УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКОВСООБЩЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G06F9/455 G06F9/50 G06N1/00 

1

Изобретение относится к области вычнслительной техники и может быть иснользовано при разработке снепиал-изированных вычислительных машин, предназначенных для моделирования систем массового обслуживаиия и, в частности, для проведения разл ичиых видов испытаний аинаратуры передачи и распределения дискретных сообщений, характеризующихся рядо-м признаков (длительностью сообщения, адресом получателя, необходимостью документирования и т. и.)-.

Известные устройства, состоящие из ряда ил итаторов потока заявок, количество .которых равНо числу приоритетов, блоков имитаиии очереди, распределительных логических блоков, программного и измерительного блоков, позволяют имитировать нестационарные и иеординариые потоки заявок с ириоритетами в виде последовательности кратковременных импульсов.

Ири этом не учитываются различные признаки сообщения, например, длительность, которая определяет время обслуживания сообщения. Кроме того, при моделироваиии сети связи, состояи ей из ряда различным образом связанных др|уг с другом узло, связи, каждому сообщению необходимо присваивать доиолиительпые призиаки: адрес получателя, мафщрут следования сообщения и т. п.

Известные устройства не обладают способиостью присваивать указанные дополнительные нризнаки.

Целью Изобретения является расщнреиие фуикцио 1альных воз.мол-сиостей устройства, заключающееся в том, что иаряду с потоками заявок на обслуживание сообщений с различны.ми приоритетами обеспечивается возможность присваивания при моделировании дополнительных признаков в виде двоичных комбинаций.

Сущность изобретения состоит в том, что В каждую непь моделировання устройства введены блоки формирования признака сообщения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема имитатора иотока заявок; па фиг. 3-5 - примеры построеИ ия блока формирования признака сообщения; на фиг. G - временная диаграмма работы логического блока; на фиг. 7 - реализация логического блока совместно с блоком имитации очереди; иа фиг. 8 - времеиная диаграм.ма, ноясняюи;ая прииции формирования кодовой комбинаций одного из признаков; иа фиг. 9 - нример ностроения отдельных блоков, входящих в состав предлагаемого устройства.

В состав схемы (см. фиг. 1) входят имитатор потока заявок 1, блок 2 формирования признака сообщения, бло1К имитации очереди 3, логический блок 4, измерительный блок 5, програ1ммный блок 6, выход 7 и вход 8 устройства.

Имитатор потока заявок (см. фиг. 2) состоит из генератора групповых импульсов 9, генератора случайных временных интервалов

10,блока уиравлания 11 л выхода 12 генератора шрулповых импульсов 9. Блок 2 (см. фиг. 3) состоит из генератора случайных им нульсов (ГСИ) 13 и блока управления 14, содержащего выход 15, линию задержки 16, схемы «И 17 и 18 и переключатеЛИ 19-21.

В состав схемы (см. ф«г. 7) входят ключи 22-26, схемы «И 27-59, схемы «|ИЛИ 30, т.риггер 31, схема «НЕ 32, линия задерЖКи 33, преобр|азователь код-время 34, реверсивный (Счетчи1К 35 блока жмитащии очереди, вход 36 для подключения .к выходу имитатора потока зая;вок, -входы 37-39 для подключения к блокам формирования признака сообще1гия, вхо-ды логического блока для управляющих сигналов и выходы 44-49 управляющих сигналов логического блока. Вход 40 и ВЫХОДЫ 44-46 подключаются к обслуживающему npiH6opiy, входы 41-43 и выходы 48-49 - к программному блоку.

В состав схемы (см. фиг. 9) входят схема «ИЛИ 50, схемы «И 51-53, входы 54-57 для сигналов начала выдачи сообщения, сигналов отсутствия очереди первого приоритета 58, второго приоритета 59, (k-,1)-го приоритета 60, k-ro приоритета 61, выход 62 сигнала отсутствия очередей, выход 63 сигнала занятости обслуживающего прибора, выход 64 сигнала от1сут1СТвия очередей 1- (/г-2) приоритетов, выход 65 сигнала отсутствия очередей 1-(k-1) приоритетов, группы цепей 66-69, подключаемых соответственно к логическим блокам первого пр1иор«тета, второго приоритета, ()нго пр1иоритета и k-ro приоритета.

Имитатор потока заявок 1 (см. фиг. 2) предназначен для имитации в общем случае нестационарных и неординарных потоков заявок в виде последовательности одиночных или групповых импульсов, разделенных случайны.ми времен.ны.ми интервалами (в случае групповых импульсов - это интервал между группами импульсов с любым требуемым законом их распределения).

