Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1989 года по МПК G06N7/08 

к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен о треты-гм инверсным входом первого элемента И, входы триггера установки режимов функционирования являются соответственно входами установки режимов функционирования устройства, а выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом третьего элемента И, с первым инверсным входом четвертого элемента И и с вторым входом шестого элемента И.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования дообслуживания заявок в резервированных системах. Устройство содержит генератор импульсов со случайным интервалом следования, два генератора отказов, два элемента И, два элемента запрета, два триггера, первый элемент ИЛИ, два элемента задержки, дополнительно содержит генератор счетных импульсов, триггер установки режимов функционирования, реверсивный счетчик, второй элемент ИЛИ, с третьего по шестой элементы И. 1 ил.

Изобретение относится к специали- зированным средствам вычислительной техники и предназначено для модели- рования процессов обслуживания заявок в системах массового обслуживания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования дообслуживания заявок в резервированных системах.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и пятый 3 элементы И, гене- ратор 4 импульсов со случайным интер валом следования, генератор 5 счетных импульсов, первый 6 и второй 7 генераторы отказов, шестой 8, третий 9 и четвертый 10 И, первый 11 и второй 12 элементы задержки, триггер 13 установки режимов функционирования, первьй 14 и второй 15 триггеры, реверсивный счетчик 16, первый 17 и второй 18 элементы ИЛИ, второй 19 и первый 20 элементы запрета, информационный вход 21 устройства, входы 22 и 23 установки режимов функционирования, выход 24 числа полностью обслуженных заявок и вы- ход 25 длительности обслуживания заявок ,

Полагаем положительную логику функционирования устройства. Заявки по- «ступают на вход 21 устройства и пред- ставляют собой короткие по длительности импульсы, распределенные по моделируемому случайному закону распределения заявок. Генераторы 6 и 7 отказов вырабатывают импульсы, час- тота которых соответствует частоте появления отказов, а длительность - длительности действия отказа в соответствующем канале. Генератор 4 импульсов со случайным интервалом еле- дования вырабатывает короткий импульс, соответствующий полностью обслужен ной заявке, после прихода на его вход запускающего импульса через интервал

времени, соответствующий времени обслуживания заявки, если на его запирающий вход в этом интервале не по- ступало импульса. Генератор 5 импульсов вырабатьтает периодическую последовательность импульсов с периодом, который для повьшшния точности моделирования не должен превьшать величины О, 1 Т, где Т - средняя продолжительность отказов, величина задержки в элементах 11 и 12 должна несколько превышать длительность переходных процессов в триггере 15 и элементах 19 и 20. Нулевое состояние триггера 15 соответствует работе первого канала, а единичное - второго. В свою очередь, единичное состояние тригге э

ра 13 соответствует режиму работы устройства с полным или частичным обслуживанием заявок, нулевое - с дообслуживанием.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 14 и 15 и реверсивный счетчик 16 - в нулевом состоянии, а триггер 13 установки режимов функционирования - в единичном состоянии. Это означает, что импульсы, вырабатываемые генератором 5, не оказывают влияния на работу обслуживающего прибора. Импульс заявки поступает на вход 21 и проходит через элемент И 1, так как на его инверсных входах присутствуют нулевые потенциалы. Далее этот им- пульс запускает генератор 4 и перебрасывает триггер 14 в единичное состояние, что эквивалентно началу обслуживания заявки. С вьосода триггера 14 высокий потечциат, поступающий на инверсный вход элемента И 1 допускает прохождения следующих импульсов заявок до тех пор, пока не закончится обслуживание первой заявки. Tie, пока на выходе генератора 4 и, соответственно, на вьгходе 24 устройства не поярится и myльc, ими-

тирующий момент окончания сбслужива- 1ия заявки, который проходит на вход триггера 14 и устанавливает его в нулевое состояние. Таким образом, на выходе, 25 устройства образуются импульсы, длительность которых соответствует времени обслуживания заявок. В рассматриваемом режиме импульсы, выработанные генератором 7 отказов, не оказывают влияния.

Если вырабатьшается импульс генератором 6 отказов, положительн1 1й потенциал проходит через открытый элемент 19 запрета, элемент ИЛИ 17 и далее через элемент И 8 на запирающи вход генератора 4, чем не допускает появление импульсов на его выходе, если он был запущен, а также на второй вход триггера 14 и, если он был в единичном состоянии, перебрасывает его в нулевое состояние, т,е. происходит имитация прекращения формирования состояния обслуживания. Пройдя через элемент 12 задержки, импульс отказа перебрасывает триггер 15 в единичное состояние. Соответствующие потенциалы на его выходах закрывают элемент 19 запрета и открывают элемент 20 запрета. Теперь устройство находится в режиме обслуживания вторым каналом. Моделирование обслуживания в нем аналогичное - при возникновении отказа включается первый канал.

