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

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процессов функционирования сложных систем.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования многоканального обслуживания с абсолютным приоритетом и отказами обслуживающего прибора.

На фиг.1 приведена схема входного блока; на фиг.2 - схема блока распределения заявок; на фиг.З - схема блока обслуживания.

Устройство содержит блок 1 очереди, блок 2 распределения заявок и блок 3 обслуживания.

Блок 1 очереди содержит входы и 5 заявок высокого и низкого приоритетов, восьмой элемент ИЛИ 6Р третий элемент 7 запрета, первый элемент 8 ,запрета, третий реверсивный счетчик 9 импульсов, седьмой элемент ИЛИ 10, первый триггер 11, третий элемент 12 задержки, первый элемент ИЛИ 13, первый элемент И 14, второй элемент ИЛИ 15, первый элемент 16 задержки, счетчик 17 импульсов, первый реверсивный счетчик 18 импульсов, второй элемент И 19, счетчик 20 импульсов, третий элемент ИЛИ 21, четырнадцатый элемент ИЛИ 22, шестой элемент И 23, пятый элемент 2k задержки, тринадцатый элемент ИЛИ 25, шестой реверсивный счетчик 26 импульсов, пятый элемент И 27, одиннадцатый элемент ИЛИ 28, двенадцатый элемент ИЛИ 29, пятый реверсивный счетчик 30 импульсов,

ьэ

СО 4ь СО

Элемент ИЛИ-НЕ 31 девятый элемент ИЛИ 32, второй элемент 33 запрета, Четвертый элемент 34 запрета, третий Элемент И 35, второй элемент 36 задержки, четвертый 37 и пятый 38 элементы ИЛИ, счетчик 39 импульсоЕ, второй реверсивный счетчик 40 импульсов, четвертый элемент И 41, шестой эле- ент ИЛИ 42, четвертый реверсивный Ьчетчик 43 импульсов, десятый элемент ИЛИ 44, второй триггер 45, чет- рертый элемент 46 задержки, счетный вход 47 счетчика 48 импульсов, счетчик 49 импульсов, линии связи i50...62.

Блок распределения заявок содержит третий элемент 63 задержки, первый элемент 64 запрета, первый триггер 65, генератор 66 тактовых импульсов, первый элемент И 67, первый регистр 68 сдвига, третий элемент И 69, второй элемент ИЛИ 70, шестой элемент 71 запрета, первый элемент ИЛИ 72, первый элемент 73 задержки, четвертый 74 и второй 75 элементы запрета, второй триггер 76, пятый элемент 77 запрета, четвертый элемент И 78, чет- |вертый элемент 79 задержки, второй регистр 80 сдвига, пятый элемент 81 задержки, третий элемент 82 запрета, третий триггер 83, четвертый элемент ИЛИ 84, третий элемент ИЛИ 85, второй элемент И 86, выход 87, второй элемент 88 задержки, связи 89...98,

Блок обслуживания содержит второй элемент ИЛИ 99, регистр 100 сдвига, генератор 101 случайных импульсов, первый элемент 102 запрета, первый элемент И 103, второй элемент И 104, первый элемент ИЛИ 105, первую группу элементов И 106, вторую группу элементов ИЛИ 107, вторую группу элементов И 108, третью группу элементов И 109, третью группу элементов ИЛИ 110, четвертую группу элементов И 111, первую группу элементов ИЛИ 112, группу элементов 113 запрета , элемент 114 задержки, выходы 115...118, второй элемент 119 запрета.

Устройство работает следующим образом.

приоритетные и обычные заявки случайным образом появляются на входах 4 и 5 блока очереди. Основным назначением блока очереди является подача в распределительный блок одной приоритетной или обычной заявки из оче

5

0

5

0

5

0

5

0

5

редей отдельно для приоритетных и обычных заявок. Обычные заявки подаются на вход распределительного блока тогда, когда в очереди приоритетных заявок нет ни одной заявки. Появление хотя бы одной приоритетной заявки вызывает запрет прохождения обычных заявок в распределительный блок.

