Устройство для моделирования процесса обслуживания приоритетных заявок Советский патент 1990 года по МПК G06N7/08 

24 генераторы импульсов со случайным интервалом следования.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 представляют собой слу- чайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам.

Моделью обслуживающего прибора являются генераторы 23 и 24. Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов 23 и 24 один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор.

Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок. Дифференцирующий эле- мент 7 преобразует импульсный сигнал в двг коротких разнополярных импульса. Положительнь й импульс соответствует фронту, а отрицательный - срезу входного сигнала.

Селектор 10 регистрирует наличие на входе импульсов с длительностью, меньшей заданной ( 1)ц t0). Селектор 11 регистрирует наличие на входе импульсов с длительностью, боль- шей заданной ( Ји t0) .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии во всех режимах триггеры 12-15 устанавливаются в положение, при котором на выходах, подключенных к элементам И 3 и 4, имеется высокий потенциал,- на выходе триггера 12 имеется низкий потенциал обеспечивающий на выходе элемента И-НЕ 16 высокий потенциал, который подается на вход элемента И 4, на выходе триггера 15 имеется высокий потенциал, а на выходе триггера 13, подключенном к элементу И 5, - низ- кий потенциал.

Обслуживание заявок низкого приоритета. Входной импульсный сигнал длительностью Си с входа 2 через открытый элемент И 4 поступает на эле- мент НЕ 8, инвертируется в сигнал нулевого уровня и удерживает элемент И-НЕ 16 в положении, при котором на его выходе имеется высокий потенциал Одновременно входной импульсный сиг- нал поступает на вход триггера 15, переводя его в положение, при котором на его выходе имеется низкий по- тенцнал. Одновременно входной сигнал

поступает на входы селекторов 1(У и 11 . Если входной сигнал имеет дпи- тельность меньше заданной ( Ји t). то на выходе селектора 10 образуется короткий импульс, который проходит через элемент ИЛИ 22 и приводит триггер 15 в исходное положение. Одновременно импульс с выхода селектора 10 через диод 19 поступает на триггер 14, переводя его в положение при котором элемент И 4 закрывается. Одновременно этот импульс запускает генератор 24, имитируя начало обслуживания заявки.Если входной сигнал имеет длительность больше заданной (Ји 5 t0), то короткий импуль образуется на входе временного селектора 11 и, поступая на триггер 14, переводит его в положение, при котором элемент И 4 закрывается. Одновременно этот короткий импульс запускает генератор 24, иммтируя начало обслуживания заяврк. Заявки, поступившие на вход 2 во время обслуживания заявки в обслуживающем приборе, теряются.

После окончания обслуживания низкоприоритетной заявки и появления на выходе генератора 24 импульса схема возвращается в иходное состояние - открывается элемент И 4, триггер 15 переводится в единичное состояние.

Обслуживание заявок высокого приоритета. Входной импульсный сигнал с входа 1 через открытый элемент И 3 поступает на вход дифференцирующего элемента 7, положительный импульс с его выхода проходит через диод 17 и переводит триггер 12 в положение, при котором высоким потенциалом с его выхода через элемент И-НЕ 16 закрывается элемент И 4, а через элемент И 6 запирается генератор 24 и открывается по второму входу элемент И 5. Отрицательный импульс с выхода дифферент-рующего элемента 7 проходит через диод 18, интвертируется элементом НЕ 9 в положительный импульс, который переводит триггер 13 в положение, при котором низкий потенциал закрывает элемент ИЗ, а высокий потенциал поступает через открытый элемент И 5 на генератор 23 и запускает его (имитируется начало обслуживания высокоприоритетной заявки).

Таким образом, при приходе импульсного сигнала (заявки) элемент

И 4 закрывается, блокируя вход 2 от низкоприоритетных заявок, и, кроме того, запирается генератор 24. Однако заявка начинает обслуживаться лишь тогда, когда полностью поступит в обслуживающий прибор, т.е. по окончании импульсного сигнала. , поступившие на вход 1, когда обслуживающий прибор занят, теряются.

После окончания обслуживания заявки и появления на выходе генератора 23 импульса схема возвращается в исходное состояние, открываются элементы ИЗ, 4,отпирается генератор 24, закрываются элементы И 5, 6.

Обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета, в случае, когда длительность низкоприоритетной заявки меньше заданной. Заявка низкого приоритета с входа 2 через открытый элемент И 4, селектор 10, диод 19 запускает генератор 24. При этом одновременно триггер 14 опрокидывается, элемент И 4 закрывается по третьему входу. Короткий импульс с выхода селектора 10 через элемент ИЛИ 22 переводит триггер 15 в исходное состояние, элемент И 6 открывается по второму входу.

