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

сл

с.

входом устройства, в каждом канале обслуживания заявок первый вход третьего элемента И и прямой вход четвертого элемента И объединены и являются, информационным входом канала обслуживания заявок, входом задания состояния которого являются объединенные второй вход третьего элемен-га И и инверсный вход четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен к второму входу первого элемента И своего кзнала обслуживания заявок, а выход четвертого элемента И 1-го канала обслуживания заявок (, к-1) подключен к первому входу третьего элемента И (i+1)-ro канала обслуживания, а выход четвертого элемента И К-го канала обслуживания заявок соединен с первым входомтретьего элемента И первого канала обслуживания заявок.

Недостатком устройства является отсутствие возможности моделирования неблагоприятных воздействий на работу систем массового обслуживания

Целью изобретения яйляется расширение области применения устройства за счет моделирования неблагоприятных воздействий на работу систем масс013ого обслуживания.

Эта цель достигается-тем, что в устройство для моделирования систем массового обслуживания введены блок моделирования воздействия и группа блоков оценки воздействия, причем блок моделирования воздействия содержит два генератора случайных чисел, регистр памяти радиуса воздействия, узел постоянной памяти и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ечетчик импульсов и дешифратор, входь запуска генераторов случайных чисел, генератора тактовых импульсов и вход установки счетчика импульсов объединены и являются входом запуска блока, каждый блок оценки воздействия группы содержит последовательно соединенные первый регистр памяти координат обслуживающего приборе, первый узел постоянйой памяти, второй узел постоянной памяти, Третий узел постоянной памяти, схему сравнения, элемент И и триггер и последовательно соединенные второй регистр памяти координат обслуживающего прибора, четвертый узел постоянной памяти и пятый узел Г10СТОЯННОЙ памяти, выходы которого соединены соответственно с адресными вхйдами третьего узла постоянной памяти, нулев е входы триггеров всех блоков оценки воздействия группы объединены и соединены с установочным входом устройства, а инверсный выход триггера каждого блока оценки воздействия группы

соединен с входом управления состоянием канала соответствующего канала обслуживания заявок, выходы первого и второго генераторов случайных чисел соединены с

адресными входами соответственно первого и второго узлов постоянной памяти всех блоков оценки последствий группы, выходы узла постоянной памяти блока моделирования воздействия соединены с другими информационными входами схемы сравнения всех блоков оценки воздействия группы, первый вход дешифратора блока моделирования воздействия подключен к первым входам считывания первого и четвертого узлов постоянной памяти всех блоков оценки воздействия группы, вторые входы считывания первого и четвертого узлов постоянной памяти которых соединены с вторым выходом дешифратора, третий выход которого

подключен к входу считывания узла постоянной памяти блока моделирования воздействия и входам считывания второго и пятого узлов постоянной памяти всех блоков оценки воздействия группы, первые и вторые

входы считывания третьего узла постоянной памяти которых подключены соответственно к четвертому и пятому выходам дешифратора, шестой выход которого соединен с другим входом элемента И всех блоков

оценки воздействия группы, а седьмой выход дешифратора подключен к входу останова генератора тактовых импульсов блока моделирования воздействия.

На фиг. 1 приведена структурная схема

устройства; на фиг. 2 - структурная схема одного канала моделирования обслуживания; на фиг. 3 - структурная схема блока моделирования воздействия; на фиг. 4 структурная схема блока оценки воздействия; на фиг. 5 - временная диаграмма работы каналов; на {)иг. б - временная диаграмма работы блоков/моделирования воздействия и оценки воздействия.

Устройство содержит входы 1 заявок,

канал 2 моделирования обслуживания, состоящий из первого 3, второго 4. третьего 5

элементов И, первого триггера 6, четвертого

элемента И 7, формирователя 8 импульсов.

элемента ИЛИ 9. второго триггера 10, вход .

11 управления состоянием канала, блок 12 генераторов случайных импульсов обслуживания, блок 13 генераторов случайных импульсов подготовки, установочный вход 14 устройства, блок 15 моделирования воздействия. выход 16 канала, блок 17 оценки воз, действия, вход 18 канала, первый 19 и второй 20 peгVlcтpы памяти координат обслуживающего прибора, первый 21, четвертый 22, второй 23, пятый 24. третий 25 узлы . постоянной памяти, схема 26 сравнения.

элемент И. 27, триггер 28, узел 29 постоянной памяти, первый 30 и второй 31 генераторы случайных чисел, генератор 32 тактовых импульсов, счетчик 33 импульсов, дешифратор 34, регистр 35 памяти радиуса воздействия, выходы 36-44.