Заявки в очередях формируются как из заявок поступающих извне в блок 1, так и по обратным связям с выходов блока обслуживания как непрошедшие обслуживания из-за отказов самой обслуживающей системы, что моделируется случайным образом фиксацией определенного состояния блока обслуживания с находящейся в нем заявкой. Кроме того, в систему очереди обычных заявок могут поступать по обратной связи из блока обслуживания заявки, которые не прошли обслуживания из-за того, что были вытеснены из него приоритетными заявками. Эта ситуация возможна тогда, когда блок обслуживания полностью заполнен как приоритетными, так и обычными заявками. За занятостью 1 блока обслуживания различными видами заявок следит блок очереди. Он осуществляет управление вытеснением обычных заявок из блока обслуживания.

Так как в очередях обычных и приоритетных заявок заявки могут поступать по нескольким путям (в итоге на входы реверсивных счетчиков соответственно обычных и приоритетных заявок) и при этом существует некоторая вероятность совпадения этих заявок (сигналов), то может происходить потеря заявок, потому что в этих случаях счетчики будут фиксировать одну заявку вместо возможных двух приоритетных заявок, а для обычных заявок - одну вместо возможных двух или трех. Для ликвидации этих потерь в блоке 1 предусмотрены специальные схемы, не позволяющие потерять ту или иную заявку. В блоке очереди предусмотрена определенная длина очереди как для приоритетных, так и для обычных заявок (емкости входных счетчиков), при заполнении которых заявки извне не принимаются, а возможные появления необслуженных заявок внутри самой системы массового обслуживания в эти моменты с выходов блока обслуживания регистрируются специальными счетчиками. По мере освобождения основных

515329 6

счетчиков очередей эти заявки принимаются ими на обслуживание.

Главным назначением распределительного блока (фиг.2) является маркировка - коммутация приоритетности заявки. Эту задачу выполняют отдельные регистры сдвига: 68 для приоритетных заявок и 80 для обычных заявок. Оба они работают синхронно с регистром 100 блока обслуживания. Так как в отдельно взятый момент времени к обслуживанию может быть принята только одна заявка (приоритетная или обычная), то единичный сигнал, соот- ветствующий появлению заявки на входе записи первого разряда, запишется или в регистр 68, или в регистр 80, а также в регистр 100. Синхронное продвижение сигнала-заявки по соот- ветствующим регистрам и обеспечивает в итоге (в конце обслуживания) с помощью метода совпадения на выходах регистра блока обслуживания распознавания приоритетности заявки.

Обслуженная заявка, кроме своей регистрации в этом качестве, подается по обратной связи в соответствующий регистр 68 или 80 и регистр 100 уже в

в качестве сигнала для обнуления того 30 оритетных и обычных заявок. Текущее разряда, где она была обнаружена. Из системы, соответствующей очереди, заявка снимается сразу после того, как она будет записана в первый разряд

значение очереди может изменяться с приходом сигнала на вычитающий вход реверсивного счетчика, что свидетельствует о принятии заявки к обслужирегистров 68 или 60 и 100, сигнал по- ванию блоком обслуживания, происходит

дается также по обратным связям в блок 1.

В блоке обслуживания случайное г время обслуживания заявки имитируется генератором случайных сигналов. Случайный сигнал может застать заявку в одном из разрядов регистра 100. В этом случае осуществляется подача на выход обслуженной заявки и ее фиксация с помощью счетчика, а в самом регистре происходит ее селективное гашение, т.е. обнуление соответствующего разряда. Обнуление происходит одновременно и в соответствующем разряде регистра 68 или регистра 80. Если случайный сигнал с генератора 101 будет подан позже того, как заявка с помощью синхроимпульсов продви-. нется до последнего разряда регистра 100, то она считается необслуженной из-за отказа в устройстве обслуживания и будет подана во входное устройство для обслуживания сначала через систему очереди.

