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

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы навигационных систем.

Известно устройство для моделирования систем передачи и обработки информации, содержащее группу каналов моделирования передачи информации, информационные входы блока индикации соединены соответственно с информационными выходами каналов моделирования передачи информации, входы опроса которых подключены соответственно к выходам реверсивного блока сдвига, тактовые входы которого подключены соответственно к выходам генератора случайных импульсов опроса.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для моделирования системы передачи и обработки данных, содержащее генератор случайных импульсов опроса, выходы которого соединены соответственно с тактовыми входами реверсивного блока сдвига, выходы которого подключены соответственно к входам опроса каналов моделирования передачи информации группы, выходы которых подключены соответственно к разрядным входам реверсивного блока сдвига.

vj СП СО О СЛ

Эти устройства предназначены для моделирования работы многоканальных систем передачи и обработки данных с различными дисциплинами работы источников информации.

Недостатком этих устройств является невозможность моделирования с их помощью работы систем навигации, составляющих большой и важный класс систем массового обслуживания.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности моделирования работы навигационных систем.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок моделирования группировки источников информации, состоящий из К моделей источника информации, генератор тактовых импульсов и К элементов ИЛИ группы, введены прямоугольная матрица размером М х N блоков моделирования потребителей (где М и N определяются требуемой точностью моделирования) К шифраторов строк и К шифраторов столбцов, причем информационные входы всех шифраторов соединены с выходом генератора тактовых импульсов, i-й выход (i 1, К) j-ro блока моделирования потребителей информации Q 1, N) 1-й строки матрицы (I 1, М) соединен с j-м входом 1-й группы входов 1-го элемента ИЛИ группы, выход которых подключен к входу 1-й модели источника информации блока моделирования группировки источников информации, выход которой соединен с 1-ми входами первой группы входов всех блоков моделирования потребителей информации матрицы, j-й выход 1-й группы выходов 1-го шифратора строк соединен с i-м входом второй группы входов j-ro блока 1-й строки матрицы блоков моделирования потребителей информации, а J-й выход 1-й группы выходов 1-го шифратора столбцов подключен к i-му входу третьей группы входов j-ro блока 1-й строки матрицы блоков моделирования потребителей информации.

Эта цель достигается также тем, что блок моделирования потребителей информации матрицы содержит две группы элементов И, группу триггеров, две группы элементов задержки, четыре элемента ИЛ И, схему сравнения, регистр памяти, три элемента задержки, триггер, элемент И, генератор запросов, счетчик общего числа запросов, счетчик переданных запросов, счетчик обслуженных запросов, два счетчика импульсов, причем выход генератора за- просов соединен со счетным входом счетчика общего числа запросов, установочным входом первого счетчика импульсов, входами первого, второго и третьего элементов задержки, первым входом первого элемента ИЛИ. выход которого подключен к

установочному входу второго счетчика импульсов и нулевым входом триггеров группы, единичные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы и входами элементов задер0 жки первой группы, выходы которых соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, группа выходов которого соединена с

5 информационными входами первой группы схемы сравнения, информационные входы второй группы которой подключены к группе выходов регистра памяти, стробирующий вход схемы сравнения соединен с выходом

0 первого элемента задержки, выход Больше или равно схемы сравнения подключен к счетному входу счетчика переданных запросов и единичному входу триггера, прямой выход которого соединен с входом запре5 щения работы генератора запросов и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу переполнения второго счетчика импульсов и первому входу третьего элемента ИЛИ, выход элемента

0 И подключен к счетному входу счетчика обслуженных запросов, выход Меньше схемы сравнения подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом

5 третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу триггера, выход третьего элемента задержки подключен к первым входам элементов И первой группы, выходы которых являются выходами

0 блока моделирования потребителей информации, прямые выходы триггеров группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выходы которых через соответствующие элементы задержки

5 второй группы соединены соответственно с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, вторые входы одноименных элементов И первой и второй

0 групп объединены и являются соответствующими входами второй группы блока моделирования потребителей информации матрицы, третьи входы одноименных элементов И первой и второй групп объедине5 ны и являются соответствующими входами третьей группы входов блока моделирования потребителей информации матрицы, входами первой группы входов которого являются четвертые входы элементов И второй группы.

