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

СО

С

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса распределения и обслуживания заявок между каналами системы массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет ограничения времени пребывания в системе заявок второго типа. Достижение цели изобретения обеспечивается введением в устройство генератора случайных импульсов ограничения времени пребывания заявок в системе и в первую и вторую модели обслуживающих приборов по элементу И-НЕ. Сущность изобретения состоит в моделировании случайных интервалов обслуживания заявок с ограниченным и неограниченным временем ожидания конца обслуживания. 1 ил.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса распределения и обслуживания заявок между каналами системы массового обслуживания.

Известно стохастическое устройство для моделирования двухканальной системы массового обслуживания, содержащее управляющий триггер, шесть элементов И, два блока генераторов случайных импульсов - соответственно подготовки и обслуживания, две модели обслуживающих приборов, состоящие каждая из элемента И, двух триггеров и формирователя импульсов.

Недостатком известного устройства является невозможность моделирования им неупорядоченных систем массового обслуживания, так как два триггера моделей обслуживающих приборов этого устройства фиксируют по два соседних следующих один за другим случайных интервала времени.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования двухканальной системы массового обслуживания, содержащее триггер управления, двенадцать элементов И два элемента ИЛИ, блок генераторов случайных импульсов обслуживания и две модели обслуживающих приборов, состоящие каждая из двух триггеров, трех элементов И и элемента ИЛИ.

Однако известным устройством невозможно моделировать функционирование сложных неупорядоченных систем массового обслуживания, так как в этом устройстве каждая модель обслуживающего прибора

VI

СО О ON CJ О

фиксирует окончание временных интервалов только одним потоком случайных импульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет ограничения времени пребывания в системе заявок второго типа.

Сущность изобретения состоит в моделировании случайных интервалов обслуживания заявок с ограниченным и неограниченным временем ожидания конца обслуживания.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для моделирования двух- канальной системы массового обслуживания.

Устройство содержит управляющий триггер 1, первый - десятый элементы И 2-11, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, генератор 14 случайных импульсов обслуживания, первую 15 и вторую 16 модели обслуживающих приборов и генератор 17 случайных импульсов ограничения времени пребывания заявок в системе.

Первая 15 и вторая 16 модели обслуживающих приборов состоят каждая из первого 18 и второго 19 триггеров, первого 20 и второго 21 элементов И, элементов ИЛИ 22 иИ-НЕ23.

Кроме того, в устройстве имеются вход 24 заявок первого типа, вход 25 заявок второго типа, входы 26 и 27 выбора модели обслуживающего прибора, выходы 28 и 29 обслуженных заявок первого типа соответственно первой 15 и второй 16 моделей обслуживающих приборов и выходы 30 и 31 обслуженных заявок второго типа соответственно первой 15 и второй 16 моделей обслуживающих приборов.

Модели 15 и 16 обслуживающих приборов являются каналами массового обслуживания, в которых заявки проходят обслуживание. В каждой модели 15 и 16 обслуживающих приборов может обслуживаться одновременно по одной заявке.

По входу 24 устройства поступают заявки с неограниченным, а по входу 25 - с ограниченным временем ожидания конца обслуживания. Каждая заявка с неограниченным временем ожидания конца обслуживания (терпеливая заявка), принятая к обслуживанию, будет обслужена. Обслуживание же заявки с ограниченным временем ожидания конца обслуживания (нетерпеливая заявка), принятой к обслуживанию, может быть прервано, если ее интервал времени ожидания конца обслуживания будет меньше ее интервала времени обслуживания. В этом случае считается, что заявка не обслуживалась.

Заявки принимаются к обслуживанию только втом периоде времени, когда модель 15 или 16 обслуживающего прибора свободна. Наличие высокого единичного потенциала на инверсном выходе второго триггера 19 соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора свидетельствует о свободном состоянии соответствующего канала обслуживания, то есть когда предыду0 щая заявка первого или второго типа не находится на обслуживании. Наличие низкого потенциала на инверсном выходе второго триггера 19 соответствующей модели 15 или 16 позволяет заявкам поступать на

5 обслуживание в другой канал обслуживания.

