, пока не окончится обслуживание заявки или на устройство не поступит заявка с более высоким приоритетом

В режиме обслуживания заявок с учетом старения приоритета выходное напряжение схем 3, 4 должно меняться с течением времени..Для это- го в них могут быть использованы конденсаторы малой емкости. Тогда первоначальное значение амплитуды, соответствующее определенному приоритету, со временем будет уменьшаться и соответствовать меньшему приоритету.

0

15

20

9943 6

Формула изобретения Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащее схему сравнения, два ключа и генератор случайных импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания многоприоритетного потока заявок, оно дополнительно содержит две схемы выборки-хранения, формирователь импульсов, группу схем сравнения и группу элементов И, причем информационные входы первой и второй схем выборки-хранения и информационный вход первого ключа объединены и являются информационным входом устройства, входы разрешения выборки первой и второй схем выборки- хранения соединены соответственно с первым и вторым выходами первого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом Больше первой

25 схемы сравнения, входом формирователя импульсов и управляющим входом второго ключа, выход которого соединен с первыми информационными входами схем сравнения группы, вторые входы которых являются группой входов установки уровня приоритета устройства, выход Больше К-й схемы сравнения группы (К 2,N) соединен с первым прямым входом К-го элемента И группы и первым инверсным входом

35 (К-1)-го элемента И группы, вторые прямые входы которых объединены и соединены с выходом генератора случайных импульсов, вход запуска которого подключен к выходу формирователя импульсов, выход генератора случайных импульсов подключен к установочным входам первой и второй схем выборки-хранения, выход первой схемы выборки-хранения подключен к первому информационному входу второго ключа и первому информационному входу схемы сравнения, второй информационный вход которой и второй информационный вход второго ключа соединены с выходом второй схемы выборки-хранения, а выходы элементов И группы являются группой выходов обслуженных заявок устройства.

30

40

45

0

Изобретение относится к специальным средствам вычислительной техники и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу по обслуживанию заявок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания многоприоритетного потока заявок. Устройство позволяет моделировать работы по обслуживанию заявок различных приоритетов с прерыванием обслуживания заявки низшего приоритета в случае поступления в устройство заявки с более высоким приоритетом. Возможно также моделирование старения приоритета обслуживаемой заявки в зависимости от времени. 1 ил.