уменьшение показания счетчика на единицу (заявки покидают соответствующую очередь). Поступление заявок, не прошедших обслуживание из-за отказа

40 блока обслуживания, осуществляется по обратным связям: 50 - для приоритетных и 61 - для обычных, где к ним могут добавляться еще заявки, вытесненные из блока обслуживания приорид5 тетными. Для различия обычных заявок, не прошедших обслуживание из-за отказа обслуживающего прибор а и вытесненных, имеются связи и счетчики соответственно 39 8 и 9. Число приори50 тетных заявок, не прошедших обслуживание, фиксируется счетчиком 20.

Для ограничения длины очереди к счетчикам 18 и 0 подсоединяются элементы И, настраиваемые на определен,., ное число: для приоритетных заявок - 19, для обычных - А1. По выходным сигналам с.этих элементов закрываются элементы запрета 8 и 33 что обеспечивает непрохождение заявок извне.

При вытеснении обычной заявки приоритетной из блока обслуживания при его полной занятости заявками сигнал гашения подается от триггера 76 на вторые входы элементов ИЛИ 107, 110 и механизм гашения аналогичен предыдущему за исключением того, что элементы 113, 119 запрета в этом случае не пропускают сигналы на выходы обслуженных заявок.

Система счетчиков, предусмотренная в схеме, обеспечивает набор статистики за время эксперимента, что позволяет произвести расчет вероятностей состояний системы, не прибегая к каким-либо специальным вычислениям.

Перед началом моделирования все счетчики и триггеры должны быть приведены в нулевое состояние. По входам и 5 в систему не поступило ни одной заявки. Затем могут быть включены внешние генераторы случайных заявок по входам k и 5. Поступления заявок по этим входам регистрируются счетчиками общего числа заявок: 17 - для приоритетных, 39 - для обычных. Реверсивные счетчики 18 и tO имитируют длину очереди соответственно для приоритетных и обычных заявок. Текущее

значение очереди может изменяться с приходом сигнала на вычитающий вход реверсивного счетчика, что свидетельствует о принятии заявки к обслужиуменьшение показания счетчика на единицу (заявки покидают соответствующую очередь). Поступление заявок, не прошедших обслуживание из-за отказа

блока обслуживания, осуществляется по обратным связям: 50 - для приоритетных и 61 - для обычных, где к ним могут добавляться еще заявки, вытесненные из блока обслуживания приоритетными. Для различия обычных заявок, не прошедших обслуживание из-за отказа обслуживающего прибор а и вытесненных, имеются связи и счетчики соответственно 39 8 и 9. Число приоритетных заявок, не прошедших обслуживание, фиксируется счетчиком 20.

Для ограничения длины очереди к счетчикам 18 и 0 подсоединяются элементы И, настраиваемые на определенное число: для приоритетных заявок - 19, для обычных - А1. По выходным сигналам с.этих элементов закрываются элементы запрета 8 и 33 что обеспечивает непрохождение заявок извне.

Для приема необслуженных заявок в это время по обратным связям служат реверсивные счетчики: 9 для приоритетных и 1+3 - для обычных.

Емкости счетчиков 18 и МО больше емкостей регистров на длину очереди, ожидающей обслуживание. В этом случае интенсивность поступления заявок в блок 1 может быть выше частоты такто- вых импульсов и интенсивности выдачи сигналов с генератора имитации времени обслуживания заявок, т.е. тогда будут образовываться очереди из приоритетных и обычных заявок.

Реверсивный счетчик 26 совместно с элементами И 27 служит для контроля полной занятости блока обслуживания (п разрядов регистра 100) заявками обоих видов, а реверсивный счетчик 30 совместно с элементом ИЛИ-НЕ 31 следит за наличием обычных заявок. Тогда при полной занятости регистра 100 и наличии в нем хотя одной обычной заявки с элементов 30-31 выдается разрешающий сигнал на элемент 71 запрета и приходящая приоритетная заявка при нимается к обслуживанию после вытеснения обычной заявки из регистра 100. При отсутствии обычных заявок в заня- том регистре 100 элемент 71 закрыт.

