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

Изобретение относится к специали- Знрованным средствам вычислительной техники, предназначено для исследова- HjiH процесса обслуживания заявок в системах массового обслуживания и яв. дается усовершенствованием устройства по авт. св. № 1309035.

Цель изобретения - расширение области применения за счет имитации .процесса подсчета заявок, теряемых после достижения максимальной длины очереди заявок за время обслуживание, и изменения времени обслуживания в зависимости от длины очереди заявок и числа теряемых заявок.

На чертеже приведена структурная схема устройства для моделирования процесса обслуживания заявок, ; Устройство содержит счетчик 1 им jпульсов, первьй дешифратор 2, первый

. триггер 3, первьй 4, второй 5 и тре- .

тий 6 элементы И, первый элемент 7 задержки, первьй В, второй 9 и третий 10 элементы ИЛИ, первую 11 и вторую 12 модели обслуживающего прибора (МОП), каждая из которых включает элемент И 13, триггер 14 и генератор 15 импульсов со случайным интервалом следования, вход 16 заявок устройства, . блок 17 счетчиков импульсов и вторбй элемент 18 задержки, четвертый 19 и Ш1тьй-20 элемент И, счетчик 21 поте-- рянных заявок, третий элемент 22 задержки, второй триггер 23, третью МОП 24 и второй дешифратор 25.

Поток заявок на обслуживание, поступающих на вход 16, представляет случайную импульсную последовательность коротких импульсово Модели 11i 12 и 24 имитируют один обслуживающий

сп

ел

&0

4

14)

10

.. 1615734

j. прибор; закон распределения случайных I импульсов на выходе генераторов один i и тот же, но с разными параметрами. ; Временной интервал от момента запуска I моделей до появления импульсов на их i выходе случаен и распределен по при- нятому закону обслуживания заявок, ; но с разными параметрами. Блок 17 счетчиков предназначен для подсчета импульсов, имитирующих обслуживания заявки с разными скоростями обслуживания моделями обслуживающего .прибора.

Времена элементов 7, 18 и 22 задержки выбираются из условия с ,g

« исключая тем самым появление сдвоенных заявок при переключениях моделей обслуживающего прибора.

Вербальная модель работы устройства сводится к следующему: при поступлении заявки на обслуживающий г щ)ибор производится ее обслуживание IB первой МОП со средним временем об 15

20

ходит переключение с второй модели обслуживающего прибора на первую. Е ли очередь в СМО уменьшается до К заявок, то происходит обнуление счет чика потерянных заявок. Описанная логика переключений первой, второй и третьей МОП совместно с неравенством Тз позволяет более точно выби рать скорость обслуживания заявок в зависимости от длины очереди и оцени вать вероятностные показатели процес са функционирования обслуживающего прибора о

Устройство работает следующим образом

Заявки поступают на суммирующий вход счетчика 1, разрядные входы которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора 2, число

которых п, а число выходов

N,

2

|спуживания Т, (т.е. со скоростью V.js |При поступлении очередной заявки в омент нахождения предьщущей на обслу- |живании она становится, в очередь и |Т.д. Если длина очереди достигает

заявок, происходит переключение на рторую модель обслуживающего псибопя ° . . появляется потенодал, который

1 т- Jf ..(rlC Л

рторую модель обслуживающего прибора ро средним временем обслуживания Т Кт.е. со скоростью V.), а первая ,УЮП заявки на обслуживание не прини- i-iaeT. Если длина очереди достигает 1 1аксимально допустимого размера N,j , 35 .1 в момент поступления очередной за- лвки предьщущая находится на обслужи- ззании, такая заявка к обслуживанию е принимается, в очередь не становит- фя, но фиксируется (счит Чиком потерянных заявок.

Если за время обслуживания очеред- Цой заявки потеряно системой до N,-1 Заявок включительно, то переключения ipn не происходит, и система продолжа- ет обслуживание заявок со скоростью

которые подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 8, чем имитирует ся процесс организации очереди заявок длиной N2.

