Устройство для моделирования процесса обслуживания разноприоритетных заявок Советский патент 1991 года по МПК G06F9/46 G06F15/20 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором трех потоков разноприоритет- ных заявок, имекпчих различную длительность, и может быть использовано в устройствах, моделнруюргих работу систем массового .

Цель изобретения - повышение точности моделирования систем массового обслуживания с переменны гриочцте- том, в оторьгх необходимо уштывлгь различные длительности разнолрнори- тетньгх заявок, noryvn югци. по нескольким входам на один обе туживаю- щий при бор в различные моменты пре- мени.

Сущность изобретения заключается в том, что введенные элементы и связи позволяют обеспечить следующий алгоритм работы устройства. Если при- шедшая заявка является заявкой высшего приоритета, то после того, как она полностью поступит в устройство, она обслуживается, а заявки, пришед- шие в это время, теряются. Если при- шедшая заявка является заявкой более низких приоритетов, то после поступления в устройство она будет обслужи- ваться лишь в том случае, если до этого момента не поступит более вы- сокоприоритетная заявка. Таким образом, более высокоприоритетная заявка может прервать низкоприоритетную только до начала ее обслуживания. Все заявки, поступившие во время об- служивания любой заявки, теряются.

I

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит входы заявок низшего 1, среднего 2 и высшего 3 приоритетов,первый 4, четвертый 5 и второй 6 элементы И, первый 7, второй 8 и третий 9 дифференцирующие элементы, первый 10, второй 11 и тре- тин 12 элементы НК, второй 13, четвертый 14, третий 15, пятый 16, первый 17 и шестой 18 разделительные диоды, первый 19 и второй -0 элементы запрета ,первый 21 ,четвертый 2I,второй 13,тр

тий 24, пятый 25 и шестой 26 триггеры первый 27 и второй 28 элементы ИЛИ, генератор 29 импульсов со случайным интервалом следования, пятый 30, шестой 31 и третий 32 элементы И.

Потоки заявок на входах 1, 2 и 3 представляют собой случайные импульсные последовательности,инт ервалы между которыми распределены по определенным (разном или одним и тем же) законам.

Моделью обслуживающего прибора является генератор 29. Временной интервал от момента запуска генератора до появления импульсов на его выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок.

Дифференцирующие элементы 7, 8 и 9 преобразуют импульсный сигнал определенной длительности в два коротких разнополярных импульса. Положительный импульс соответствует фронту, а отрицательный - срезу входного сигнала.

0

5

0

5

O

5

Устройство молет раОоттеть и следующих режимах работы: обслуживание заявок низшего приоритета; обслуживание заявок среднего приоритета; обслуживание заявок высшего приоритета; обслуживание- -заявок высшего приоритета поступивших в период поступления заявки среднего приоритета; обслуживание заявок среднего приоритета или высшего приоритета, поступивших в период поступления заявки низшего приоритета.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии во всех режимах триггер 26 устанапливается в такое положение, при котором на его выходе, подключенном к элементам И 4, 5 и 6, имеется высокий потенциал. Триггеры 21 и 27 установлены в положение, при котором на их выходах, подключенных к упрапля}п цим входам элементов запрета 19 и 20, имеется высокий потенциал, в результате чего элементы 19 и 20 запрета находятся в открытом состоянии. Триггеры 23, 24 и 25 установлены в положение, при котором она их выходах, подключенных к элементам И 30, 31 и 32, имеется низкий потенциал.

Обслуживание заявок низшего приоритета.

