Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1990 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для исследования систем массового обслуживания и касается усовершенствования устройства по авт. св. № 1 151980.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем моделирования адаптации плотности потока заявок к числу заявок, в обслуживании которым отказано.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 заявок, первый счетчик 2 заявок, первый счетчик 3 отказов, счетчик 4 числа превышений времени обслуживания, первый реверсивный счетчик 5, второй элемент И 6, первый элемент И 7, элемент ИЛИ 8, первый элемент 9 запрета, второй 10 и первый 11 блоки случайной временной задержки, второй счетчик 12 заявок, второй счетчик 13 отказов, триггер 14, второй элемент 15 запрета, третий элемент И 16, второй реверсивный счетчик 17.

Вербальная модель работы устройства следующая.

Устройство моделирует режим, при котором на время обслуживания заявок накладывается ограничение. Таким образом, поступающие в систему заявки теряются не только тогда, когда часть каналов (или все они ) заняты обслуживанием, а остальные находятся в ремонте, но и тогда, когда время обслуживания заявки превышает допустимое. Поступающие от генератора заявки обслуживаются прибором по моделируемому.случайному закону распределения. Если все каналы обслуживания заняты, то происходит отказ в обслуживании. В зависимости от соотношения числа посланных заявок и числа отказов в обслуживании периодически производится изменение плотности потока генератора заявок с управляемой плотностью потока. Направление этого изменения автоматически выбирается таким, чтобы в устройстве устанавливалось заданное соотношение посланных и потерянных заявок. Это позволяет автоматически определять значение, плотности потока при которой выдерживается заданное соотношение посланных и потерянны

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в результате отказа в обслуживании заявок.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы от генератора 1 заявок поступают на вход счетчика 2 заявок, объем которого рассчитан на весь период проведения эксперимента по моделированию, и на вход счетчика 12 заявок, объем которого определяет периодичность проверки соотношения посланных и потерянных в результате отказа заявок. Кроме этого, импульсы от генератора 1 поступают через открытый элемент 9 запрета на суммирующий вход реверсивного счетчика 5 и на суммирующие входы блоков 10 и 11 случайной временной задержки, имитирующих процесс обслуживания и процесс задания предельно допустимого времени, обслуживания соответственно.

Поступление импульса на суммирующий вход счетчика 5 увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала. При этом, если время обслуживания заявки не превысит допустимое время обслужи - вания, задаваемое блоком 11, то импульс, появившийся на выходе блока 10, через время, равное случайной длительности обслуживания, поступает на вычитающих вход счетчика 5 и списывает из него единицу, имитируя тем самым освобождение одного канала. Этот же импульс с выхода блока 10 поступает на вход блока 11 случайной временной задержки, запрещая появление импульса на выходе этого блока.

Если время обслуживания заявки превысит предельно допустимое, то импульс появившийся на выходе блока 11 случайной временной задержки через время, равное случайному значению предельно допустимого времени обслуживания, поступает на вычитающий вход блока 10 случайной временной задержки и на вычитающий вход счетчика 5, имитируя тем самым прекращение обслуживания обеспеченной заявки и освобождение одного канала. Кроме того, импульсы с выхода блока 11 случайной временной задержки поступают на вход счетчика 4, подсчитывающего, число заявок, время обслуживания которых превышает предельно допустимое.

5

В процессе обслуживания устройства может возникнуть ситуация, когда все каналы заняты. В этом случае на выходе элемента И 6 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход элемента 9 запрета и на вход элемента И 7. Элемент 9 запрета запирается и импульсы от генератора 1 через открытый элемент И 7 поступают на вход счетчика 3 отказов и счетный вход счетчика 13 отказов, имитируя поток заявок, получивших отказ в обслуживании из-за отсутствия свободных каналов.

По мере поступления импульсов с выходов блоков 10 и 11 на вычитающий вход реверсивного счетчика 5 элемент 9 запрета вновь отпирается, разрешая тем самым поступление импульсов от генератора 1 на суммирующие входы блоков 10 и II.

Объем счетчика 3 отказов рассчитан на весь период проведения эксперимента по моделированию, а объем счетчика 13 отказов определяется максимально допустимым числом отказов за период между проверками соотношения посланных и потерянных в результате отказа заявок.