Таким образом, при поступлении импульса на суммирующий вход счетчика t, имитирующего поступление заявки на обслужибание, на первом выходе счетчерез первьй вход - первый выход дешифратора 2 поступает на второй вход элемента ИЛИ 9, а с его выхода через элемент задержки 7 - на прямой вход элемента И 4, инверсньш вход которого соединен с прямым выходом триггера 3, на котором в исходном состоянии напряжение отсутствует, т.е. элемент

И 4 открыт, а элемент И 6 закрыт,

по. А л . ±5 ичсиель HP ртдH/TntTfn- j- - .lik

НО фиксируется (считается) счет- 40 исходном состоянии на вьпсо- ..«1С1си.я счет де триггева .1 , п п

:-. V.. WW .., I JDJU

Ma Если за время обслуживания очеред «ой заявки системой потеряно Nj зая- йок и более, то происходит переключение на третью модель обслуживающего п|рибора со средним временем обслужи- в|ания Tj (т.е. со скоростью Vj), а п|ервая и вторая модели заявок не при- нЦмают. При уменьшении длины очереди ; Д0 N3-2 заявок происходит переключе- 5 нйе с третьей модели обслуживающего i гфибора на вторую, а при уменьшении Д11ИНЫ очереди до N -1 заявок происде триггера 3 установлен О. С выхода элемента И 4 импульс поступает на второй вход открытого элемента.и 13 МОП 11, а с его выхода - на нулевой вход триггера 14, переводя его в нулевое состояние, закрывая тем самым вход элемента И 13, а также поступает на вход запуска генератора 15, имитируя начало обслуживания заявки, Через случайный интервал времени, соответствующий продолжительности обслуживания заявки, вырабатывается им- пульс, который поступает на единичньШ вход триггера 14, перебрасывая его в исходное состояниер открывая тем самым элемент И 13.

С выхода генератора 15 модели 11 импульс имитирует обслуженную заявку

10

15

0

ходит переключение с второй модели обслуживающего прибора на первую. Если очередь в СМО уменьшается до К 2 заявок, то происходит обнуление счетчика потерянных заявок. Описанная логика переключений первой, второй и третьей МОП совместно с неравенством Тз позволяет более точно выбирать скорость обслуживания заявок в зависимости от длины очереди и оценивать вероятностные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора о

Устройство работает следующим образом

Заявки поступают на суммирующий вход счетчика 1, разрядные входы которого соединены с соответствующими входами первого дешифратора 2, число

которых п, а число выходов

N,

2

s

° . . появляется потенодал, который

которые подключены к соответствующим, входам элемента ИЛИ 8, чем имитирует ся процесс организации очереди заявок длиной N2.

Таким образом, при поступлении импульса на суммирующий вход счетчика t, имитирующего поступление заявки на обслужибание, на первом выходе счетIJ JT ™ . . появляется потенодал, который

через первьй вход - первый выход дешифратора 2 поступает на второй вход элемента ИЛИ 9, а с его выхода через элемент задержки 7 - на прямой вход элемента И 4, инверсньш вход которого соединен с прямым выходом триггера 3, на котором в исходном состоянии напряжение отсутствует, т.е. элемент

И 4 открыт, а элемент И 6 закрыт,

поj- - .lik

исходном состоянии на вьпсо- де триггева .1 , п п

исходном состоянии на вьпсо- де триггева .1 , п п

де триггера 3 установлен О. С выхода элемента И 4 импульс поступает на второй вход открытого элемента.и 13 МОП 11, а с его выхода - на нулевой вход триггера 14, переводя его в нулевое состояние, закрывая тем самым вход элемента И 13, а также поступает на вход запуска генератора 15, имитируя начало обслуживания заявки, Через случайный интервал времени, соответствующий продолжительности обслуживания заявки, вырабатывается им- пульс, который поступает на единичньШ вход триггера 14, перебрасывая его в сходное состояниер открывая тем саым элемент И 13.