Для анализа занятости регистра 100 приоритетные заявки поступают на связи 53, обычные - по связям 55. Снимаются с учета занятости по связям: приоритетные заявки по связи 57 обычные - по связи 5Ь и вытесненные обычные - по связи 62. Емкости счетчиков 26 и 30 должны соответствовать емкости регистра 100, емкости регист- ров 68 и 80 также соответствуют емкости регистра 100.

С целью ликвидации потерь заявок при их возможном совпадении на входах реверсивных счетчиков 18, 26, 0 используются элементы ИЛИ, И и задержки. Так, для предотвращения потерь приоритетных заявок при совпадении моментов поступления заявок извне с входа k и необслуженной, поступившей по связи 50 используются элементы ИЛИ 13, И И, ИЛИ 15, задержки 16. При совпадении моментов прихода этих заявок на входах элемента ИЛИ 13 на его выходе возникает один импульс, который будет воспринят счетчиком 18 как одна заявка. В этом случае сигнал о второй заявке формируется элементом И I t с последующей задержкой элемен

25

5

ю 15

20 30

j$40

том 16 и фиксацией затем счетчиком 18 как второй заявки.

Аналогично работают системы предупреждения потерь обычных заявок при совпадении извне с входа 5 и поступающих вытесненных и необслуженных. Эта система состоит из элементов И 35, ИЛИ 37, задержки 36, ИЛИ 36.

Ликвидацию потерь осуществляют элементы ИЛИ 22, И 23, задержки 2, ИЛИ 25.

В распределительном блоке (фиг.2) происходит коммутация приоритетных и обычных заявок для передачи их в блок обслуживания (фиг.З). Сигнал о наличии хотя бы одной приоритетной заявки ео счетчика 18 через элемент ИЛИ 21 по связи 52 через открытый элемент запрета 6k поступает на единичный вход триггера 65. Триггер, переходя в единичное состояние, подает сигнал на вход первого разряда регистра 68 (признак приоритетности заявки) регистра 100 и одновременно закрывает элемент запрета 64. Этим самым последующая приоритетная заявка из счетчика 18 не будет принята до тех пор, пока по приходу тактового импульса не произойдет запись единичного сигнала в первые разряды регистров 68, 100. При записи единичного сигнала в первых разрядах появляются единичные сигналы на их выходах. С выхода первого разряда регистра 68 этот сигнал поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 18 для снятия заявки с учета очереди к обслуживающему прибору, а через задержку 63 триггер 65 переходит в нулевое состояние, открывая элемент запрета 6А, т.е. он будет готов к приему очередной заявки.

Аналогичным образом происходит 45 прием к обслуживанию обычных заявок, если в счетчике 18 нет ни одной приоритетной заявки, т.е. открыт элемент запрета 7. В этом случае триггер 83 подает сигналы обычных заявок через элементы ИЛИ 72 на первые входы регистров 80, 100. Записанный в регистр 80 единичный сигнал является признаком обычной заявки, В случае вытеснения обычных заявок из регистра 100 сигналы подаются от триггера приоритетных заявок 65 через открытый элемент запрета 71, элемент запрета 75 на триггер 76. Триггер 76, переходя в единичное состояние, зак50

55

рывает элемент 75 (т.е. следующий сигнал на вытеснение может быть принят только после вытеснения одной обычной заявки из регистра 100), а появляющийся единичный сигнал на его прямом входе закрывает элемент запрета 102, предотвращая имитацию случайного времени обслуживания заявок, с помощью генератора 101, и производит опрос выходов регистра 100 с помощью элементов ИЛИ 110, 107 и элементов И 106, 108, 109,111, начиная со старшего разряда. Если, например, в это время обычная заявка находится в разряде S, то она через элемент И 108 будет подача через обратную связь 92ft в систему очереди обычных заявок для обслуживания сначала . Кроме того, произойдет обнуление старших разрядов в регистрах 80 и 100.