Имитатор потока заяво1К состоит из соединенных последовательно -блока управления

11,предназначенного для изменения среднего числа генерируемых И|Мпульсо В -в единицу -времени по любому закону, задаваемому в виде временной функции, генератора случайных временных интервалов 10 и генератора групповых и.мпульсов 9, цредназначенного для имитации неординарных потоков заявок с любым законом распределения их числа в группе, и может быть вьтол-нен на базе любого генератора импульса совместно с пересчетяыМ1И схемами, разреш1ающими выдачу группы импульсов по разрешающему сигналу. Любой

закон распределения числа импульсов в группе -быть реализован с помощью устройства, аналогичного генератору случайных временных интервалов, где интервалу времени ставится в соответствие число импульсов.

Каждый блок i2 формирования признака сообщения может быть выполнен в виде параллельных каналов, количество которых равно числу раз-рядов двоичной комбинации формируемого признака, причем .каждый канал содержит генератор случайных импульсов с вероятностью появления нулей и единиц Pu P - k и блок управлен1ия, который .предназначен для .изменения вероятности появлени я единид.

Работа схемы, изображенной на фиг. 4, происходит следующим образом.

С .ГСИ -13 равновероятная некоррелированная последовательность единиц и нулей поступает на линию задержки 16, с выходов которой сигналы параллельно поступают .на схемы «И для получения последовательностей с вероятностью появления единиц от /4

ДО on помощью переключателей 19-21

задать выходную последовательность сигналов с требуемой вероятностью появления единиц и необходимой точностью. Выхо.дная последовательность еди1Ни-ц и нулей поступает на логичеаыий блок 4 .для формирования одного разряда одного из признаков.

Кроме того, блок формирования признаков при определенных условиях .(менее жесткие требования к взаимной корреляции разрядов

кодовой комбинации признака, а также более низкая плотность потока заявок) -можно выполнить -проще (см. фиг. 5). -В этом варианте используется один ГСИ для каждого блока фо-рмирования признака и блоки управления,

число которых равно числу разрядов кодовой комбинации признака.

Блок 3 имитации очереди предназначен для постановки заявк,и в очередь в случае занятости обслуживающего прибора и подключей своим входом и выходом .к логическому блоку 4.

Логический блок 4 предназначен для коммутации заявки в блок 3, для приема признаков сообщения при наличии заяв.ки на обслуживание, для выдач.и сформированного сообщения в виде двоичной коМбинации в обслуживающий прибор в соответствии с программой его работы, для выдачи количества переданных и принятых сообщений с классификацией последних .по необходимым признакам в .измерительный блок 5, для накопления статистических данных и для установления (шри необходимости) логической зависимости служебных признаков друг от друга.

Имтулвсы с выхода И1мИ|Татора потока заявок формируют сообщение ,в логическом блоке лишь при готовности последнего устройства и обслуживающего ирибора (импульсы f/i и Ls). В случае занятости логического блока

формированием очереднего сообщения (при

плступлении импульсов (Уз, f/s, t/ и s) или обслуживающего прибора, который занят приемом сообщений других приоритетов (при поступлении импульсов Ил, U и f/g), импульсы с и митатора потока заявок поступают в блок имитации очереди.

Управление потоком .пульсов с выхода имитатора производится с помощью ключей 22 и 23, имеющих всегда противоположные состояния.

Работа схемы начинается после .включения питания с устаповки триггера 31 и .реверс.ивиого счетчи.ка 35 В .исходное состояние (цепи установки не показаны). При этом ключ 22 открыт, ключ 23 закрыт, а реверсивный счетчик .находится в нулевом состоянии (очередь отсутствует).

С выхода имитатора потока заявок имиульс, определяющий момент возникновения сообщения, поступает на вход 36 и, пройдя через открытый ключ 22 и схему «ИЛИ 30, посту.иает в обслуживающий прибор ,и ирограммиый бло.к (выходы 46 и 49), определяя начало обслуживания сообщения, а также па входы ключей 24-26, разрещая прохождение параллельпой кодовой комбинации каждого признака через соответствующ.ий ключ на линию задержки 33. Каждый из ключей 24-26 может быть выполиен в виде ряда схем «И, количество которых равно количеству разрядов кодовой комбинации.

Ириицип формирования кодовой комбинации одного из признаков поясняется времеииой диаграммой (см. фиг. 8). На выходе ключа данного призна:Ка при поступлении импульсов разрешения появляется нараллельпая кодовая комбииация иризиака, поступающая .одновременно на параллельные входы ЛИНИ1и задержки 33 (см. ф.нг. 7).

Например, при первом импульсе разрешеиия на вход лииии задержки поступает параллельная комбинация 01... О, при втором импульсе разрешения - .ко.мбинация 11... 0.