На вход 1 устройства поступает заявка в Риде импульса определенной длительности, которая проходит через открытый элемент И 4 на вход дифференцирующего элемента 7, на выходе которого в момент окончания входного сигнала пояпляется короткий импульс отрицательной полярности, который проходит через диод 13, элемент НЕ 10, где он инвертируется, в положительный импульс, который через открытый элемент 20 запрета поступает на вход триггера 24, переводя его п состояние, при котором на его выходе появляется высокий потенциал, открывающий элемент И 30. Одновременно импульс с выхода элемента 20 запрета через элемента ИЛИ 27 поступает на вход запуска генератора 29 (имитируется начало обслуживания заявки). Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на вход триггера 26, переводя его в состояние, при котором на его выходе появляется низкий потенциал, закрывающий элементы И 4, 5 и 6. В

момент окончания обслужив.-,ния на выходе генератора 29 появляется импульс, который проходит через открытый элемент И 30 и поступает на соответствующий выход устройства и одновременно через элемент ИЛИ 28 поступает на входы триггеров 21-26, приводя схему в исходное состояние.

Обслуживании заявок среднего приоритета.

На вход 2 устройства поступает заявка в виде импульса определенной длительности, которая проходит через открытый элемент И 5 на вход дифференцирующего элемента 8, на выходе которого ПОЯВЛЯЕТСЯ короткий импульс, который, пройдя через диод 15, поступает на вход триггера 22, переводя его в состояние, при котором низким потенциалом с его выхода запирается элемент 20 запрета. В момент окончания входного импульса на выходе диф- ференцируквдего элемента 8 появляется короткий импульс отрицательной полярности, который, пройдя через диод 14 и элемент НЕ 11, где он инвертируется в положительный импульс, и( через открытый элемент запрета 19 поступает на вход триггера 25, переводя его в состояние, при котором на его выходе появляется высокий потенциал, которым открывается элемент И 31. Одновременно короткий импульс с выхода элемента 19 запрета поступает через элемент ИЛИ 27 на вход запуска генератора 29 (имитируется обслуживания заявки). Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на вход триггера 26, переводя его в состояние, при котором на его выходе появляется низкий потенциал, закрывающий элементы И 4, 5 и 6.

По окончании обслуживания на выходе генератора 29 появляется импульс, который через открытый элемент И 31 поступает на соответотвукнций выход устройства и через элемент ИЛИ 28 на входы триггеров 21-26. Таким образом, схема приводится в исходное состояние.

Обслуживание, заявок высшего приоритета.

На вход 3 поступает заявка в виде импульса определенной длительности. Через открытый элемент И 6 он поступает на вход дифференцирующего элемента 9, на выходе которого появляется

6244526

короткий импульс, который, пройдя через диод 17, поступает на вход триггера 21, на его выходе появляется низ- с кий потенциал, которым запираются элементы 19 и 20 запрета. В момент окончания входного импульса на выходе дифференцирующего элемента 9 появляется короткий импульс отрицательной 10 полярности, который, пройдя через диод 16 и элемент НЕ 12, где он инвертируется в положительный импульс, поступает на вход триггера 23, переводя его в состояние, при котором на его 15 выходе появляется высокий потенциал, которым открывается элемент И 32. Одновременно короткий импульс с выхода элемента НЕ 12 поступает через элемент ИЛИ 27 на гход запуска генера- 20 юра 24 (имитируется начало обслуживания заявки). Одновременно импульс с рыхода элемента ИЛИ 27 поступает на вход триггера 26, переводя его в состояние, при котором на его выходе появляется низкий потенциал, закрывакшцш элементы И 4, 5 и 6.

Таким образом, с приходом высокоприоритетной заявки закрырлются эле- 30 менты запрета в каналах низших приоритетов, в результате чего не допускается обслуживание заявок, поступивших по этим каналам. По окончании поступления высокоприоритетной заяв- 35 ки она передается на обслуживание, при этом закрываются все входы.

По окончании обслуживания на выходе генератора 29 появляется импульс, который через открытый эле- 40 мент И 32 поступает на соответствующий выход устройства и через элемент ИЛИ 28 - на входы триггеров 21-26, в результате чего схема возвращается в исходное состояние.

Обслуживлние заявок высшего приоритета, поступивших в период поступления злянки среднего приоритета.

На нход 2 устройства поступает заявка, которая через открытый элемент И 5 поступает на вхол дифференцирующего элемента 8, на рьгходе которого появляется коротк;:Г; импульс, который проходит чере.з диод 15 и опрокидывает триггер 22, и результате чего закрывается элемент 20 запрета.