Эта цель достигается также тем, что каждый шифратор строк и столбцов содержит М наборных полей и М кольцевых регистров сдвига, входы сдвига которых объединены и являются входами шифраторов, выходы 1-го кольцевого регистра сдвига подключены к входам 1-го наборного поля, а N выходов 1-го наборного поля являются выходами 1-й группы шифратора.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока моделирования потребителей информации; на фиг. 3 - схема шифраторов строк (столбцов); на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу шифраторов.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, шифраторы строк 2 и столбцов 3, группу элементов ИЛИ 4, блок 5 моделирования группировки источников информации, содержащий К моделей 6 источников информации, матрицу 7 блоков 8 моделирования потребителей информации, выходы 9 моделей источников 6 информации.

Каждый блок 8 моделирования потребителей информации содержит входы 10 и 11, первую 12 и вторую 13 группы элементов И, группу триггеров 14, первую 15 и вторую 16 группы элементов задержки, третий 17, первый 18 и второй 19 элементы задержки, второй 20, четпертый 21, третий 22 и первый 23 элементы ИЛИ. первый 24 и второй 25 счетчики импульсов, счетчик 26 общего числа запросов, счетчик 27 переданных запросов, счетчик 28 обслуженных запросов, схему 29 сравнения, регистр 30 памяти, генератор 31 запросов, элемент И 32, триггер 33.

Каждый шифратор 2 (3) содержит кольцевые регистры сдвига 34 и наборные поля 35.

Устройство предназначено для моделирования работы навигационных систем, функционирование которых осуществляется в соответствии со следующей моделью.

Имеется группировка потребителей информации, расположенных определенным образом, и группировка источников информации, перемещающихся по определенным законам в пространстве, так, что каждый из потребителей информации от определенного источника информации может получать не постоянно, а с первыми, длительность которых и положение на временной оси зависит от местоположения потребителя и закона движения источника, информации. Потребность в информации у определенного потребителя имеется не постоянно, а возникает в некоторые моменты времени - случайные или детермированные. При возникновении потребности в информации потребитель формирует запрос, который передается на источники информации. Если число источников, от которых возможно получение информации не менее требуемого, то запрос считывается сформированным, а требование обслуженным. Если же число источников, от которых в момент формирования запроса возможно получение информации меньше требуемого и заранее

0 установленного, то запрос считывается необслуженным. Число источников информации в промежутке от момента формирования запроса до момента формирования сигнала, соответствующего обслуживанию запроса,

5 может изменяться (увеличиться или уменьшиться) в зависимости от закона движения данного источника информации.

Для формирования сигнала, характеризующего закон подключения каждого конк0 ретного источника информации к конкретному потребителю служат генератор 1 тактовых импульсов и шифраторы 2 и 3. Каждый шифратор состоит из М кольцевых регистров сдвига и нзборых полей.

5 Один кольцевой регистр сдвига и наборное поле реализуют закон подключения источников информации к потребителям информации. Принцип формирования этого закона основан на следующем.

0 Каждый из потребителей информации характеризуется своей широтой и долготой - координатами местоположения. При этом число М зависит от требуемой точности определения местоположения потребителя

5 информации и определяется следующим образом.

Пусть, например, необходимая дискретность определения местоположения потребителя составляет А град. Тогда по широте

0 определения местоположения М 90°/А. При этом считается, что все потребители, попавшие в какой-либо дискретный коридор от 1 до М (по номеру шифратора) имеют в пределах одного и того же широтного ди5 апазона одну и ту же требуемую точность определения местоположения. Аналогично, для, например, восточного полушария N 180/А. Исходя из этих соображений определяется число строк и столбцов матри0 цы 7. Применительно к конкретному потребителю число разрядов кольцевого регистра сдвига и частота генератора тактовых импульсов выбираются такими, чтобы произведение пЛ было равно или пропорционально

5 периоду подключения данного источника информации к потребителю.

На фиг. 4 приведен пример записи информации в регистры 34, когда для съема информации используются первый и пятый разряды регистра сдвига. При этом на первом и пятом выходах образуется одна и та же последовательность импульсов, но сдвинутая во времени, что соответствует различному местоположению потребителей.

При необходимости за счет объединения на наборном поле выходов различных разрядов можно реализовывать различные законы подключения потребителей, что показано на третьей диаграмме фиг. 4. На основе этого метода достаточно просто могут быть реализованы и другие правила подключения потребителей информации.