С линии задержки 33 последовательность кодовых комбпиаций служебной части сообщения поступает на выход 45 и .далее в обслуживающий прибор.

В ряде случаев в обслуживающий прибор целесообразно нанравить ноток сообщений в реальиом масщтабе времени.

В этом случае кодовая групна признака длительности сообщепия подается через переключатель 70 (см. фиг. 7) на вход преобразователя код-время 34, импульс с выхода 44 которого является концом сообщепия.

В ответ на сигнал начала сообщения пролраммный блок выдает сигнал занятости (вхо.д 4.1), который закрывает ключ 22 и открывает ключ 23 путем переброса триггера 31 в противоположное состояние. При этом в случае возникновеиия заявки в имитаторе по-, тока заявок импульс с последнего поступает через открытый ключ 23 в блок имитации очереди для постановки заявки в очередь. Блок имитаци.и очереди может быть выполнен в виде реверсив;10го счетчика 35. При наличии одной или иеск.ольких заявок в очереди блок имитации очереди иостоянио выдает сигнал иаличия очереди, который -поступает иа схему «НЕ 32 и схему «И 29. С выхода схемы «НЕ 32 сигиал отсутствия очереди данного приоритета (выхо.д 48) поступает .в програм.миый блок. На ВХОД схемы «И 29 кроме указанного сигнала с программного блока постуиает сигнал отсутствия очередей более высших приоритетов (вход 43). Ири отсутствии очередей более высщих приоритетов сигнал с выхода схемы «И 29 поступает на вход схемы «И 28, иа другой вход которой приходит

сигнал освобождения обслуживающего прибора (вход 40. При совпадении во времеии указаниых сигналов с выхода схемы «И 28 снгн.ал иодается в бло.к имитации очереди иа вычитающий вход реверсивного счетчика для

уменьшения очереди иа одну заявку, а также через схему «ИЛИ 30 для формирования сообщения так, как уже было описано выще.

При отсутствии очередей в блоках им.итации очереди всех приоритетов сигнал освобождеиия обслуживающего прибора, проходя через схему «И 27, перебрасывает триггер 31, закрывает ключ 23 и открывает ключ 22.

Сигиал, определяющий выдачу сообщеиия,

со схемы «ИЛИ 30 поступает также в пзме.рительный блок.

Управление работой цепей моделироваиия с относительными и.риоритетами их обслуживания (без прерывания обслуживания очередного требования) осуществляется с помощью программного блока 6. Состояния входных ключей 22 и 23 логических блоков всех ка.налов приоритетов зависят от управляющих сигналов иа входах триггеров 31. При иоявлеиии заявки любого приоритета все ключи 22 устапавливаются в состояние «за.крыто путем воздействия через триггеры сигнала занятости обслуживающего пр.ибора, который формируется схемой «ИЛИ 50 (см. фиг. 9) из сигиало.в начала выдачи сообщений всех приоритетов, а все ключи 23 - в состояние «открыто.

Таким образом, при возникиовенни в снстеме любой очередной заявки все иоследующие заявки независимо от их приоритета поступают в соответствующие блоки имитации очереди. Обратное переключепне указанных ключей осуществляется при освобождении обслужива ощего прибора и отсутствии очередей в любой цени, что осуихествляется с иомощью схемы «И 51 (см. фиг. 9) и .схемы «И 27 (см. фиг. 7).

При наличии очередей сиачала освобождаются блоки очередности более высипгх .ириор.итетов, так как в случае наличия очередей различных приоритетов сигиал наличия очереди более высокого приоритета (т. е. иепоявлеиие сигнала отсутствия более высокого приоритета) закрывает доступ к блокам имитации очереди более низщих приоритетов.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования потоков сообщений, содержащее измерительный блок, |п,рограм1мный блок и цепи -моделирования, в каждой из которых содержится имитатор потока заявок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй 1вход которого соединен с -выходом блока имитации очереди, вход .которого подключен к первому выходу логического бло.ка, второй выход каждого логического блока подключен к соответст вующему входу программного блока, т,ретии выход - к соответствующеу входу измерительного блока, четвертый 1выход - к выходу устройства, третий вход каждого логического блока соединен с соответствующим выходом программного блока, четвертый вход- со входом устройства, отличающееся тем, что, с делью расширения функциональных возможностей устройства, у негр в каждую цель моделирования введены блоки формирования

признака сообщения, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу логического -блока, начиная с пятого входа логического блока для первого блока формирования признака сообщения.

/5J

15

ViЩ J

JL

I I 1 I

z/Y из 1 J/4l I

ЩЩ

s

Ц I i

U2 Uj U, Ifj If в l.

f

I II I.EI

Фиг. 6

:Ъ «

г «.

сг. i

t ira

л 5$

§

«-С