До окончания поступления заявки среднего приоритета в устройство (до появления короткого импупьса отрицательной полярности на выходе дифференцирующего элемента 8) на вход 3 устройства поступает заявка, которая через открытый элемент И 6 поступает на вход дифференцирующего элемента 9, на выходе которого появляется короткий импульс, который проходит через диод 17 и опрокидывает триггер 21, в результате чего запирается элемент 19 запрета. Таким образом, после окончания поступления заявки среднего приоритета в устройство короткий импульс, появившийся на выходе дифференцирующего элемента 8, пройдя через диод 14 и элемент НЕ 11, не пройдет через закрытый элемент 19 запрета и следовательно обслуживаться не будет.

После окончания поступления высокоприоритетной заявки в устройство на выходе дифференцирующего элемента 9 появляется короткий импульс, который, пройдя через диод 16 и элемент НЕ 12, поступает на входы элемента ИЛИ 27, триггера 23, опрокидывая его, тем самым открывается элемент И 32. Импульс с выхода элемента ИЛИ 27 запускает генератор 29 и опрокидывает триггер 26, в результате чего закрываются элементы И 4, 5 и 6. По окончании обслуживания на его выходе появляется импульс, который проходит через открытый элемент И 32 на соответствующий выход устройства и через элемент. ИЛИ 28 - на входы триггеров 21-26, приводя схему в исходное состояние.

Обслуживание заявок среднего или высшего приоритета,поступивших в период поступления заявки низшего приоритета .

На вход 1 устройства поступает заявка, которая, пройдя череч открытый элемент И 4, поступает на вход дифференцирующего элемента 7.

I

Ло окончания поступления низкоприоритетной заявки в устройство поступает заявка среднего или высшего при оритета соответственно на вход 2 или 3 устройства. Эта заявка проходит через открытый элемент И 5 или И 6 соответственно и поступает на вход дифференцирующего элемента 8 или 9 соответственно, на выходе которого появляется короткий импульс, который, пройдя через диод 15 или 17 соответственно, опрокидывает триггер 22 или

5

0

5

0

5

0

5

0

5

21 в результате чего элемент 20 запрета закрывается.

По окончании поступления низкоприоритетной заявки в устройство на выходе дифференцирующего элемента 7 появляется короткий импульс, который, пройдя через диод 13 и элемент НЕ 10, не пройдет через закрытый элемент 20 запрета. Таким образом, заявка низшего приоритета на обслуживание не поступит.

По окончании поступления заявки среднего или высшего приоритета устройство нп выходе дифференцирующего элемента 8 или 9 соответственно появляется короткий импульс отрицательной полярности, который через диод 14 или 16 соответственно поступает на вход элемента НЕ 11 .или 12 соответственно, где он инвертируется в положительный импульс. Если пришедшая заявка являлась заявкой среднего приоритета, то импульс с выхода элемента НЕ 1 1 через открытый элемент 19 запрета опрокидывает триггер 25, тем самым открывается элемент И 31. Одновременно этот импульс с выхода элемента 19 запрета поступает на вход элемента ИЛИ 27.

Если же пришедшая заявка являлась заявкой росшего приоритета, то импульс с выхода элемента НЕ 12 опрокидывает триггер 23, тем самым открывается элемент И 32. Одновременно этот импульс с выхода элемента НЕ 12 поступает на вход элемента ИЛИ 27.

Импульс с выхода элемента ИЛИ 27 запускает генератор 29 и опрокидывает триггер 26, в результате чего закрываются элементы И 4, 5 и 6.