Таким образом, каждая из моделей 15 или 16 обслуживающего прибора может быть в одном из двух состояний: занята об0 служиванием заявки первого или второго типа;свободна.

Триггеры 18 и 19 моделей 15 и 16 обслуживающих приборов и триггер 1 являются триггерами с динамическими инверсными

5 входами. Они переводятся в единичное состояние задними фронтами импульсов, поступающих на их инверсные единичные входы, и переводятся в нулевое состояние задними фронтами импульсов, поступаю0 щих на их инверсные нулевые входы. В устройстве возможны три состояния: оба канала заняты; занят один из каналов: оба канала свободны.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Заявки первого и второго типов поступают соответственно на входы 24 и 25 устройства и далее на элементы И2-5и6-9 соответственно. В зависимости от состоя0 ния триггера 1, в которое он устанавливается с вероятностью Р сигналами поступающими на входы 26 и 27 устройства, заявки поступают либо в первый, либо во второй канал обслуживания через соответ5 ствующие элементы И 2, 8 или 3, 9 при наличии единичных сигналов на блокирующих выходах первой 15 или второй 16 модели обслуживающего прибора в случае, если в обоих каналах свободны обслуживающие

0 органы, В этом случае через элементы И 4, 6, 5, 7 заявки не проходят, так как на их инверсных входах присутствуют единичные потенциалы, запрещающие прохождение заявок через эти элементы. Далее через со5 ответствующие элементы И 10 или 11 и ИЛИ 12 или 13 заявка первого типа поступает непосредственное первую 15или вторую 16 модель обслуживающего прибора. Аналогичным образом через соответствующий элемент ИЛИ 12 или 13 заявка второго типа

также поступает непосредственно в первую

15или вторую 16 модель обслуживающего прибора.

В случае, если один из каналов занят, то открывающийся в этом случае один из соответствующих элементов И 4, 6 или 5, 7 разрешает прохождение заявки первого или второго типа в другой свободный канал.

Заявки первого типа поступают на инверсные единичные входы триггеров 18 и 19, а заявки второго типа - на инверсные единичные входы триггеров 19 соответственно первой 15 или второй 16 модели обслуживающего прибора. Триггеры 18 и 19 или только один триггер 19 переводятся в единичное состояние. При этом в любом случае на инверсных выходах триггеров 19 модели 15 или 16 вырабатываются нулевые потенциалы, которые блокируют соответствующие элементы И 10 или 11, запрещая прохождение через них заявок первого типа на обслуживание.

Если в соответствующую модель 15 или

16обслуживающего прибора встала на обслуживание заявка первого типа, то единичными потенциалами с прямых выходов триггеров 18 и 19 на выходе элемента И-НЕ 23 формируется нулевой сигнал, сигнализирующий на выход 28 или 29 устройства, что в соответствующей модели 15 или 16 находится на обслуживании заявка первого типа, при этом закрывается элемент И 21, запрещая прохождение через него сигналов от генератора 17 случайных импульсов ограничения времени пребывания заявок в системе. В случайный момент времени, определяющий окончания обслуживания заявки в первом или во втором канале обслуживания, с соответствующего выхода ге- нератора 14 случайных импульсов обслуживания поступает импульс непосредственно и через элемент ИЛИ 22 на инверсные нулевые входы соответственно первого 18 или второго 19 триггера, чем переводит их в нулевое состояние и чем имитируется окончание обслуживания заявки первого типа в соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора.