Заявка высшего приоритета, поступившая с входа 1 до окончания работы генератора 24, через открытый элемент И 3, дифференцирующий элемент 7, диод 17 переводит триггер 12 в положение, при котором высокий потенциал с его выхода через элемент И 6 запирает генератор 24 (имити- руется прекращение обслуживания заявки с низким приоритетом), а через элемент И-НЕ 16 закрывает элемент И 4. Одновременно открывается элемент И 5.

По окончании входного импульса на выходе дифференцирующего элемента 7 появляется короткий отрицательный импульс, который, пройдя диод 18, элемент НЕ 9, опрокидывает триггер 13. При этом закрывается, элемент И 3, высокий потенциал с первого выхода триггера 13 через открытый элемент И 5 запускает генератор 23.

Таким образом, в момент времени прихода высокоприоритетной заявки прекращается обслуживание низкоприоритетной заявки с длительностью, меныпе заданной (она теряется), и Закрывается вход 2 низкоприоритетных заявок. В момент окончания высокоприоритетной заявки начинается ее обслуживание в обслуживающем приборе и закрывается вход 1 высокоприоритетных заявок. После.появления импульса на выходе генератора 23, имитирующего окончание обслуживания за- явки высшего приоритета, опрокидываются триггеры 12-14, открываются элементы И 3, 4, отпирается генератор 24.

Обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших с период обслу5 живания заявок низкого приоритета, в случае, когда длительность низкоприоритетной заявки больше заданной. Заявка низкого приоритета с входа 2 через открытый элемент И 4 и селектор

0 11 импульсов запускает генератор 24 и переводит триггер 14 в положение, при котором элемент И 4 закрывается. В то же время входной сигнал, пройдя через элемент И 4, опрокидыва5 ет триггер 15 и закрывает элемент

И 6. Таким образом, блокируется запирание генератора 24 и запуск генератора 23.

Заявка высшего приоритета, посту0 пившая с входа 1 до окончания работы генератора 24, через открытый элемент И 3, дифференцирующий элемент 7, диод 17 переводит триггер 12 в положение, при котором высокий потенциал с его второго выхода поступает на элемент И 6, открывая его, а через элемент И-НЕ 16 закрывает элемент И 4.

По окончании входного импульса на выходе дифференцирующего элемента 7 появляется короткий отрицательный импульс, который, пройдя через диод 18, элемент НЕ 9, переводит триггер 13 в положение, при котором низкий потенциал поступает на эле5 мент И 3, закрывая его, а высокий потенциал поступает на элемент И 5, открывая его по первому входу.

В момент окончания обслуживания А низкоприоритетной заявки на выходе генератора 24 появляется импульс, который опрокидывает триггеры 14 и 15, при этом высокий потенциал с выхода триггера 15 через открытый элемент , И 6 запирает генератор 24 и одновременно проходит через открытый элемент И 5 и запускает генератор 23, тем сагам имитируется начало обслуживания высокоприоритетной заявки

5

0

Таким образом, в момент времени прихода высокоприоритетной заявки закрывается вход 2 низкоприоритетных заявок длительностью больше заданной но обслуживание заявки низкого приоритета не прекращается. Обслуживание высокоприоритетной заявки начинается только при поступлении всей заявки и при этом происходит задержка начала обслуживания, связанная с ожиданием окончания обслуживания низкоприоритетной заявки.

После появления импульса на выходе генератора 23, имитирующего окон- чание обслуживания заявки высокого приоритета, схема возвращается в ис- ходное состояние - опрокидываются триггеры 12 и 13, открываются элементы И 3 и А, отпирается генера- тор 24.

Обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших во время поступления заявки низшего приоритета. На вход 2 поступает заявка низкого приоритета, имеющая определенную длительность. До ее окончания поступает заявка высокого приоритета на вход 1. При этом сигналом фронта заявки высокого приоритета опрокидывается триггер 12, с которого высокий потенциал поступает на закрытый по второму входу элемент И 6 и на вход элемента И-НЕ 16, на второй вход ко- торого в течение времени поступления заявки низкого приоритета подается низкий потенциал, обеспечивающий на выходе элемента И-НЕ 16 высокий потенциал, который держит от- крытым элемент И 4 в течение времени поступления заявки. Когда вся низкоприоритетная заявка поступит полностью, на второй вход элемента И-НЕ поступит высокий потенциал, и элемен И 4 закро-ется. Если эта заявка имеет длительность больше заданной, на выходе временного селектора 11 образуется короткий импульс, который запускает генератор 24 (имитируется начало обслуживания низкоприоритетной заявки) и опрокидывает триггер 14, в результате чего элемент И 4 закроется и по третьему входу. Отрицательный импульс, который появится на выходе дифференцирующего элемента 7, через диод 18, элемент НЕ 9 опрокидывает триггер 13, элемент И 3 закрывается, на закрытый по второму

входу элемент И 5 поступит высокий потенциал.