На временной диаграмме обозначено: Испр. - наличие потенциала на входе 11 канала, Вх. - поступление заявок на вход 1 канала, Обсл. - обслуживание заявки в канале, Пдг. - подготовка канала к приему очередной заявки. Вых. - появление обслуженной заявки на выходе канала.

Узлы 21-25 и 29 являются узлами постоянной памяти и содержат результаты соответствующих операций. Входные данные подаются на адресные входы (а результат операции выдается на выход устройства из ячейки узлов 21 и 22) и содер 1 ат результаты вычитания двух чисел, первое из которых подается на адресные разряды строк, а второе на адресные разряды столбцов. Узлы 23,24 и 29 содержат результаты возведения в квадрат числа, значение которого подается на адресные входы. Узел 25 содержит значения результата сложения двух чисел, первое из которых подается на адресные разряды строк, а второе на адресные разряды столбцов.

Вербальной моделью работы устройства является следующая.

Каждый канал обслуживает только свой поток заявок, если канал, связанный с ним по кольцу, исправен. Если канал в результате поражения отказал, то поток его заявок поступает на ближайший исправный канал по кольцу. Таким образом, канал обслуживает свои заявки, а также заявки всех отказавших каналов, расположенных рядом по кольцу. Кргда исправным остался лишь один канал, то он принимает к обслуживанию заявки всех каналов.

Заявки как сво.его, так и отказавших каналов, поступившие в момент занятости канала обслуживанием или подготовкой, получак)т отказ и теряются. Заявки всех потоков считаются однотипными, т. е. время на их обслуживание, затрачиваемое любым каналом, подчинено одному и тому же закону.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания, сбоя и при необходимости установить устройство в ис,ходное состояние на вход 14 сброса устройства кратковременно подается импульс, устанавливающий в исходное состояние через элементы 7-9 триггеры 10, с единичных выходов которых потенциалы поступают на первые входы элементов И 5, подготавливая

их к приему заявок на обслуживание, и триггеры 28, с инверсных выходов которых сигнал Исправно подается на входы каналов 2. Перед началом работы в регистр 35 заносится значение радиуса поражения, в регистры 19 и 20 заносятся координаты обслуживающих приборов. При воздействии пораженным считается тот канал, для которого выполняется неравенство

0(Xi-Xef-KYi-Vef R

где Х| и У| - координаты 1-го обслуживающе-. го прибора, содержащиеся е регистрах 19 и 20;,

Хв, иУй; - координаты возмущающего

5 воздействия, вырабатываемые генераторами 30 и 31;

R-значение радиуса, поражения, содержащиеся в регистре 35.

Рассмотрим работу устройства, когда

0 все каналы исправны, т. е. на вторых входах первых элементов И всех каналов присутствует потенциал, разрешающий прохождение поступающих заявок через элемент И 3 и запрещающий через элемент И 4. В этом

5 случае каждый канал обслуживает свой поток заявок независимо от других каналов. Так как каналы работают аналогично и независимо друг от друга, рассмотрим работу одного из каналов. Поступившая заявка

0 проходит через открытый элемент И 3, эле. мент И 5 и сбрасывает триггеры 6 и 10. Поступивший импульс с блока.12 генераторов случайны,х импульсов обслуживания взводит триггер 6 и на его прямом выходе

5 устанавливается потенциал, который подается на первый вход четвертого элемента И 7. Смена состояния триггера 6 вызывает срабатывание формирователя 8 импульсов и появление импульса на выходе канала,

0 свидетельствующего об окончании обслуг живания заявки. Поступление импульса с блока 13 генератора случайных импульсов подготовки на второй вход элемента И 7 вызывает смену ч;остояния триггера 10 через элемент ИЛИ 9. Потенциал с прямого выхода триггера 10 подается на вход третьего элемента И 5, подготавливая его к приему очередной заявки при условии исправности канала, что свидетельствует об

0 окончании подготовки канала. При кратковременной подаче единичного; сигнала на вход блока 15, моделирующего однократное воздействие, генераторами 30 и 31 вырабатываются случайные числа, соответствующие координате возмущающего воздействия, а также запускается генератор 32 тактовых импульсов и счетчик 33 устанавливается в нулевое состояние. С выхода генератора 32 импульсы подаются на вход пчетчика 33, с выхода которого на вход дешифратора 34 подается значение поступивших импульсов. По первому импульсу в узах 21 и 22 выбираются адреса строк, по второму импульсу выбираются адреса столбцов.в результате чего на выходе этих элементов формируются значения разностей. По третьему импульсу на выходах узлов 23, 24 и 29- формируются значения квадратов. По четвертому импульсу в узле 25 выбирается адрес строк. По пятому импульсу в нем выбирается адрес столбца, в результате чего на быходё формируется значение суммы и поступает на схему 26 сравнения, на вторые входы которой с выхода узла 29 поступает значение квадрата радиуса поражения. По шестому им пульсу результат сравнения через элемент И 27 подается на ёд1 ничнь1й вход триггера 28. По седьмому импульсу генератор. 32 останавливается. В результате моделируются последствия однократного внешнего воздействия, приводящие к деградации кольцевой системы массового обслуживания.

