Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами Советский патент 1991 года по МПК G06N7/08 

сл

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке специализированных процессоров для исследования параметров систем массового обслуживания. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса дообслуживания заявок и увеличения числа каналов приоритета. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, элемент И, две группы формирователей импульсов, элемент ИЛИ, группу триггеров, три группы элементов И, счетчик общего числа заявок, элемент задержки, генератор случайного кода, группу элементов ИЛИ, две группы счетчиков и группу блоков элементов И. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке спецпроцессоров для исследования параметров систем массового обслуживания,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса дообслужи- вания заявок и увеличения числа каналов приоритета.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, счетчик 3 общего числа заявок, элемент ИЛИ 4, элемент задержки 5, генератор 6 случайного кода, первую группу формирователей импульсов (N - число каналов приоритета), первую группу элементов И , группу триггеров 9i-9N, вторую группу счетчиков 101-10м, вторую группу формирователей

импульсов 111-1 IN, третью группу элементов И 122-12ы, группу блоков элементов , вторую группу элементов И 141-14м, первую группу счетчиков 15i-15N, группу элементов ИЛИ 1б1-16м, вход 17 запуска устройства, входы 18i-18N заявок, выходы 191-19N разрешения подачи заявок, выходы 20 общего числа заявок и группы 211-21ы выходов числа обслуженных заявок n-го (п 1, N) приоритета.

Генератор 1 тактовых импульсов обеспечивает синхронизацию работы устройства, счетчик 3 фиксирует общее число заявок на обслуживание, генератор 6 случайного кода формирует код времени обслуживания заявок. Блок элементов И 13 обеспечивает передачу кода времени обслуживания заявок на вход одного из счетчиков 15ц (n I, N) в соответствии с приоритетом заявок и занятостью каналов обслуживания. Элемент ИЛИ 16 выполняет функции индио VJ

Ј

сл

го

катора нуля счетчика 15, формируя соответственно единичный сигнал на инверсном выходе.

В исходном состоянии все триггеры 9 и счетчики 3, 10 и 15 находятся в нулевом состоянии (входы установки в О на фиг. 1 не показаны).

Работа устройства начинается после подачи на вход 17 единичного потенциала, С приходом единичного импульса по входу 18П (n ) устанавливается в единичное состояние трипср 9П. При этом нулевой потенциал с ею инверсного выхода подается на п е входы элементов И 12j (j n + 1, N; n 1, N-1), а единичный сигнал с его прямого выхода через формирователь 7П и открытый элемент И 8 поступает на n-й вход элемента ИЛИ 4. Формирование единичного сигнала элементом 7„ осуществляется с задержкой на время прохождения сигнала через элемент И 12П.

С выхода элемента ИЛИ 4 единичный потенциал поступает на вход счетчика-3, на вход генератора 6 и на вход элемента задержки 5, который задерживает единичный сигнал на время срабатывания генератора 6, после чего обеспечивается перезапись сформированного кода в генераторе 6 через блок элементов И 13П на счетчик 15П. На счетчике 3 осуществляется подсчет общего числа поступивших заявок.

На второй вход счетчика 15П поступают счетные импульсы с выхода генератора 1 через открытые элементы И 2 и 14П . Подсчет импульсов счетчиком 15П происходит до тех пор, пока содержимое счетчика 15п не станет равным нулю, после чего на инверсном выходе элемента ИЛИ 16, подключенного к прямым выходам триггеров счетчика 15, появляется единичный сигнал, который в свою очередь обеспечивает прибавление единицы к счетчику 10п количества обслуженных заявок n-го пользователя. Кроме того, с помощью формирователя импульсов 11 единичным сигналом сбрасывается триггер 9П, и этот же единичный сигнал поступает на выход 19П устоойова, сообщая n-му пользователю о том, что его заявка обслужена и что он может выставлять очередной запрос. Поток заявок на обслуживание представляет собой случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам. Таким образом рассматривается поток заявок с разными приоритетами, поэтом/очередные заявки данного приоритета могуг поступать на соответствующий вход 18 только после окончания обслуживания предыдущей заявки этого же приоритета, т.е. после появления единичного сигнала на одноименном выходе 19 и сброса триггера 9.

