Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1991 года по МПК G06N7/08 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для аппаратурного исследования систем массового обслуживания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами.

Па чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета,первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5,пятый 6 и второй 7 триггеры, второй элемент 8 ЗАПРЕТА, четвертый элемент И 9, первый элемент 10 ЗАПРЕТА, третий элемент И 11, разделительный диод 12,

пятый элемент И 13, второй элемент ИЛИ 14, генератор 15 тактовых импульсов, второй 16 и первый 17 генераторы импульсов со случайным интервалом . следования, выходы 18 и 19 обслуженных заявок, первый элемент ИЛИ 20, третий 21 и седьмой 22 триггеры, первый дешифратор 23, первый счетчик 24 импульсов, шестой элемент И 25, третий элемент ИЛИ 26, седьмой элемент . И 27, второй счетчик 28 импульсов, .дешифратор 29, триггеры 30 и 31, элемент И 32, элемент ИЛИ 33, третий элемент 34 ЗАПРЕТА, элемент 35 ЗАДЕРЖКИ .

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

peal

О 00 00 СП С

Иодечью обслуживающего прибора являются генераторы 16 и 17. Закон распределения случлгны импульсов на выходах генераторов 1 ( и 1/ один и тот :се, так как они моделируют один и тот же прибор.

Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятости обслуживающего прибора, в обслужива- нии отказывается. Если заявка с низким приоритетом поступила в момент обслуживания заявки с высоким приоритетом, то ей в обслуживании также отказывается .

Устройство может работать в режимах моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с абсолютным, относительным или динамически изменяющимся приоритетом При этом абсолютный и относительный приоритеты в обслуживании являются частными случаями динамически изменяющегося приоритета.

Устройство работает следующим об- разом.

Режим моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с динамически изменяющимся приоритетом,

В исходном состоянии триггеры 5, 6, 7, 21, 22, 30 находятся в кулером состоянии, триггер Л - в единичном состоянии, элементы И 3 и 4 открыты, а элементы И 9, 11, 13, 25, 27 ч 32 закрыты. При этом элементы ЗАПРЕТА 8, 10 и 34 находятся в открытом состоя-

НИИ.

При обслуживании заявки с высоким приоритетом импульс с входа 1 устройства через открытые элементы И 3 и ЗАПРЕТА 10, элемент ИЛИ 14 запускает генератор 16, а триггер 5 переходит в единичное состояние, закрывая при этом элемент И 3 до момента окончания обслуживания поступившей заявки, элемент 8 ЗАПРЕТА и открывая элемент И 9. Этот же импульс устанавливает генератор 17 в исходное состояние и устанавливает триггер 6 в единичное состояние,открывая тем самым элемент И 27. Импульсы от г€ нёратора 15 по- ступают через открытый элемент И 27 на счетчик 28. Последний фиксирует время обслуживания :,аявки с высоким приоритетом. На выходе дешифраторе. 29 сигнал появляется при достижении по- рогового значения времени, по истечении которого заявка высокого приоритета снимается с обслуживания в гене раторе 16 импульсов п принимается к

5

0

5

5

0 5

0

0

5

обслуживанию в генераторе 17 импульсов, т.е. приоритет заявки понижается.

Сигналт дешифратора 29 устанавливает генератор 16 импульсов в исходное состояние, через элемент ИЛИ 26 сбрасывает триггер 6, закрывая элемент И 27, обнуляет счетчик 28, сбрасывает Триггер 5, открывая тем самым элемент И 3, элемент 8 ЗАПРЕТА и закрывая элемент И 9, и устанавливает в единичное состояние триггер 30. Импульс с выхода триггера 30 через элемент 35 задержки закроет элемент 34 ЗАПРЕТА и элемент И 4 и при наличии единичного сигнала на выходе триггера 31 (если генератор 1/ импульсов не занят) через элементы И 32 и ИЛИ 33, диод 12 запускает генератор 17 импульсов. При этом импульс с выхода элемента И 32 сбрасывает триггер 30, а импульс с выхода элемента ИЛИ 33 устанавливает триггер 7 в единичное состояние. При этом элемент И 4 остается закрытым. Если при поступлении заявки с пониженным приоритетом в триггер 30 генератор 17 импульсов занят, то заявка в триггере 30 будет ждать освобождения обслуживающего прибора.

При обслуживании заявки с низким приоритетом импульс с входа 2 устройства через открытые элементы И 4 и ЗАПРЕТА 8, элемент ИЛИ 33 и диод 12 запускает генератор 17 импульсов, а триггер 7 переходит в единичное состояние, закрывая при этом через элемент 34 ЗАПРЕТА элемент И 4 до момента окончания обслуживания поступившей заявки. Кроме того, импульс с входа 2 устанавливает триггер 22 в единичное состояние, открывая тем самым элемент И 25. Импульсы от генератора 15 поступают через открытый элемент И 25 на счетчик 24„ Последний фиксирует время обслуживания заявки с низким приоритетом. На выходе дешифратора 23 сигнал появляется по истечении порогового значения времени, до которого заявка с низким приоритетом обслуживается по правилу абсолютного приоритета, а по истечении которого - по правилу относительного приоритета.

Работа схемы в зоне действия абсолютного приоритета.

Пусть во время обслуживания заявки с низким приоритетом поступила заявка с высоким приоритетом. В этом случае импульс с вкола i устройства через открытые элементы П 3 и ЗАПРЕТА

10 и элемент И11И 14 запускает генератор 16 импульсов и устанавливает генератор 17 импульсов в исходное состояние. Этот же импульс через элемент ИЛИ 20 устанавливает триггер 22 в нулевое состояние, закрывая элемент И 25 и обнуляя счетчик 24. Кроме того, он опрокидывает триггер 5, закрывая тем самым элементы И 3 и ЗАПРЕТА 8, и устанавливает триггер 6 в единичное состояние,открывая элемент И 27, и импульсы от генератора 15 проходят на вход счетчика 28,

После появления импульса на выходе генератора 16 импульсов (до появления сигнала на выходе дешифратора 29) имитируется окончание обслуживания заявки с высоким приоритетом, триггеры 5 и 6 устанавливаются в ис- ; ходное состояние, элемент И 27 закрывается, а счетчик 28 обнуляется. Одновременно этот же импульс проходит через открытый элемент И 13 на запуск генератора 17 импульсов, устанавливает триггер 22 в 1 единичное состояние и открывает элемент И 25, тем самым имитируется повторное обслуживание заявки с низким приоритетом.

Работа схемы в зоне действия относительного приоритета.

При равенстве времени обслуживания пороговый дешифратор 23 вырабатывает импульс, который через элемент ИЛИ 20 обнуляет счетчик и устанавливает триггер 22 в исходное состояние. Кроме того, этот же импульс устанавливает триггер 21 в единичное состояние, открывая элемент И 11. Высокий потенциал с единичного выхода триггера 7 удерживает в закрытом состоянии элемент 10 ЗАПРЕТА до момента окончания обслуживания заявки низкого приоритета. Поэтому с приходом заявки с высоким приоритетом работа генератора 17 импульсов на прекращается, а генератор 16 импульсов не запускается. Импульс с вхоДа 1 устройства через открытый элемент И 3 опрокидывает триггер 5, при этом элементы И 3 и ЗАПРЕТА 8 удерживаются в закрытом состоянии, а элемент И 9 - в открытом.

По окончании обслуживания заявки с низким приоритетом, сигнал с выхода генератора 17 импульсов устанавливает в исходное состояние триггер 7, а следовательно, и элементы И 4 и 13. Этот же импульс устанавливает триг0

0

гер 21 в исходное состояние, открывая тем самым элемент 10 запрета, л черст открытый элемент И 9 и элемент ИЛИ |4 запускает генератор 16 импульсов, имитируя начало обслуживания заявки с высоким приоритетом. Кроме того, сигнал с выхода генератора 17 импульсов устанавливает в единичное состояние триггер 31, открывая элемент И 32. При этом заявка с пониженным приоритетом, хранящимся в триггере 30 (если она там есть), устанавливает в единичное состояние триггер 7, закрывая элемент И 4, и проходит на обслуживание в генератор 17 импульсов. Таким образом, заявка пониженного приоритета, хранящаяся в триггере 30, имеет преимущества перед поступившей на вход 2 устройства заявкой низкого приоритета.

После окончания обслуживания заявки высокого приоритета сигнал с выхода генератора 16 импульсов изменяет 5 состояние триггера 5, возвращая устройство в исходное состояние.

На практике возможен случай, когда заявка высокого приоритета слишком долго обслуживается в генераторе 16 импульсов, вследствие чего по сигналу с выхода дешифратора 29 она снимается с обслуживания в генераторе 16 импульсов и попадает в триггер 30, а затем в генератор 17 импульсов. По сигналу с выхода дешифратора 23 эта 5 за: жа обрабатывается в режиме обслуживания с относительным приоритетом.

Таким образом, в устройстве моделируется процесс обслуживания заявки с динамически изменяющимся приоритетом .

Формула изобретения

0

0

Устройство для моделирования систем массового обслуживачия, содержащее два генератора импульсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, четыре триг- гера, первый очетчик импульсов, первый дешифратор, разделительный диод, два элемента ИЛИ, два элемента запрета и шесть элементов И, входами заявок низкого и высокого приоритета устройства являются первые входы со- ответственно первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с. инверсным выходом первого триггера, а выход первого элемента И соединен с нулевым входом

первого григгера и с информационным входом первого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к «ыходу третьего элемента И, выход первого эпемента запрета соединен с входом останова первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, г первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом второ- Го элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемен- та И, а выход -- к входу запуска второго генератора импульсов со случай-- ным интервалом следования, выход ко- Торого является выходом обслуженных Заявок высокого приоритета устройства, прямой выход первого триггера Соединен с управляющим входом второго элемента запрета, информационный вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования является выходом обслуженных заявок низкого приоритета устройства и соединен с единичным входами второго и третьего триггеров и с первым входом четвертого элемента И, прямой выход второго триггера подключен к первому в коду пятого эле- мента И и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера, выход пятого элемента И соединен с единичным входом четвертого триггера и входом запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого Соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, прямой выход четвертого триггера подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых Импульсов, а выход шестого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов} разрядные выходы Которого соединены соответственно с входами первого дешифратора, выход которого соединен с нулевым входом третьего триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу первого счетчика импульсов и нулевому 1ходу четвертого триггера, о т л и - - ающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания двух потоков заявок одним обслу

„ 5 Q 50 55

5

0

45

живающим прибором с динамически изменяющимися приоритетами, оно дополнительно содержит третий и четвертый элементы ИЛИ, элемент задержки, седьмой, восьмой элементы И, второй дешифратор, второй счетчик импульсов, третий элемент запрета, пятый, шестой и седьмой триггеры, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу пятого триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а нулевой вход пятого триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, установочным входом второго счетчика импульсов, вторым входом пятого элемента И и единичным входом первого триггера, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу седьмого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами второго дешифратора, выход которого подключен к единичному входу шестого триггера, входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, прямой выход шестого триггера подключен к первому входу восьмого элемента И, к входу элемента задержки, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента запрета, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а информационный вход третьего элемента запрета соединен с инверсным выходом второго триггера, нулевой вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ и нулевой вход шестого триггера соединены с выходом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу седьмого триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, вход запуска которого и нулевой вход седьмо- 1 го триггера подключены через разделительный диод к выходу четвертого элемента ИЛИ.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами. Сущность изменения приоритета заключается в следующем. Заявка низкого приоритета до истечения заданного времени обслухсивается в режиме абсолютного приоритета, а после истечения - в режиме относительного приоритета, а приоритет заявки высокого приоритета по истечении заданного времени понижается. 1 ил. %