В случае отказа чанала (снятии потенциала с второго входа первого элемента И) поступающие заявки через открытый элемент И 4 поступают на вход следующего канала, стоящего рядом с отказавшим по кольцу, образуя суммарный поток заявок.

Если отказало несколько каналов, стоящих |5ядом по кольцу, то их потоки заявок поступают на вход следующего исправного канала, образуя с его потоком суммарный поток заявок.

Поступившие заявки до окончания об-служивания и подготовки задерживаются на элементе И 5, получают отказ и теряются.

Для моделирования многократного воздействия ia кольцевую систему на вход блока 15 необходимо подать соответствующее количество кратковременных импульсов, каждый из которых будет соответствовать одному воз1мущающему внешнему воздей,йTBИЮv -, .- . , .:. . : . . :

Технико-экономическая Эффективность от внедрения изХ)бретения заключается в получении возможности моделирования многоканальной системы массового обслуживания с раздельными входными потоками однотипных заявок, каждый канал которой обслуживает свой поток, а при отказе одного нескольких каналов - суммарный поток, образованный своими з аявками и заявками рядом стоящих отказаёших в результате воздействия каналов покольцу/

Формула изобретения , Устройство для моделирования систем массового обслуживания, по авт. ев. №

1615735, отличаю щееся тем, что, с

целью расширения области применения за счет моделирования неблагоприятных воздействий на работу систем массового обслуживании, оно дополнительно содержит блок

моделирования воздействия и группу блоков оценки воздействия, блок моделирования воздействия содержит два генератора случайных чисел, регистр памяти радиуса воздействия, узел постоянной памяти и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов и дешифратор,- входы запуска генераторов случайных чисел, генератора тактовых импульсов и вход установки счетчика импульсов объединены и являются входом запуска блока, каждый блок оценки воздействия группы содержит последовательно соединенные первый регистр памяти координат обслуживающего прибора, первый третий

узлы постоянной памяти, схему сравнения, элемент И и триггер и последовательно соединенные второй регистр памяти координат обслуживающего прибора, четвертый узел постоянной памяти и пятый узел постоянной памяти, выходы которого соединены соответственно с адресными входами третьего узла постоянной памяти, нулевые входы триггеров всех блоков оценки воздействия группы объединены и соединены с установочным входом устройства, а инверсный выход триггера каждого блока оценки воздействия группы - с входом управления состоянием канала соответствующего канала обслуживания заявок, выходы первого и

второго генераторов случайных чисел соединены с адресными входами соответственно первого и второго узлов постоянной памяти всех блоков оценки последствий группы, выходузла постоянной памяти блока моделирования воздействия соединены с другими информационными входами схемы сравнения всех блоков оценки воздействия группы, первый вхОд Дешифратора блока моделирования воздействия подключен к

первым входам считывания первого и четвертого узлов постоянной памяти всех блоков оценки воздействия группы, вторые входы считывания первого и четвертого узлов постоянной памяти которых соединены

с вторым выходом дешифратора, третий выход которого подключен к входу считывания узла постоянной памяти блока моделирования воздействия и к входам считывания второго и пятого узлов постоянной памяти всех

блоков оценки.воздействия группы, первые , и вторые входы считывания третьего узла постоянной памяти которых подключены соответствен но к четвертому и пятому выходам дешифратора, шестой выход которогосоединен с другим входом элемента И всех блоковоценки воздействия группы, а седьмой выход дешифратора подключен к входу останова генератора тактовых импульсов , блока моделирования воздействия.

: ОтШ.П ОтШЬ

Фиг.2

Изобретение относится к (;ггециализи- рованным средствам вычислительной техники и предназначено для моделированияпроцесса распределения и обслуживания однотипных заявок между каналами при отказах аппаратуры при неблагоприятных внешних воздействиях. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет моделирования неблагоприятных воздействий на работу систем массового обслуживания. Устройство для моделирования системы массового обслуживания содержит блок генераторов случайных импульсов обслуживания, блока генераторов случайных импульсов подготовки, каналы обслуживания заявок. Новым в устройстве являются блок моделирования воздействия и блоки оценки последствий. 6 ил.

Фиг.З

/7

«4

3

ФигЛ

flb/X.l.

% )

Bx.1 cnpl

Вых.2

Пог2

ОВы.2

; Вх.г

Выхп Пдгп

ОБелп Вхп

25

//

-« га

i

Фаг.6