Сброс триггера 9П обе-печивает активизацию имеющихся запросов на обслуживание от пользователей с меньшим приоритетом, так как на инверсном выходе триггера 9П появляется единичный сигнал. При этом обслуживание менее приоритетного пользователя j(j n) происходит анало0 гично, однако процесс прохождения заявки менее приоритетного пользователя может быть прерван и после окончания обслуживания запроса с большим приоритетом прерванное выполнение заявки может быть

5 дообслужено. Процесс дообслуживания заявки n-го пользователя происходит следующим образом. Пусть во время обслуживания заявки n-го пользователя, когда на инверсном выходе элемента ИЛИ 16 находится ну0 левой сигнал, свидетельствующий об отсутствии на счетчике 15П нулевого кода, поступает запрос на обслуживание от более приоритетного пользователя (например, первого). Тогда после установки триггера 9i

5 прекращается подача счетных импульсов через элемент И 14 на вход счетчика 15п. Одновременно осуществляется генерация кода времени обслуживания очередной заявки первого пользователя и передача его в

0 счетчик 15i через открытый блок элементов И 131.

После прихода соответствующей серии импульсов с выхода генератора 1 через элементы И 2 и 14i на вход счетчика 15i на

5 инверсном выходе элемента ИЛИ 16 появляется единичный сигнал, соответствующий нулевому состоянию счетчика 15ь Этот единичный сигнал подается на вход формирователя импульса 11i, с выхода которо0 го единичный сигнал подается на выход 19i и сбрасывает в ноль триггер 9i. Единичным сигналом на инверсном выходе триггера 9i при отсутствии заявки от к-го пользователя (k n) обеспечивается активизация процес5 са дообслуживания n-го пользователя, так как счетные импульсы будут теперь поступать через элементы И 2 и 14П на вход счетчика 15р, при этом элемент И 14П будет открыт единичными сигналами с выхода

0 элемента И 12П и с прямого выхода элемента ИЛИ 16П.

Конец процесса моделирования определяется моментом снятия пускового сигнала на входе 17 устройства.

5

Формула изобретения Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее генератор тактовых импульсов, элемент И, счетчик общего числа

заявок, элемент ИЛИ, элемент задержки, группу из N триггеров (N число каналов приоритета), первую группу из N формирователей импульсов, первую группу из (N-1) элементов И, первую и вторую группы из N счетчиков, вторую группу из N элементов И, группу из N элементов ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, выходы элементов И первой группы подключены соответ- ственно к входам элемента ИЛИ, выход каждого n-го элемента И (п 1, N) второй группы соединен со счетным входом соответствующего счетчика первой группы, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса дообслуживания заявок и увеличения числа каналов приоритета, оно дополнительно содержит генератор случайного ко- да, группу из N блоков элементов И, третью группу из (N-1) элементов И, а также вторую группу из N формирователей импульсов, вход запуска устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого подклю- чен к первым входам элементов И второй группы, единичные входы триггеров группы являются группой входов заявок устройства, прямые выходы триггеров группы соединены с входами соответствующих формирователей импульсов первой группы, прямой выход первого триггера группы подключен к првому входу первого блока элементов И группы и второму входу первого элемента И второй группы, прямой выход каждого m-ro (m 2,N) триггера группы соединен с первым входом соответствующего элемента И третьей группы, выходы которых подключены к первым входам соответствующих блоков элементов И группы и вторым входам соответствующих элементов

И второй группы, выходы каждого n-го блока элементов И группы подключены к установочному входу соответстсующего n-го счетчика первой группы выходы которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, прямой выход каждого n-го элемента ИЛИ группы соединен с третьим входом соответствующего элемента И второй группы, инверсный выход каждого n-го элемента ИЛИ группы подключен к счетному входу соответствующего счетчика второй группы, второму входу соответствующего блока элементов И группы и входу соответствующего формирователя импульсов второй группы, выход каждого n-го формирователя импульсов второй группы соединен с нулевым входом соответствующего триггера группы и соответствующим выходом разрешения подачи заявки устройства, выходы счетчиков второй группы являются группой выходов числа обслуженных заявок n-го приоритета устройства, выход первого формирователя импульсов первой группы соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу элемента задержки, входу запу.кз генератора случайного кода и счетному входу счетчика общего числа заявок, выход которого является выходом устройства, группа выходов генератора случайного кода подключена к группе информационных входов блоков элементов И группы, выходы m-x (m 2,N) формирователей импульсов первой группы подключены к первым входам соответствующих элементов И первой группы,инверсный выход каждого 1-го триггера (I 1, N-1) группы соединен с соответствующим входом (I +1)- го элемента И третьей группы, выход каждого m-ro (m - 2,N) элемента И третьей группы соединен с вторым входом соответствующего элемента И третьей группы.

20