Если Заявки не окажется в старшем разряде регистра 100, то имеющийся единичный сигнал на его инверсном вы ходе через соответствующий элемент И 111 продолжит поиск заявки в более младшем разряде регистра 100 и так снизу вверх до обнаружения обычной заявки в каком-либо разряде. Поступление сигнала обычной вытесненной заявки в систему очереди для обслуживания сигнала и снятие ее с учета загруженности регистра 100 происходит с помощью инверсного выхода триггера 76 и элемента 77 запрета, а через задержку 79 происходит и обнуление . триггера 76, готовящее его к приему следующего возможного сигнала на вытеснение обычной заявки. К элементу запрета 77 сигнал вытесненной заявки подходит через элемент ИЛИ 85, куда он может подойти с одного из выходов элементов И 10, 108.

Блок обслуживания работает следую щим образом.

Поступившая на первый вход регистра 100 заявка продвигается по регистру с помощью тактовых импульсов. Синхронно с ней продвигается либо по регистру 68 (приоритетная заявка), либо по регистру 86 (обычная заявка) вспомогательный единичный сигнал, который несет информацию о приоритетности заявки. Случайное время обслуживания заявки имитируется генератором

101случайных сигналов. Сигнал с этого генератора, поступая через элемент

102запрета к элементам И 109, 106,

10

ИЛИ ПО, 107, и И 111, 108, производит опрос этих элементов. При наличии единичного сигнала на выходе 8Л (заявка находится в этом разряде регистра) и в зависимости от того, приоритетная она или обычная, сработает либо элемент И 106 для приоритетных, либо элемент И 108 для обычных заявок. Их задача состоит в выделении заявок, получивших обслуживание на выходы системы 115, 116, 117.

Если заявка отсутствует в разряде

15

20

25

45

30

35

0

0

5

то на его инверсном выходе имеется единичный сигнал, с помощью которого сигнал опроса продвинется к более младшему разряду и т.д. Это продвижение осуществляют элементы И 109 для приоритетных заявок и 111 - для обычных. Если сигнал опроса застанет заявку в любом из разрядов регистра 100, то заявка считается обслуженной и поступает на выходы системы. При этом обнуляются по инверсным выходам соответствующие разряды регистров.

Если до поступления сигнала опроса заявка окажется на выходе переполнения регистра 100, то она считается необслуженной из-за отказа блока обслуживания и с выхода этого разряда поступает вновь в очередь по цепи обратной связи 9 либо 97 для обслуживания сначала.

Элементы запрета 119, 113, установлены на выходах обслуженных обычных заявок для того, чтобы предотвратить поступление на эти выходы вытесненных обычных заявок.

Назначением элементов ИЛИ 107, 110 является осуществление двух режимов опроса регистра 100: опрос случайным сигналом от генератора 101 при обычном обслуживании; опрос детерминированным сигналом при вытеснении из регистра 100 обычной заявки приоритетной, когда случайный сигнал блокируется.

Таким образом, для системы массового обслуживания характерны два режима, которые осуществляются автоматически: режим обычного обслуживания и режим вытеснения обычных заявок из блока обслуживания.

Время эксперимента зависит от выбора интенсивности поступления заявок на входы А, 5 устройства, выбора частоты тактовых импульсов ГТИ, емкостей управляемых регистров сдвига, емкостей счетчиков 17, 39, 20, 48, 9

интенсивности генератора случайных сигналов 101. Изменяя соотношения между их параметрами, можно получить зависимости, позволяющие выбрать оптимальный режим работы системы.