После обслуживания низкоприоритетной заявки с длительностью больше заданной на выходе генератора 24 появляется короткий импульс, который опрокидывает триггеры 14 и 15 и открывает элемент И 4 по третьему входу, а элемент И 6 - по второму, высокий потенциал с выхода которого запирает генератор 24 и, пройдя через открытый элемент И 5, запускает генератор 23 (имитируется начало обслуживания высокоприоритетной заявки) . После появления импульса на выходе генератора 23 опрокидываются триггеры 12 и 13, открываются элементы И 3 и 4, закрываются элементы И 5, 6, отпирается генератор 24. Если поступившая низкоприоритетная заявка имеет длительность меньше заданной, то на выходе селектора 10 появляется короткий импульс, который опрокидывает триггер 15, высокий потенциал с выхода которого запирает генератор 24 и поступает на второй вход элемента И 5. Этот короткий импульс через диод 19 опрокидывает триггер 14, закрывает элемент И 4 по третьему входу, поступает на вход запуска генератора 24, но не запускает его, так как он заперт высоким потенциалом с выхода триггера 15 через элемент И 6. Отрицательный импульс, который появляется на выходе дифференцирующего элемента 7, через диод 18, элемент НЕ 9 опрокидывает триггер 13, элемент И 3 закрывается, а на первый вход элемента И 5 поступает высокий потенциал.

При поступлении на оби входа элемента И 5 высокого потенциала на его выходе образуется высокий потенциал, который запускает генератор 23. После обслуживания высокоприоритетной заявки на выходе генератора 23 появляется импульс, который опрокидывает тгиггеры 11, 13 и 14, открывает элементы И 3 и 4, закрывает элементы И 5 и 6 и отпирает генератор 24. Устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, пришедшая высокоприоритетная заявка не прерывает поступающую низкоприоритетную, происходит ожидание ее полного поступления и сравнение ее длительности с заданной величиной. После этого,

в зависимости от результатов сравнения, происходит либо обслуживание высокоприоритетной заявки, причем заявка низкого приоритета теряется, либо обслуживание низкоприоритетной заявки, при этом заявка высокого приоритета запоминается и обслуживается после окончания обслуживания низкоприоритетной заявки.

Формула изобретения

Устройство для моделирования про- цесса обслуживания приоритетных заявок, содержащее два элемента И, три триггера, дифференцирующий элемент, пять разделительных диодов, два элемента НЕ, первый и второй генерато- ры импульсов со случайным интервалом следования, выходы которых являются соответственно выходами обслуженных заявок высокого и низкого приоритетов устройства, первые входы первого и второго элементов И являются входами заявок соответственно высокого и низкого приоритетов, выход первого элемента И подключен к входу первого дифференцирующего эле- мента, выход которого через первый разделительный диод, включенный в об ратном направлении, соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого дифференцирующего элемента через второй разделительный диод, включенный в прямом направлении, соединен с единичным входом второго триггера, нулевой вход которого и единичный вход первого триггера объединены и подключены к выходу первого генерато- ра импульсов со случайным интервалом следования непосредственно, а с единичным входом третьего триггера - через третий разделительный диод, включенный в прямом направлении, пря- мой выход третьего триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход второго генератора им

Q

5 0 5 Q 5 0

5

0

пульсов со случайным интервалом следования через четвертый разделительный диод,включенный в прямом направлении, соединен с единичным входом третьего триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования ситуационного приоритета, оно дополнительно содержит третий и четвертый элементы И, четвертый триггер, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и два селектора импульсов, причем входы обоих селекторов импульсов, нулевой вход четвертого триггера и вход второго элемента НЕ объединены и соединены с выходом второго элемента И, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и первому входу третьего элемента И, а выход элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И, выход первого селектора импульсов подключен к первому входу элемента ИЛИ непосредственно, а к нулевому входу третьего триггера, выходу второго селектора импульсов и входу запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования - через пятый разделительный диод, включенный в прямом направлении, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования через третий разделительный диод, включенный в прямом направлении, подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования и первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход четвертого элемента И соединен с входом запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок с различными приоритетами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования ситуационного приоритета. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два элемента И, элемент НЕ, элемент И - НЕ, два временных селектора, разделительный диод, элемент ИЛИ и триггер. Заявка, представленная импульсом произвольной длительности, начинает обслуживаться только при условии полного попадания в обслуживающий прибор. Обслуживающий прибор прекращает обслуживание низкоприоритетной заявки при поступлении высокоприоритетной заявки сразу по ее приходу в том случае, если заявка низкого приоритета имеет длительность меньше заданной. Обслуживание заявки высокого приоритета, поступившей в период обслуживания низкоприоритетной заявки с длительностью больше заданной, начинается после окончания обслуживания низкоприоритетной заявки. Обслуживающий прибор начинает обслуживание после анализа заявки низкого приоритета. 1 ил.