С выхода генератора 15 модели 11 мпульс имитирует обслуженную заявку

и поступает на соответствующий вход блока 17 счетчиков и элемента ТИЩ 10, а с выхода элемента ИЛИ 10 - на второй вход элемента И 5, обеспечивая этим прохождение следующей заявки на

обслуживание через первьй вход элемента И 5j подключенного к выходу эле

мента ИЛИ 8. С выхода элемента ИЛИ 10 импульс также поступает на вьгчитаюг щй вход счетчика 1, в котором записан- нов ранее число уменьшается на единицу С выхода элемента И 5 в случа е,, если в счетчике 1 еще имеется хотя бы один заполненный разряд импульс через первьй вход - выход элемента ИЛИ 9 поступает через элемент 7 за™ держки на прямой вход элемента И 4, далее устройство работает по описанной схеме. Аналогично работает уст-, ройство при нахождении в очереди, заявок до N;j-1 включительно.

N

При достижении в очереди заявок . импульс с N fо выхода дешифрато

ра 2 поступает на единичный вход триггера 3, переводя его в состояние 1, при котором элемент И 4 закрываетсяj а элемент И 6 открывается по второму входу (третий вход открыт),, а на пер- вьй вход элемента И 6 поступает им пульс с выхода элемента И 5 через элемент 18 задержки, имитирующий поступление из очереди следующей заявки на обслуживание Этот импульс с выхода элемента И 6 проходит элемент И 13 модели 12 и переводит триггер 14 в нулевое состояние, закрывая элемент И 13, и запускает генератор 15 модели 12, имитируя начало обслуживания заявки. Через случайньй интервал времени, соответствуюпщй продолжительности обслуживания заявки, вьфабатывается импульс, которьй поступает на единич- ньй вход триггера 14, переводя его в исходное положение, открывая элемент И 13 модели 12. Далее устройство работает при наличии в очереди заявок от N до Ng-l аналогично описанному при наличии в очереди N заявки (сво- бодных мест в очереди нет). Вновь постуг ающие заявки получают отказ, однако их количество фиксируется (подсчитывается) счетчиком 21 через от- крываю1цийся элемент И 19.

0

5

0

5

0 5 0 5

5

0

Формула изобретения Устройство для моделирования прб

цесса обслуживания заявок по авт. св. № 1309035, отличающееся тем, что, с целью распмрения области применения устройства за счет имитации процесса подсчета заявок, теряемых после достижения максимальной длины очереди заявок за время обслуживания и изменения времени обслуживания в зависимости от длины очереди заявок и числа теряемых заявок, в него введены четвертьй и пятьй элементы И, счетчик потерянных заявок, элемент задержки, второй триггер, второй дешифратор и третья модель обслуживающего прибора, включающая элемент И, триггер и генератор импульсов со случайным интервалом следования, выход которого соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера и входом запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования, причем выход первого дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И, (N2-2)-и первого депмфратора подключен к входу сброса счетчика потерянных заявок, суммирующий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с входом заявок устройства, N3-и и (NJ-O-H выходы второго дешифратора подключены соответственно к единичному и нулево у входу второго триггера, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И и инверсным входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого подключен к второму вход пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента И, третьей модели обслуживающего прибора, выход генератора импульсов со случайным интервалом следования третьей модели обслуживающего прибора соединен с соответств1то1дими входа ми блока счетчиков импульсов и третьего элемента ИЛИ, разрядные выходы счетчика потерянных заявок подключе- . ны к соответствующим входам второго дешифратора.

Изобретение относится к специальным средствам вычислительной технике и может быть использовано для исследования процесса обслуживания заявок в системах массового обслуживания. Целью изобретения является расширение области применения за счет имитации процесса подсчета заявок, теряемых после достижения максимальной длины очереди заявок за время обслуживания, и изменения время обслуживания в зависимости от длины очереди заявок и числа теряемых заявок. Устройство содержит счетчик импульсов, первый дешифратор, первый триггер, первый, второй, третий элементы И, первый элемент задержки, первый, второй, третий элементы ИЛИ, первую, вторую и третью модель обслуживающего прибора. 1 ил.