Если действуют импульсы обоих генераторов 6 и 7 отказов, на выходе элемента И 2 образуется положительный потенциал, который, воздействуя. на второй инверсный вход элемента И 1 не пропускает ч- .рез него импульсы заявки. В этом случае под воздействием импульсов отказов через элементы 11 и 12 задерж и на оба входа триггера 15 подаются единичные сигналы. При этом, независимо от состояния триггера 15, от одного из генераТо- ров отказов положительный потенциал через элементы ИЛИ 17 и И 8 воздей- ствуют на генератор 4 случайных импульсов до окончания действия импульса отказа любого из генераторов 6 или 7. При этом, если импульс отказа окончится ранее у генератора 6, то произойдет имитация восстановления работоспособности первого канала, так как триггер 15 под воздействием потенциала от генератора 7 отказов будет в нулевом состоянии, закроет

. ю

5 20 5 зо

5

Q ,с

0

5

ся элемент .0 запрета и на выходе элемента ИЛИ 17 будет низкий циал, и наоборот. Таким образом, при описанном режиме функционирования на выходе 24 устройства получаются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, а на-выходе 25- (Полностью или частично обслуженным заявкам.

При воздействии сигнала по входу 23 триггер 13 устанавливается в нулевое состояние, и под воздействием высокого.потенциала с его инверсного выхода элемент И 3 открьшается, а лод воздействием низкого .ютенциала с прямого выхода триггера 13 элемент И 8 закрьшается. В этом случае импульсы на запрещающий вход генератора 4 не поступают. Этим устанавливается режим функционирования модели с дообслужнванием заявок. При этом режиме функционирования работа каналов обслуживания такая же, как и в предыдущем случае . Отличие состоит в том, что при возникновении отказа одного любого из каналов обслуживания происходит автоматическое переключение на исправный канал без сброса генератора 4, а при возникновении отказа обоих каналов на выходе 3Jre- мента ИЛИ 17 формируется высокий потенциал. Если в это в ремя происходило обслуживание заявки, то высокие потенциалы с прямого выхода триггера 14 и с выхода элемента ИЛИ 17 открывают элемент И 9, через который импульсы с выхода генератора 5 начинают поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 16, Сут ирова- ние происходит до тех пор, пока открыт элемент«И 9 Под воздействием потенциалов с разрядных в ыходов реверсивного счетчика 16 формируется высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 18, который, поступая через элемент И 3 на третий инверсный вход элемента И 1, дополнительно запирает его, чем препятствует прохожденюо заявок на обслуживание. Таким образом, реверсивный счетчик 16 выступает в роли оперативного запоминаюп1его элемента, фиксируюг1его, на какой временной интервал следует продолжить блокировку элемента И 1 после восстановления работоспособности любого из каналов при их однопремсн- ном отказе, чтобы очередная заявка не поступила на обслуживание.

71

При восстановлении любого из каналов на вькоде элемента ИЛИ 17 формируется .низкий потенциал, который подается на инверсный вход элемента И 10, выступая как отпиранлций сигнал и на третий вход элемента И 9, запирая его. После завершения обслуживания заявки на ин&ерсном вькеде триггера 14 вырабатывается высокий по- тенциал, который также при наличии высокого потенциала с вьпсода элемента ИЛИ 18 открывает элемент И 10, чем вызывает поступление импульсов с выхода генератора 5 на вычитакяций Уход реверсивного счетчика 16, Поступление этих импульсов происходит до тех пор, пока реверсивный счетчик 16 не обнулится, после чего на выходе элемента ШШ 18 формируется низ- кий потенциал, который закрьшает элемент И 10 и, через элемент И 3 поступая на третий инверВйый вход элемента .И 1 , открывае-Вй рГо. Устройство, таким образом , гото

8

во к обслуживанию очередной заявки.

При втором режиме функционирования на выходах 24 и 25 устрбйства получаются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, причем на выходе 25, как и при первом режиме функционирования, длительность импульсов соответствует длительности обслуживания заявок.

Таким образом, техническое преимущество изобретения заключается в расширении функциональных возможностей за счет того, что оно позволяет исследовать одноканальную систему массового обслуживания с резервированием основного канала идентичным резервным при двух режимах функционирования - с полным или частичным обслуживанием заявок и с дообслуживанием заявок резервным или первым восстановившим работоспособность каналом, если обслуживание заявки было прервано отказом канала.

Составитель В. Фукалов Редактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор Э, Лончакова

Заказ 4696/49

Тираж 668

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- - -- -- ---- - ------ - - у . --.i-™ -в. -- - -. «

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное