Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1992 года по МПК G06N7/08 

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет многократного резервирования обслуживающего прибора и задания приоритетов подключения резерва.

На чертеже приведена схема устройства.

Оно содержит элемент И 1, триггер 2, элемент ИЛИ 3, элемент И-НЕ 4, каналы 5i-5k обслуживания заявок, содержащие генератор случайных импульсов обслуживания 6, делитель / частоты импульсов.

триггер 8, генератор 9 случайных импульсов восстановлений, регистр 10 памяти, блок 11 элементов И. В состав устройства также входят блок 12 определения максимального числа, вход 13 запуска, демультиплексор 14 с выходом 15 потерянных заявок устройства. На чертеже обозначены выходы 1б1-16к обслуженных заявок устройства, входы 171-17к задания интенсивности отказов обслуживающих приборов, входы 181-18к задания приоритетов подключения резерва.

Вербальная модель работы устройства следующая.

Устройство содержит основной обслуживающий прибор и К-1 резервных обслуживающих приборов. Заявка в случае

исправного обслуживания прибора поступает на него и обслуживается случайное время. После обслуживания некоторого заданного числа заявок основной прибор выходит из строя на некоторое случайное время, необходимое для его восстановления. Тогда вновь поступающие заявки поступают на первый резервный прибор, который после обслуживания некоторого числа заявок также отказывает. Затем заявки поступают на второй резервный прибор и так далее. Если все приборы - основной и резервные - вышли из строя, то заявки в этом интервале времени теряются. При восстановлении некоторого обслуживающего прибора при остальных, находящихся в интервале восстановления, заявки поступают на него. Если резервные приборы исправны, и восстанавливается основной обслуживающий прибор, то заявки начинают поступать на него. Если исправны несколько резервных приборов, то заявки поступают на прибор, имеющий наибольший приоритет, с учетом того, что основной прибор имеет наибольший приоритет.

Основной прибор моделируется каналом 5к. первый резервный прибор- каналом 5к-1, второй (включающийся в обслуживание заявок, когда основной и первый резервный приборы отказали) прибор - каналом 5к-2 и т. д. Законы распределения импульсов для генераторов 6,9 могут быть произвольными и задаваться пользователем.

Пока идет обслуживание заявки, остальные заявки теряются независимо от исправности резервных приборов. Интенсивность отказов регулируется коэффициентом деления делителя 7 для каждого прибора в отдельности по входам 17. ,

Канал обслуживания заявок работает следующим образом.

Если на вход генератора 6 данного канала поступает сигнал заявки, генератор 6 запускается на случайное время, моделируя интервал времени обслуживания данной заявки. После выработки этого интервала генератор 6 выдает импульс на выход устройства, сигнализируя о факте успешного обслуживания заявки данным прибором. После обслуживания данным прибором заданного числа заявок делитель 7 после обслуживания очередной заявки выдает сигнал на вход сброса триггера 8. Этим имитируется факт отказа прибора. Одновременно сигналом с выхода делителя 7 запускается генератор прибора 9, имитируя интервал времени восстановления прибора. После истечения этого интервала генератор 9 выдает импульс и .устанавливает триггер 8 вновь в единичное состояние, сцгнализируя о восстановлении прибора. Сигналом с прямого выхода триггера 8 управляется блок 11, если на его управляющий вход поступает единичный сигнал, то сигналы с

регистра проходят на выход блока 11.

Работа устройства в целом. В регистр 10 каждого канала заносится число, соответствующее номеру приоритера резерва. Так, основной прибор обозначается числом К,

0 первый резервный, обслуживающий заявки при неисправном основном - К-1, второй резервный, обслуживающий заявки при неисправных основном и первом резервном приборах - К-2 и т. д. Вообще, индексы

5 заносятся в произвольные регистры, выбирая тем самым из моделей приборов с разными статистическими характеристиками желательные для пользователя в качество основного и последовательных резервных

0 приборов. Необходимым является лишь требование того, чтобы приоритеты являлись двоичными числами последовательно от 1 до К, при этом автоматически тот прибор, которому присвоен в регистре 10 ин5 деке К будет основным, К-1 первым резервным и т. д.

Заявка поступает на вход элемента И 1. В исходном состоянии триггер 2 - в нулевом состоянии, что означает отсутствие

0 обслуживаемых в настоящий момент времени в устройстве заявок. Он выдает на один управляющий вход элемента И 1 разрешающий сигнал. Если хотя бы один из приборов устройства находится в исправном состоя5 НИИ, сигнал с выхода его триггера 8 на элемент И-НЕ 4 - нулевой, что вызывает наличие на выходе элемента 4 положительного разрешающего сигнала, и заявка проходит на выход элемента И 1.