Таким образом, шифраторы 2 и 3 управляют подключением по соответствующим входам элементов И 12, 13 в соответствии с законом нахождения потребителя информации в зоне видимости источника информации.

Блоки 8 работают следующим образом. При возникновении потребности в информации генератор 31 вырабатывает импульс запроса, который подсчитывается счетчиком 26 общего числа запросов, сбрасывает счетчики 24 и 25 импульсов, причем счетчик 25 импульсов сбрасывается через элемент ИЛИ 23,

Сигналом с выхода элемента ИЛИ 23 устанавливаются в нулевое состояние триггеры 14. Кроме того, сигнал с выхода генератора 31 поступает также на входы элементов 17, 18 и 19 задержки. Величина задержки в элементе 17 выбирается такой, чтобы к моменту опроса элементов И 12 в счетчике 24 закончились переходные установочные процессы.

В зависимости от того, находится или нет в момент запроса чсточник информации в зоне видимости потребителя по входам 10 открыты соответствующие элементы И 12, 13. Аналогично, сигналы от дешифраторов столбцов по соответствюуа им входам 11 открывают эти же элементы И 12. 13. Таким образом, сигналы формирования запроса информации проходят только через те элементы И 12, которые соответствуют источникам информации, находящимся в зоне видимости потребителя информации. Величины задержек в элементах 15 и 16 задержки различны, и это выбрано для того, чтобы разнести по времени сигналы с выходов элементов И, чтобы каждый из них был различим. Дискретность ряда задержек может быть набрана чуть больше быстродействия счетчиков 24 и 25. Таким образом, сигналы с выходов элементов И 12 переводят в единичное состояние соответствующие триггеры 14, поступают через соответствующий элемент ИЛИ 4 на опрос только находящихся в зоне видимости моделей источников информации и считаются счетчиком 24 импульсов. Для того, чтобы обеспечить требуемую точность определения местоположения потребителя информации в регистр 30 памяти заносится минимальное число источников информации, при поступлении информации от которых считается, что местоположение определено с требуемой точностью, Сравнение требуемого числа источников информации и реально находя0 щихся в зоне видимости осуществляется по сигналу с выхода элемента 18 задержки схемой 29 сравнения. Если числа источников информации недостаточно для точного определения местоположения, то сигнал с вы5 хода Меньше схемы 29 сравнения обнуляет триггеры 14 и счетчик 25. Если же источников информации достаточно, то сигнал с выхода Больше или равно схемы 29 сравнения поступает на счетный вход счет0 чика 27 переданных запросов и устанавливает триггер 33 в единичное состояние, сигнал с прямого выхода которого запрещает появление сигналов на выходе генератора 31 и открывает по соответствующему

5 входу элемент И 32.

Если сигнал запроса сформирован на достаточное число источников информации, то триггеры 14 открывают по соответствующим входам элементы И 13 и сигналы от

0 соответствующих моделей 6 источников информации по входам 9 поступают через открытые элементы 13 на подсчет о счетчик 25. Емкость счетчика соответствует числу, записанному в регистре 30 памяти. При перепол5 нении счетчика 25 сигнал с его выхода переполнения сбрасывает в нулевое состояние через элемент ИЛИ 22 триггер 33, открывая его выход для формирования новых запросов, а через открытый элемент И 32

0 поступает на счетный вход счетчика 28 обслуженных запросов.

В работе устройства может возникнуть ситуация, когда число источников информации может уменьшится под воздействием

5 сигналов шифраторов 2 и 3 и стать меньше требуемого. В этом случае переполнение счетчика 25 импульсов не произойдет и возвращение триггера 33 в исходное состояние осуществляется сигналом с выхода элемеп0 та 19 задержки, величина задержки сиг нала в котором выбирается с учетом времени переходных процессов в устройстве, а обнуление счетчика 25 осуществляется при новом запросе-сигнале генератора 31.