Обработку результатов эксперимента можно произвести, имея:

общее число приоритетных заявок, поступивших в системы (показания сметчика 17)

число приоритетных заявок, не прошедших обслуживание из-за отказов блока обслуживания (показания счетчика 20};

общее число обычных заявок, поступивших в систему (показания счетчика 39);

число обычных заявок, не прошедших ,обслуживание из-за отказов блока обслуживания (показание счетчика 8);

число обычных заявок, вытесненных приоритетными заявками при полной занятости блока обслуживания (показания счетчика 9).

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее блок очереди, блок распределения заявок и блок обслуживания, блок очереди содержит два реверсивных счетчика импульсов, два элемента запрета, восемь элементов ИЛИ, четыре элемента И, два элемента задержки, информационный вход первого элемента запрета является входом заявок высокого приоритета устройства, выход первого элемента запрета подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу первого элемента И выход которого через первый элемент задержки соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход ко торого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами второго элемента И и третьего-элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с управляющим входом первого элемента запрета, информационный вход второго элемента запрета является входом заявок низкого приоритета устройства, а выход второго элемента запрета соединен с первыми входами

0

5

0

5

0

5

0

5

третьего элемента И и четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого через второй элемент задержки соединен с выходом третьего элемента И, выход пятого элемента ИЛИ подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами шестого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, выход которого подключен к управляющему входу второго элемента запрета, блок распределения заявок содержит два элемента задержки, три элемента запрета, три триггера, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ, в блоке распределения заявок выходы первого, второго и третьего элементов запрета соединены с единичными входами соответственно первого, второго и третьего триггеров, прямые выходы которых подключены к управляющим входам соответственно первого, второго и третьего злементов запрета, выходы первого и второго элементов задержки соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход третьего элемента ИЛИ блока очереди соединен с информационным входом первого элемента запрета блока распределения заявок, информационный вход третьего элемента запрета которого подключен к выходу шестого элемента ИЛИ, блока очереди, блок обслуживания содержит генератор случайных импульсов, два элемента И, два элемента запрета, элемент задержки и два элемента ИЛИ, выход генератора случайных импульсов подключен к информационному входу первого элемента запрета, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго триггера блока распределения заявок, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования многоканального обслуживания с абсолютным приоритетом в обслуживании и отказами обслуживающего прибора, блок очереди дополнительно содержит с третьего по шестой реверсивные счетчики импульсов, третий и четвертый элементы запрета, с девятого по четырнадцатый элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, два триггера, третий, четвертый и пятый элементы задержки, пятый и шестой элементы И, блок рас

пределения заявок дополнительно содержит генератор тактовых импульсов, два регистра сдвига, четвертый, пятый и шестой элементы запрета, третий, четвертый и пятый элементы задержки, блок обслуживания дополнительно содержит регистр сдвига, четыре группы элементов И, три группы элементов ИЛИ, группу элементов запрета, причем в блоке очереди разрядные выходы третьего реверсивного счетчика соединены соответственно с входами седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом третьего элемента запрета, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, первым входом восьмого элемента ИЛИ и входом третьего элемента задержки, выход которого п.одключен к вычитающему входу третьего реверсивного счетчика импульсов и нулевому входу первого триггера, выход второго элемента И подключен к второму входу восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента запрета, выход четвертого элемента И подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом четвертого элемента запрета, выход которого подключен к единичному триггера, прямой выход ключей к второму входу девятого элемента ИЛИ, второму входу третьего элемента И, второму входу четвертого элемента ИЛИ и входу четвертого элемента задержки, выход которого соединен с вычитающим входом четвертого реверсивного счетчика и нулевым входом второго триггера, разрядные выходы четвертого реверсивного счетчика импульсов соединены соответственно с входами десятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу четвертого элемента запрета , выход одиннадцатого элемента ИЛИ соединен с вычитающим входом пятого реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам элемента ИЛИ- НЕ, выход двенадцатого элемента ИЛИ соединен с вычитающим входом шестого реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены соответственно к входам пятого элевходу второго которого под

