Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1991 года по МПК G06F15/20 

1

(61) 1282153

(21)4677118/24

(22)11.04.89

(46) 23.04.91. Пип. № (71) Одесский политехнический институт

(72) Г.Ф.Болилый, И.В.Мартчнов, Ю.А.Смитюк, Г.Л.Толкаченко и Т.Г.Трофименко

(53)681.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Р 1282153, кн. G 06 F 15/20, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСУШИВАНИЯ

(57)Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено

для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования адаптации плотности потока заявок к длине очереди этих заявок. Для достижения цели устройство дополнительно содержит первую и вторую схемы сравнения, седьмой и восьмой элементы И, генератор импульсов и реверсивный счетчик управления плотностью потока заявок. Устройство позволяет моделировать системы массового обслуживания с неоднородными потоками заявок,очередью для одного потока заявок и адаптацией плотности потока заявок к длине очереди этих заявок. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования систем массового обслуживания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования адаптации плотности потока заявок к длине очереди этих заявок.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и i второй 2 генераторы потока заявок, первый счетчик 3 поступивших заявок, первый счетчик 4 заявок, получивших отказ в обслуживании, второй счетчик

5поступивших заявок, второй счетчик

6заявок, получивших отказ в обслуживании, первый 7 и второй 8 элементы

ИЛИ, второй 9, шестой 10, четвертый 11, первый 12 элементы К, второй 13,, четвертый 14, третий 15 и первый 16 элементы запрета, блок 17 случайных временных задержек, реверсивный счетчик 18 занятых каналов, реверсивный счетчик 19 длины очереди, третий 20 и пятый 21 элементы И, третий элемент ИЛИ 22, первую 23 и вторую 24 схемы сравнения, группу входов 25 задания кода верхнего порога длины очереди, группу входов 26 задания кода нижнего порога длины очереди,седьмой 27 и восьмой 28 элементы И, генератор 29 импульсов, реверсивный счет- чик 30 управления плотностью потока заявок.

Вербальная модель аботы устройства следующая.

о

Ј Ј

СЛ 00

го

31

Устройство моделирует режим, при котором в системе обслуживается два неоднородных потока заявок. Если все каналы обслуживании заняты, то заявки второго типа (нетерпящие, ожидания теряются, а заявки первого типа становятся в очередь. Если длина очереди превышает пороговое значение Болше или оказывается меньшей поро- гового значения Меньше, то происходит изменение плотности потока заявок первого типа. Направление этого изменения автоматически выбирается таким, что длина очереди оказывается преимущественно лежащей в заданных пределах, чем достигается адаптация плотности потока заявок к длине очереди этих заявок.

Устройство работает следующим образом.

Когда в системе свободен хотя бы один канал, сигнал на выходе элемента И 20 отсутствует и импульсы от генератора 2 (заявки второго типа) через открытый элемент 16 запрета, элемент ИЛИ 7 и открытый элемент 13 запрета поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 занятых каналов и одновременно через элемент ИЛИ 8 в блок 17 случайных временных задержек. Импульсы от генератора 1 заявок (заявки первого типа) через элемент ИЛИ 7 и открытый элемент 13 запрета поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 занятых каналов и одновременно через элемент ИЛИ 8 в блок случайных временных задержек. Поступление импульса на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 занятых каналов увеличивает его код на единицу, что ознчает занятие одного канала. Импульс с блока 17 случайных временных задержек, появившийся на выходе через время, равное случайной длительности обслуживания, поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 18 занятых каналов и списывает из него единицу, имитируя тем самым освобождение одного канала.

В момент времени, когда все каналы заняты, на выходе элемента И 20 пявляется сигнал, который закрывает элемент 16 запрета, открывает элемент И 12, закрывает элемент 13 запрета и открывает элемент И 9. Импульсы от генератора 2 (заявки второго типа) через открытый элемент

5

0

5

Q

0

$5

И 12 поступают на вход счетчика 6. Тем самым имитируется такой режим работы устройства, при котором заявки второго типа не терпят ожидания с началом обслуживания. Импульсы от генератора 1 заявок с управляемой плотностью потока через элемент ИЛИ 7 и открытые элементы И 9 и элемент 14 запрета поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 19 длины очереди. Поступление импульса на суммирующий вход реверсивного счетчика 19 увеличивает его код на единицу, что означает появление в очереди еще одной заявки. На выходе элемента ИЛИ 22 появлется сигнал, открывающий элемент И 11 и закрывающий элемент 15 запрета. Импульс с блока 17 случайных временных задержек через открытый элемент И 11 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 19 и одновременно с этим через элемент ИЛИ 8 на вход блока 17 случайных временных задержек, имитируя тем самым принятие на обслуживание одной из заявок, стоящих в очереди.

В момент времени, когда все места в очереди заняты, на выход элемента И 21 появляется сигнал, который открывает элемент И 10, закрывает элемент 14 запрета. Тогда импульсы от генератора 1 (заявки первого типа) через элемент ИЛИ 7, открытые элементы И 9 и 10 поступают в счетчик 4. Все импульсы от генераторов 1 и 2 потока заявок поступают соответственно на входы счетчиков 3 и 5.

На входы первой группы схемы 23 сравнения, поступает с выходов реверсивного счетчика 19 код, соответствующий длине очереди, а на входы второй группы схемы 23 сравнения с входов 25 поступает код, соответствующий верхнему порогу длины очереди. Если длина очереди превысит этот порог, то на выходе Больше схемы 23 сравнения появится сигнал, открывающий элемент И 27, и импульсы от генератора 29 начинают поступать на вход вычитания реверсивного счетчика 30. Уменьшение кода на разрядных выходах реверсивного счетчика 30 приводит к уменьшению плотности потока заявок генератора 1,что,в свою оче-/ редь, обеспечивает уменьшение длины очереди в реверсивном счетчике 19

51

Схема 24 сравнения выполняет операцию сравнения кода, поступающего с разрядных выходов реверсивного счетчика 19 длины очереди, с кодом, поступающим на вход 26 зада- ния кода Нижнего порога длины очереди. Если длина очереди оказывается меньшей этого порога, то сигнал с выхода Меньше схемы 24 сравнения поступает на первый вход элемента И 28 и импульсы от генератора 29 импульсов получают возможность через элемент И 28 поступать на вход суммирования реверсивного счетчика 30. Увеличение к.ода на разрядных выходах реверсивного счетчика 30 приводит к увеличению плотности потока заявок генератора 1, что обеспечивает увеличение длины очереди в реверсивном счетчике 19. Таким образом происходит автоматическая адаптация плотности потока заявок первого генератора 1 к длине очереди.

Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания по авт.св. V 1282153, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования адаптации плотности потока заявок к длине очереди этих заявок, оно дополнительно содержит первую и

1

5

0

5

0

536

вторую схемы сравнения, седьмой и восьмой элементы И, генератор импульсов и реверсивный счетчик управления плотностью потока заявок, причем разрядные выходы реверсивного счетчика управления плотностью потока заявок соединены соответственно с входами управления частотой импульсов первого генератора потока заявок, информационные входы первой группы первой и второй схем сравнения соединены соответственно с разрядными выходами реверсивного счетчика очереди, информационные входы второй группы первой схемы сравнения являются группой входов задания кода верхнего порога длины очереди устройства, а информационные входы второй группы второй схемы сравнения - группой входов кода нижнего порога длины очереди устройства, выход Больше первой схемы сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика управления плотностью потока заявок, суммирующий вход которого соединен с выхбдом восьмого элемента И, первый вход которого подключен к выходу Меньше второй схемы сравнения, вторые выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к выходу генератора импульсов.