5 Фор мула изобретения

1. Устройство для модепированил систем массового обслуживания, содержащее блок моделирования группировки источников информации, состоящий из К моделей источника информации, генератор тактовых

импульсов и К элементов ИЛИ группы, о т- личающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности моделирования работы навигационной системы, оно дополнительно содержит прямоугольную матрицу размером М х N блоков моделирования потребителей информации (М, N определяются требуемой точностью моделирования), К шифраторов строк и К шифраторов столбцов, причем информационные входы всех шифраторов соединены с выходом генератора тактовых импульсов, 1-й выход (I 1. К) j-ro блока моделирования потребителей информации 0 1. N) (-и строки матрицы (, М) соединен с j-м входом 1-й группы входов 1-го элемента ИЛИ, группы, выход которого подключен к входу i-й модели источника информации блока моделирования группировки источников информации, выход которого соединен с 1-ми входами первой группы входов всех блоков моделирования потребителей информации матрицы, j-й выход 1-й группы выходов 1-го шифратора строк соединен с 1-м входом второй группы входов j-ro блока 1-й строки матрицы блоков моделирования потребителей информации, j-й выход 1-й группы выходов 1-го шифратора столбцов подключен к i-му входу третьей группы входов j-ro блока 1-й строки матрицы блоков моделирования потребителей информации,

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, чго блок моделирования потребителей информации матрицы содержит две группы элементов И, группу триггеров, две группы элементов задержки, четыре элемента ИЛИ, схему сравнения, регистр памяти, три элемента задержки, триггер, элемент И, генератор запросов, счетчик общего числа запросов, счетчик переданных запросов, счетчик обслуженных запросов, два счетчика импульсов, причем выход генератора запросов соединен со счетным входом счетчика общего числа запросов, установочным входом первого счетчика импульсов, входами первого, второго и третьего элементов задержки и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу второго счетчика импульсов и нулевым входам триггеров группы, единичные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы и входами элементов задержки первой группы, образуя группу выходов блока моделирования потребителей информации матрицы, выходы элементов задержки первой группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, группа выходов которого соедииена с информационными входами первой группы схемы сравнения, информационные входы второй группы которой подключены к группе выходов регистра памяти, стробиру- ющий вход схемы сравнения соединен с выходом первого элемента задержки, выход Больше или равно схемы сравнения подключен к счетному входу счетчика переданных запросов и единичному входу триггера, прямой выход которого соединен с входом

запрещения работы генератора запросов и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу переполнения второго счетчика импульсов и первому входу третьего элемента ИЛИ, выход элемента

И подключен к счетному входу счетчика обслуженных запросов, выход Меньше схемы сравнения подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом

третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу триггера, выход третьего элемента задержки подключен к первым входам элементов И первой группы, прямые выходы триггеров группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выходы которых через соответствующие элементы задержки второй группы соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого

подключен к счетному входу второго счетчика импульсов, вторые входы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и являются соответствующими входами второй группы входов блока моделирования

потребителей информации матрицы, третьи входы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и являются соответствующими входами третьей группы входов блока моделирования потребителей

информации матрицы, входами первой группы входов которого являются четверые входы элементов И второй группы.

3. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что каждый шифратор строк и столбцов содержит М наборных полей и М кольцевых регистров сдвига, входы сдвига которых объединены и являются входами шифратора, выходы 1-го кольцевого регистра сдвига (I 1, М) подключены к входам 1-го

наборного поля, а N выходов 1-го наборного поля являются выходами 1-й группы шифратора,

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы навигационных систем. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности моделирования работы навигационных систем. Устройство содержит блок моделирования группировки источников информации, состоящий из К моделей источника информации, генератор тактовых импульсов, К элементов ИЛИ группы, прямоугольную матрицу размером МХП блоков моделирования потребителей информации, состоящую из двух групп элементов И, группы триггеров, двух групп элементов задержки, четырех элементов ИЛИ, схемы сравнения, регистра памяти, трех элементов задержки, триггера, элемента И, генератора запросов, счетчика общего числа запросов, счетчика переданных запросов, счетчика обслуженных запросов, двух счетчиков импульсов. К шифраторов строк и К шифраторов столбцов, каждый из которых содержит М наборных полей и М кольцевых регистров сдвига. Устройство обеспечивает моделирование работы навигационных систем с учетом месторасположения потребителей информации и источников навигационной информации, а также законов появления источников информации в зоне видимости потребителей информации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. ё

м

и

l

1 н

t м 3

7м

J

ФигЛ

l99S9a

t ...f f...r-M

12345678

Фаг.З

10

15

К-АТ

Фиг. 4