15

20

25

, JQзо

35

40

45

0

5

мента И, а суммирующий вход шестого реверсивного счетчика импульсов соединен с выходом тринадцатого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу четырнадцатого элемента ИЛИ, а второй вход тринадцатого элемента ИЛИ через четвертый элемент задержки подключен к выходу шестого элемента И, в блоке распределения заявок выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами первого и второго регистров сдвига, прямой вход первого разряда первого регистра сдвига подключен к прямому выходу первого триггера, первому входу первого элемента ИЛИ и управляющему ,входу четвертого элемента запрета, информационный вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, а выход четвертого элемента запрета соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и прямым входом первого разряда второго регистра сдвига, инверсный вход разряда переполнения которого подключен к выходу второго элемента задержки, а выход первого элемента задержки соединен с инверсным входом разряда переполнения первого регистра сдвига, выход переполнения которого подключен к входу первого элемента задержки, а вход второго элемента задержки соединен с выходом переполнения второго регистра сдвига, выход третьего элемента задержки подключен к нулевому входу первого триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен с информационным входом пятого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, а выход пятого элемента запрета соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, первым входом четвертого элемента И и входом четвертого элемента задержки, выход которого подключен к нулевому входу второго триггера, прямой выход первого триггера соединен с первым информационным входом шестого элемента запрета, выход которого соединен с информационным входом второго элемента запрета, прямой выход первого разряда первого регистра сдвига соединен с входом третьего элемента задержки, а прямой выход первого разряда второго регистра сдвига подключен к входу пятого

15

элемента задержки, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера, а выход второго элемента

подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, в блоке обслуживания выход первого элемента И является выходом обслуженных заявок высокого приоритета и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И и информационному входу второго элемента запрета, выход которого является выходом обслуженных заявок низкого приоритета блока, прямой выход первого разряда регистра сдвига соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход переполнения регистра сдвига подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с инверсным входом разряда переполнения регистра сдвига, входы второго элемента ИЛИ объединены с инверсными входами одноименных разрядов регистра сдвига и подключены соответственно к выходам первого элемента ИЛИ и элементов ИЛИ первой группы, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И первой группы, а выходы элементов И второй группы подключены соответственно к вторым входам элементов ИЛИ первой группы и информационным входам элементов запрета группы, выходы которых являются группой выходов обслуженных заявок низкого приоритета устройства, группой выходов обслуженных заявок высокого приоритета которого являются выходы элементов И первой группы, первые входы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и подключены соответственно к прямым разрядным выходам регистра сдвига, начиная с второго, первые входы одноименных элементов И третьей и четвертой групп объединены и подключены соответственно к инверсным разрядным выходам регистра сдвига, начиная с второго, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены соответственно к вторым входам элементов И второй группы, а выходы элементов ИЛИ третьей группы соединены соответственно с вторыми входами элементов И четвертой группы, выход первого элемента запрета подключен к второму входу п-го элемента И первой группы, первому входу п-го элемента ИЛИ второй