По окончании обслуживания заявки среднего или Bbicniero приоритета на выходе генератора 29 появляется импульс, который, пройдя через открытый элемент И 31 или 32 соответственно, поступает на соответствующий выход устройства и через элемент ИЛИ 28 - на входы триггеров 21-26. Таким образом схема возвращается в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство дпя моделирования процесса обслуживания разноприоритетных заявок, содержащее четыре элемента И, два триггера, два элемента ИЛИ, первый элемент запрета, генератор импульсов со случайным интервалом следования и шесть 1 лчде чгтельных диодов, причем мерные первого и второго элементов И являются входами заявок низшего и выемег о приоритетов устройства соответственно, каiод первого разделительного диода подключен к единичному входу первого триггера, нулевой выход которого подкчю- чен к управляющему входу первого элемента запрета, епинн«ный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератгра импульсов со случайным интервалом следования, отличающееся тем, что, с целью повьпче- ния точности моделирования систем массового обслуживания с переменным приоритетом, в когорых необходимо учитывать раэличн/ie длнтелгности раз- ноприоритетных заявок, nocTynawrmv по нескольким входам на один обслуживающий прибор р различные моменты времени, оно содержит два элемента И, три дифференцирующих элемента, гри элемента НЕ, второй элемент запрета и четыре триггера, причем перчый вход

пульсов со случаш чм интерналом следования, ьыхоп которого соединен с первыми входами пятого и шестого , элементов И, выходы которых и выход третьего элемента И являются соответствующими выходами устройства и подключены соответственно к первому, второму и третьему входам второ0 го элемента МЛН, выход которого соединен с нулевыми входами с первого по тестой триггеров, единичный выход третьего трит f T.,I соединен с вторым входом пят ,о элемента И, выход пер5 вого элемента подключен к единичному входу шестого триггера, нулевой выход которого подключен к вторым входам первого, второго и четвертого эпемеи ов И, НЬР ОД второго

0 дифференцнрунотего элемента через

третий разделительный диод соединен с прямым входом четвертого триггера и через четвертый разделительный диод, включенный в обратном направ5 лении, и второй элемент НК с информационным входом первого элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И.Ш и с ечиничным входом пятого ipurre

Изобретение относится к специализированным средствам вычислитель- ной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором трех потоков разно- приоритетных заявок, имеюгшх различную длительность, и может быть использовано в ус роиствах, модепи- рующих работу систем массового обслуживания. Цель изобрегения - повышение точности моделирования систем массового обслуживания с переменным приоритетом, в которых необходимо учитывать различные длительности разноприоритетных заявок, поступающих по нескольких входам на один обслуживающий прибор в различные моменты времени. Устройство для моделирования процесса обслуживания разноприоритетных заявок содержит шесть элементов И, шесть триггеров, два элемента ИЛИ, два элемента запрета, генератор импульсов со случайным интервалом следования, шесть разделитеть- ньгх диодов, три дисЪЛеренпируюригх элемента, три элемента HF. СТр0йст- во может работать в следуюгчих режимах работ: обслуживание заявок низшего приоритета, обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период поступления заявки среднего приоритета, обслуживание заявок среднего или высшего приоритета, поступивших в период поступления заявки низшего приоритета, обслуживание заявок среднего приоритета, обспуживапи заявок высшего приоритета. 1 ил. с (Л о N5 -U -U СП №

четвертого элемента И является входом зо Ра, единичный выход которого соедизаявок среднего приоритета устройства, выходы первого, четвертого и второго элементов И соединены с входами первого, второго и третьего дисЫюрен- цирующих элементов соответственно, выход первого гиффорениируютего элемента через второй р.мдепите тьпый диод, включенный в обратном направлении, и первый элемент НГ. соединен с информационным входом второгг элемента запрета, выход которого подключен к прямому вхолу триггера и к первому входу первог элемента ИЛИ, выход которот о подключен к входу запуска генератора им5

0

HI н с Biop iM входом шестого -.цемента И, выход третьего дигЗДеренцирую- шего элемента подключен к аноду первого разделительного диода и через пятый рязделито тьный диод, включенный в обратном направлении, и третий элемент НЕ соединен с единичным входом второго rpuriena и с третьим входом первого элемента И 1И, нулевой выход перв го триггер через шестой разделительный диод подключен к лравляющему входу второго элемента запрета и к н тевом выходу четвертого триггера.

45