0Блок 12 определения максимального

числа выбирает максимальное число из поступающих на его входы чисел.

Если прибор блока 5 неисправен, то его приоритет не поступает на вход блока 12,

5 так как на выходе блока 11 формируются нули.

Запускаясь с большей относительно интенсивности поступления заявок частотой, блок 12 фактически постоянно на своих выходах формирует код максимального приоритета из работоспособных приборов. Если, например, исправен основной прибор, то на выходах блока 12 будет двоичный код К, при неисправном основном и исправных резервных приборах - К-1 и т. д. Если же все приборы неисправны, то на выходе блока 12 формируется нулевой код.

Этот код поступает на управляющие входы демультиплексора, который коммутирует информационный вход на выход, номер которого соответствует коду, поступившему на управляющие входы.

Если в момент прихода заявки какимлибо каналом устройства обслуживается другая заявка, сигналом с триггера 2 закрыт элемент И 1, и данным заявка (пришедшая в интервале времени обслуживания предыдущей) теряется. После окончания обслуживания очередной заявки генератор б обслуживающего канала по выходу 16 возвращает триггер 2 в исходное (нулевое) состояние, и устройство готово (при исправности хотя бы одного прибора) к обслуживанию следующей заявки.

С выходов 16 снимаются сигналы, характеризующие количество заявок, обслуженных каждым прибором в отдельности, с выхода 15 демультиплексора снимается сигнал в том случае, когда заявка теряется изза отказа всех приборов одновременно.

Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее элемент И, элемент ИЛИ, триггер и группу каналов обслуживания заявок, каждый из которых содержит генератор случайных импульсов обслуживания, триггер и блок элементов И, выход элемента ИЛИ устройства соединен с нулевым входом триггера устройства, единичный вход которого подключен к выходу элемента И,отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования многократного резервирования обслуживающего прибора и задания приоритетов подключения резерва, оно дополнительно содержит блок определения максимального числа, демультиплексор и элемент И-НЕ, а каждый канал обслуживания заявок группы дополнительно включает регистр памяти, делитель частоты импульсов и генератор случайных импульсов восстановлений, причем в каждом канале обслуживания заявок группы входы задания коэффициента деления делителя частоты импульсов являются соответствующими входами задания интенсивности отказов обслуживающих приборов устройства, а выход делителя частоты импульсов подключен к

нулевому входу триггера и входу запуска генератора случайных импульсов восстановлений своего канала обслуживания заявок группы, прямой выход которого соединен с управляющим входом блока элементов И, информационные входы которого соединены соответственно р разрядными выходами регистра памяти своего канала обслуживания заявок, разрядные входы которого являются соответствующими входами задания приоритетов подключения резерва устройства, а выходы блоков элементов И всех каналов обслуживания заявок подключены соответственно к информационным входам блока определения максимального числа, вход запуска которого является входом запуска устройства, а выходы блока определения максимального числа подключены соответственно к управляющим входам демультиплексора,

информационный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого является информационным входом устройства, второй вход элемента И соединен с инверсным выходом триггера устройства, а

третий вход - с выходом элемента И-НЕ, входы которого подключены соответственно к инверсным выходам триггеров каналов обслуживания заявок группы, выходы генераторов случайных импульсов х бслуживания которых являются выходами обслуженных заявок устройства и подключены соответственно к входам элемента ИЛИ и информационным входам делителей частоты импульсов своего канала обслуживания заявок группы, первый выход демультиплексора является выходом потерянных заявок устройства, а выходы группы демультиплексора соединены соответственно с входами генераторов случайных импульсов

обслуживания каналов обслуживания заявок группы.

16r

/v

I

13U

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделированияработы систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет многократного резервирования ненадежного обслуживающего прибора и задания приоритетов подключения резерва. Устройство содержит элемент ИЛИ, элемент И, элемент И-НЕ, триггер, генератор тактовых импульсов, демультиплексор, группу каналов обслуживания заявок и блок определения максимального числа. Устройство позволяет промоделировать работу ненадежного обслуживающего прибора с многократным резервированием, роль которого выполняют каналы обслуживания заявок, начиная со второго. В устройстве имеется возможность задавать и изменять очередность подключения резервных приборов обслуживания заявок. 1 ил.уЁ