Если же в соответствующую модель 15 или 16 обслуживающего прибора встала на обслуживание заявка второго типа, то единичными потенциалами с инверсного выхода первого триггера 18 и с прямого выхода второго триггера 19 предварительно открывается элемент И 20. Единичным потенциалом с выхода элемента И-Н Е 23 открывается элемент И 21. Если на соответствующем выходе генератора 17 сигнал сформируется раньше, чем на аналогичном выходе генератора 14, то он пройдет через элементы И 21

и ИЛИ 22 на инверсный нулевой вход триггера 19 и обнулит его, чем будет смоделирована ситуация, когда заявка второго типа не дождалась окончания обслуживания и покинула канал недообслуженной. Если же на соответствующем выходе генератора 14 сигнал сформируется раньше, чем у генератора 17, то импульс от генератора 14, во- первых, пройдет через открытый элемент И

0 20 на выход 30 или 31 устройства, чем будет просигнализировано об окончании обслуживания в соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора заявки второго типа, и во-вторых, через элемент ИЛИ 22

5 обнулит триггер 19, чем переведет соответствующую модель 15 или 16 в свободное состояние.

Формула изобретения Устройство для моделирования двухка0 нальной системы массового обслуживания, содержащее управляющий триггер, десять элементов И, два элемента ИЛИ, генератор случайных импульсов обслуживания и две модели обслуживающих приборов, каждая

5 из которых содержит два триггера, элемент ИЛИ и два элемента И, в каждой модели обслуживающего прибора инверсный выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого яв0 ляется выходом обслуженных заявок первого типа модели обслуживающего прибора, а второй вход первого элемента И модели, нулевой инверсный динамический вход первого триггера и первый вход эле5 мента ИЛИ модели объединены и соединены с соответствующим выходом генератора случайных импульсов обслуживания, выход элемента ИЛИ модели подключен к нулевому инверсному динамическому входу второ0 го триггера, инверсные динамические нулевой и единичный входы управляющего триггера являются входами выбора модели обслуживающего прибора устройства, первые входы первого и второго элементов И

5 устройства и прямые входы третьего и четвертого элементов И устройства объединены и являются входом заявок первого типа устройства, прямые входы пятого и шестого элементов И устройства и первые входы

0 седьмого и восьмого элементов И устройства объединены и являются входом заявок второго типа устройства, прямой выход управляющего триггера подключен к вторым входам первого и седьмого элементов И ус5 тройства, а инверсный выход управляющего триггера соединен с вторыми входами второго и восьмого элементов И устройства, выходы первого и четвертого элементов И устройства объединены через монтажное ИЛИ и соединены с первым входом девятого элемента И устройства, выход которого подключен к единичному инверсному динамическому входу первого триггера первой модели обслуживающего прибора, выходы шестого и седьмого элементов И устройства подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ устройства, выходы пятого и восьмого элементов И устройства соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ устройства, выходы второго и третьего элементов И устройства объединены через монтажное ИЛИ и соединены с первым входом десятого элемента И устройства, выход которого подключен к единичному инверсному динамическому входу первого триггера второй модели обслуживающего прибора, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет ограничения времени пребывания в системе заявок второго типа, оно дополнительно содержит генератор случайных импульсов ограничения времени пребывания заявок в системе, а каждая модель обслуживающего прибора дополнительно включает элемент И-НЕ, причем в каждой модели обслуживающего прибора прямой выход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого и третий вход первого элемента И модели соединены с прямым выходом второго триггера, а выход

элемента И-НЕ является выходом обслуженных заявок второго типа модели обслуживающего прибора и соединен с первым входом второго элемента И модели, выход

которого подключен к второму входу элемента ИЛИ модели, вторые входы вторых элементов И первой и второй моделей обслуживающих приборов подключены, соответственно к первому и второму выходам

генератора случайных импульсов ограничения времени пребывания заявок в системе, инверсный выход второго триггера первой модели обслуживающего прибора соединен с инверсными входами третьего и пятого

элементов И устройства, а инверсный выход второго триггера второй модели обслуживающего прибора подключен к инверсным входам четвертого и шестого элементов И устройства и к второму входу десятого элемента И, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к единичному инверсному динамическому входу второго триггера модели обслуживающего прибора,

выход девятого элемента И устройства соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с единичным инверсным динамическим входом второго триггера первой модели обслуживающего прибора, инверсный выход которого подключен к второму входу девятого элемента И.

24

11

25

/4

С

IS

г

8

id

21

28

13

zy

fin

29

IS

Я

30

31