На выходе переполнения счетчика 12 заявок импульс появляется после подсчета определенного количества посланных заявок. Таким образом, счетчик 12 задает период обращения к данным, накопленным счетчиком 13 отказов. Объем счетчика 13 отказов выбирается равным максимально допустимому числу отказов за интервал между проверками соотношения посланных и потерянных в результате отказов заявок. Следовательно, если за период обращения, задаваемый объемом счетчика 12 заявок, число отказов не превышало максимально допустимое значение, то счетчик 13 отказов не переполнится и триггер 14 останется в исходном нулевом состоянии, на его выходе будет сигнал логического нуля. При этом элемент И 16 будет заперт, а элемент 15 запрета открыт. В конце очередного периода обращения счетчик 12 заявок переполнится и с его выхода переполнения импульс получает возможность поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 17.

Если же за период обращения число отказов в обслуживании превышает

363976

максимально допустимое значение, то счетчик 13 отказов успевает переполниться и импульс с выхода переполнения этого счетчика, поступив на вход триггера 14, переводит его в единичное состояние. При этом на выходе триггера 14 появляется логическая единица, которая открывает элемент Ю И 16 и элемент 15 запрета. Следовательно, импульс с выхода переполне- ния счетчика 12 заявок через элемент И 16 может поступать на вход вычитания реверсивного счетчика 17. 15 Таким образом, каждый импульс переполнения с выхода счетчика 15 заявок поступает на вход суммирования или вычитания реверсивного счетчика 17, разрядные выходы которого 2Q соединены с входами управления генератора 1 заявок..

Подготовка к очередному циклу оценки соотношения посланных и потерянных заявок осуществляется при 25 подаче импульса с выхода переполнения счетчика 12 заявок на вход сброса счетчика 13 отказов и вход триггера 14, за счет чего счетчик 13 обнуляется 9 а триггер 14 переходит в ис- 30 ходкое нулевое состояние. Изменение кодовой комбинации на выходе реверсивного счетчика 17 приводит к изменению плотности потока генератора 1 заявок. Таким образом, происходит автоматическая настройка потока генератора 1 заявок на значение, при котором обеспечивается заданное соотношение между числом посланных заявок и заявок, которым отказано в 40 об служив ании.

Формула изобретения

Устройство для моделирования сис- лс тем массового обслуживания по авт. св. № 1151980, отличающе. е- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования адаптации плотности 0 потока заявок к числу заявок, в обслуживании которым отказано, оно дополнительно содержит второй счетчик заявок, второй счетчик отказов, триггер, второй элемент запрета, третий элемент И и второй реверсивный счетчик, причем разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами управления частотой импульса в гене35

7 15363978

раторе заявок, выход которого под-мента И подключен к счетному входу

Илючен к информационному входу вто-второго счетчика отказов, выход

счетчика заявок, выход перепол-переполнения которого соединен с

нения которого соединен с входомединичным входом триггера, прямой

Сброса второго счетчика отказов,выход которого подключен к управляюервым входом третьего элемента И,щему входу второго элемента запрета

рулевым входом триггера и информа-и второму входу третьего элемента

1)(ионным входо м второго элементаИ, выход которого соединен с вычитаюапрета, выход которого подключен щим входом второго реверсивного

суммирующему входу второго ревер-счетчика, йивного счетчика, выход первого эле-

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования адаптации плотности потока заявок к числу заявок, в обслуживании которым отказано. Устройство содержит генератор 1 заявок, первый счетчик 2 заявок, первый счетчик 3 отказов, счетчик 4 числа превышений времени обслуживания, первый реверсивный счетчик 5, второй элемент И 6, первый элемент И 7, элемент ИЛИ 8, первый элемент 9 запрета, второй блок 10 и первый блок 11 случайной временной задержки, второй счетчик 12 заявок, второй счетчик 13 отказов, триггер 14, второй элемент 15 запрета, третий элемент И 16, второй реверсивный счетчик 17. Поступающие от генератора 1 заявки обслуживаются по моделируемому случайному закону распределения. Если все каналы обслуживания заняты, происходит отказ в обслуживании. В зависимости от соотношения числа посланных заявок и числа заявок, в обслуживании которым отказано, изменяется значение кода на разрядных выходах второго реверсивного счетчика 17 и происходит изменение плотности потока генератора 1 заявок с управляемой плотностью потока. Это позволяет определить автоматически значение плотности потока, при которой выдерживается заданное соотношение посланных и потерянных заявок. 1 ил.