Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1992 года по МПК G06F15/20 

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

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2, четвертый 3, третий 4 и пятый 5 элементы И, элемент И-НЕ 6. второй элемент ИЛИ; 7. первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 Триггеры, первый 12 и второй 13 генераторы случайных импульсов обслуживания, первый 14 и второй 15 генераторы случайных импульсов восстановления, первый 16 и второй 17 генераторы случайных импульсов отказов, первый элемент ИЛИ 18.

Вербальное описание работы устройства. .... .. . :; . :

Имеются два обслуживающих прибора: основной и резервный. Заявки при исправном обслуживающем основном приборе поступают на него; в произвольный момент времени основной обслуживающий прибор выходит из строя на случайное время. В том случае если выход из строя основного (или резервного) прибора происходит в интервале обслуживания заявки, данная заявка теряется. При выходе из строя основного обслуживающего прибора до его восстановления поступающие на устройство заявки передаются резервному обслуживающему прибору. Резервный прибор также в произвольный момент времени выходит из строя на случайное время. Если оба прибора вышли из строя в текущий момент времени,

О

ел

00

о

поступающие до восстановления одного из них заявки теряются. Если раньше восстанавливается резервный прибор, заявки поступают на него. Если при исправном резервном приборе восстанавливается ос- новной прибор, заявки на обслуживание начинают передаваться на него.

Моделью основного обслуживающего прибора является генератор 12, моделью резервного прибора -генератор 13. Законы распределения интервалов времени для этих приборов могут быть одинаковыми или разными. Время, необходимое для восстановления основного прибора после отказа, имитируется генератором 14; для резервного

-генератором 15. Интенсивность и последовательность потока отказов основного прибора моделируется генератором 16 случайных импульсов: резервного прибора

-генератором 17 случайных импульсов. В исходном состоянии триггеры 10 и 11 находятся в нулевом состоянии (нулевой сигнал

на их прямых выходах); триггеры 8 и 9 - в единичном состоянии (единичный сигнал на их прямых выходах). Следовательно, элемент И 4 открыт, элемент И 2 закрыт от Триггера 8, элемент И 5 закрыт от элемента И 2. С инверсных выходов триггеров 8 и 9 на входы останова генераторов 12 и 13 не поступают сигналы. Нулевые уровни сигналов на инверсных выходах триггеров 8 и 9 вызывают появление единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ б, таким образом, элемент И 1 открыт по обоим управляющим входам и заявки могут поступать на устрой- ство и обслуживаться.

При поступлении на вход устройства заявки импульс заявки проходит через открытый элемент И 1 и запускает генератор 12, а также устанавливает в единичное состоя- ние через открытый элемент 4 триггер 10. Таким образом, триггер 10 моделирует интервал времени обслуживания заявки основным прибором. При переходе триггера 10 в единичное состояние элемент И 3 за- крывается и закрывает элемент И 1, запрещая поступление заявок на устройство в интервале обслуживания очередной заявки. Через случайное время, соответствующее интервалу обслуживания, генератор 12 вы- дает импульс, который поступает на выход устройства, сигнализируя об окончании обслуживания заявки основным прибором, а также через элемент ИЛИ 18 сбрасывает триггер 10 в нулевое состояние, открывая элементы И 3 И 1 и разрешая поступление на устройство новой заявки, т.е. устройство возвращается в начальное состояние.

В произвольный момент времени может быть смоделирован отказ основного

прибора. Случайный импульс поступает с выхода генератора 16 на вход запуска генератора 14 и устанавливает триггер 8 в нулевое состояние. Нулевым сигналом с прямого выхода триггер закрывает элемент И 4, запрещая поступление заявок в триггер 10, сигналом с инверсного выхода триггер 8 останавливает работу генератора 12, открывает элемент И 2, подготавливая устройство к приему заявки на резервный прибор и устанавливает сигнал отказа на соответствующем входе элемента И-НЕ 6.

Если в момент поступления сигнала отказа в основном приборе обслуживалась заявка (триггер 10 был в. единичном состоянии), то сигналом с генератора 16 через элемент ИЛИ 18 триггер Ю устанавливается в исходное состояние,а генератор 12 прекращает работу, моделируя потерю заявки.

Последующая заявка при отказавшем основном приборе поступает через открытый элемент И 2 на вход второго резервного обслуживающего прибора, который работает независимо от основного и совершенно аналогично по алгоритму функционирования: состояние обслуживания моделируется триггером 11, состояние отказа - триггером 9.

При обслуживании заявок резервным прибором в интервале обслуживания с него поступает запрещающий потенциал с триггера 11 на элементы И 3 и 1, запрещая поступление заявок на вход устройства для обслуживания.

Окончание отказа основного (резервного) прибора моделируется сигналом с генератора 14(15), который устанавливает триггер 8(9) в исходное (единичное) состояние, возвращая прибор в исправное состояние.

Если в некоторый момент времени (интервал) оба прибора неисправны, то элемент И 1 закрывается по входу сигналом с выхода элемента И-НЕ 6.

Если же восстановился хотя бы один прибор к приходу очередной заявки, то элемент И-НЕ 6 открывает элемент И 1 и заявка поступает на исправный прибор.

Если при обслуживании заявок резервным прибором (при неисправном основном) восстанавливается основной прибор, то очередная заявка поступит на основной, а не на резервный прибор, так как нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 8 основного прибора закрывается элемент И 2. Естественно, что заявка, обслуживаемая резервным прибором в момент восстановления основного прибора, будет дообслуже- на резервным прибором.

Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее два элемента И, два генератора случайных импульсов отказов, два генератора случайных импульсов восстановления, два генератора случайных импульсов обслуживания, три триггера, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, первый вход первого элемента И является входом устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента И-НЕ, а выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента И и входу запуска первого генератора случайных импульсов обслуживания, выход которого яв- ляется первым выходом обслуженных заявок устройства и соединен с первым входом первого элемента ИЛ И, выход первого генератора случайных импульсов отказов подключен к нулевому входу первого триггера и входу запуска первого генератора случайных импульсов восстановления, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с входом останова первого генератора случайных импульсов обслуживания, первым входом элемента И-НЕ и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом запуска второго генератора случайных импульсов обслуживания, выход которого является вторым выходом обслуженных заявок устройства, а вход останова второго генератора случайных импульсов обслуживания подключен к инверсному выходу второго триггера и вто- рому входу элемента И-НЕ, выход второго

генератора случайных импульсов отказов соединен с нулевым входом второго триггера и входом запуска второго генератора случайных импульсов восстановления, выход которого подключен к единичному входу второго триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно дополнительно содержит четвертый триггер, второй элемент ИЛИ, третий, четвертый и пятый элементы И,причем прямой выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход третьего элемента И подключен к единичному входу третьего триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а инверсный выход третьего триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, а выход четвертого элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, выход второго элемента И подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход пятого элемента И соединен с единичным входом четвертого триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго генератора случайных импульсов обслуживания, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходами соответственно первого и второго генераторов случайных импульсов отказов.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы систем массового обслуживания. Цель изобретения -повышение точности моделирования. Устройство содержит пять элементов И, четыре триггера, элемент И- НЕ, два элемента ИЛИ, два генератора случайных импульсов обслуживания, два генератора случайных импульсов отказов и два генератора случайных импульсов восстановления. Устройство моделирует работу резервированного обслуживающего прибора с потерями заявок при занятости обслуживающего прибора или при отказе основного и резервного обслуживающих приборов. Резервный обслуживающий прибор обслуживает заявки только при отказе основного обслуживающего прибора. 1 ил.