И

10

15

20

25

группы, второму входу п-го элемента И третьей группы и первому входу п-го

элемента ИЛИ третьей группы, где (п+1) - число разрядов регистров сдвига, выход k-ro элемента И третьей группы (,2) подключен к второму входу (k-l)-ro элемента И первой группы, к первому входу (k-t)-ro элемента ИЛИ второй группы, второму входу (k-l)-ro элемента И третьей группы и первому входу (k-l)-ro элемента ИЛИ третьей группы, выход первого элемента И третьей группы соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к прямому выходу первого разряда первого регистра сдвига блока распределения заявок, прямой выход k-ro разряда которого подключен к третьему входу (k-l)-ro элемента И первой группы и третьему входу (k-l)-ro элемента И третьей группы блока обслуживания, выход первого элемента И которого соединен с инверсным входом первого разряда первого регистра сдвига и первым входом второго элемента ИЛИ блока распределения заявок, k-й вход второго элемента ИЛИ и инверсный вход k-ro разряда первого регистра сдвига которого объединены и подключены к выходу (k-l)-ro элемента И первой группы блока обслуживания, тактовый вход регистра сдвига которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов блока распределения заявок, второй вход элемента И которого соединен с выходом элемента задержки блока обслуживания, выход второго элемента ИЛИ которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И блока распределения заявок, второй вход второго элемента И которого подключен к выходу 45 элемента задержки блока обслуживания, прямой вход первого разряда регистра сдвига которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ блока распределения заявок, прямой выход второго триггера которого соединен с вторыми входами n-х элементов ИЛИ второй и третьей групп, с управляющими входами элементов задержки группы и управляющим входом второго элемента запрета блока обслуживания заявок, выход k-ro элемента И четвертой группы которого соединен с вторыми входами (k-l)-x элементов ИЛИ второй и третьей групп, выход первого элемента

30

35

40

50

55

17

И четвертой группы подключен к второму входу второго элемента И блока обслуживания, выход которого соединен с инверсным входом первого разряда второго регистра сдвига и первы входом третьего элемента ИЛИ блока распределения заявок, k-й вход третьего элемента ИЛИ и инверсный вход k-ro разряда второго регистра сдвига которого объединены и соединены с выходом (k-l)-ro элемента И второй группы блока обслуживания, третий вход второго элемента И которого подключен к прямому выходу первого разряда второго регистра сдвига блока распределения заявок, прямой выход k-ro разряда второго регистра сдвига которого подключен к третьим входам (k-l)-x элементов И второй и четвертой групп блока обслуживания, выход первого элемента И блока распределения заявок подключен к суммирующему входу третьего реверсивного счетчика импульсов блока очереди, вычитающий вход первого реверсивного счетчика импульсов которого соединен с прямым выходом первого разряда первого регистра сдвига блока распределения заявок, прямой выход первого триггер которого подключен к первому входу четырнадцатого элемента ИЛИ и к первому входу шестого элемента И блока

Г,

0

5

0

18

очереди, выход пятого элемента И которого соединен t вторым информационным входом шестого элемента запрета блока распределения заявок, прямой выход третьего триггера которого соединен с суммирующим входом пятого реверсивного счетчика импульсов, вторым входом четырнадцатого элемента ИЛИ, вторым входом шестого элемента И блока очереди, выход элемента ИЛИ- НЕ которого подключен к управляющему входу шестого элемента запрета блока распределения заявок, выход третьего элемента И которого соединен с первым входом двенадцатого элемента ИЛИ блока очереди, второй вход двенадцатого элемента ИЛИ и первый вход одиннадцатого элемента ИЛИ подключены к выходу четвертого элемента И блока распределения заявок, прямой выход первого разряда второго регистра г сдвига которого соединен с вычитающим входом второго реверсивного счетчика 5 импульсов блока очереди, вычитающий вход четвертого реверсивного счетчика импульсов которого соединен с выходом , четвертого элемента ИЛИ блока распределения заявок, выход пятого элемента запрета которого подключен к второму входу одиннадцатого элемента ИЛИ и третьему входу двенадцатого элемента ИЛИ блока очереди.

0

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей известных устройств за счет моделирования многоканального обслуживания с абсолютным приоритетом в обслуживании и отказами обслуживающего прибора. Устройство содержит блок очереди, блок распределения заявок и блок обслуживания. Характерной особенностью устройства является возможность моделирования многоканальных систем массового обслуживания с учетом приоритетности заявок, которые могут при занятом устройстве обслуживания вытеснять обычные заявки. При этом вытесненные заявки не покидают систему, а поступают на ее вход для последующего обслуживания. Модель позволяет учесть также надежность обслуживающего устройства. 3 ил.