Устройство для моделирования процессов массового обслуживания Советский патент 1977 года по МПК G06N1/00 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в специализированных ЭВМ стохастического типа для решения задач массового обслуживания методом Монте-Карло.

Известно устройство 1 для моделирования процессов массового обслуживания, содержащее счетчик времени, задающий ограничение на время пребывания заявки в очереди, причем выходы счетчика времени соединены с соответствующими элементами имитации позиции очереди.

Недостаток устройства - строгая фиксация дисциплины обслуживания, что сужает область его использования.

Известно также устройство 2 для моделирования процессов массового обслуживания, наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, содержащее блок регистрации очереди и блок имитации очереди.

Недостатком устройства является его узкая специализация, а именно возможность моделирования одной вполне определенной дисциплины образования очереди, что сужает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, т.е. реализация возможности воспроизведения широкого класса дисципл 1ны образования и обслуживания очереди.

Это достигается тем, что устройство содержит задатчик коэффициентов счета, коммутатор и блок управления. Первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы коммутатора соединены соответственно с первым, вторым входами устройства, с первым, иторым выходами блока имитации очереди, с первым, вторым выходами блока регистрации очереди, с первым выходом блока управления. Первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы ко.м.мутатора связаны соответственно с первым, вторым выходами устройства, с первым, вторым входами блока имитации очереди, с первым, вторы.м входами задатчпка коэффициента счета, с пе)вьгм входом блока управления, второй вход, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом устройства, с третьими входа.ми блока им1ггации очереди и задатчика коэффициентов счета, выходы которого подключены к входам блока регистрации очереди.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство для моделирования процессов массового обслуживания содержит коммутатор I, блок 2 управления, блок 3 регистрации

очереди, задатчик 4 коэффициентов счета. блок 5 имитации очереди, входы 6-8, выходы 9, 10. На чертеже обозначены: 11 -13-входы задатчика; 14-16 - входы блока имитации очереди; 17, 18 - выходы блока имитации очереди; 19, 20 - входы блока регистрации очереди; 21, 22 - выходы блока регистрации очереди; 23-вход коммутатора; 24, 25, 26 - генератор входных имцульсов, обслуживающий прибор и генератор импульсов обслуживания соответствеино. Работает устройство следующим образом. Пусть устройство моделирует одноканальную систему массового обслуживания с дисциплиной очереди «первым пришел - первым обслужен. Поток импульсов (заявок) от генератора 24 проходит на обслуживающий прибор 25. В зависимости от состояния обслуживающего прибора 25 импульс (заявка) иоступает либо на обслуживание в прибор, когда он свободен, либо получает отказ в обслуживании (когда прибор занят). В последнем случае заявки направляются прибором 25 на вход 6 устройства. Далее заявка поступает па вход 11 задатчика 4, а затем - на вход 19 блока 3. Удаление заявки из очереди осуществляется сигналом, указывающим на осБобол ;дение обслуживающего прибора 25. Зтот сигнал поступает на вход 7 устройства и далее на вход 12 задатчика 4, а через него на вход 20 блока 3. Тем самым производится у меньшение числа заявок в очереди, а сигнал, имитирующий поступление заявки на обслуживание, поступает с выхода 21 блока 3 через коммутатор 1 на выход 10 устройства. Пусть устройство воспроизводит процесс занесения в очередь заявок с одним весом, и процесс удаления заявок из очереди - с другим весом, входной ноток заявок с весом g формируется генератором 24, поток удаления (обслуживания)- генератором 26. В отличие от первого случая «а вход 6 поступают Обслуженные прибором 25 заявки, а сигнал об освобождении прибора 25 на вход 7 не подается, сигнал на выходе 10 устройства отсутствует. Управляющий сигнал поступает иа вход 8 устройства, а блок 2 управления формирует сигналы, поступающие на вход 23 коммутатора 1. Коммутатор переключает свои входы и выходы таким образом, что входы 6, 7 устройства соедппяются соответственно с входами 11, 12 задатчика 4, а по входу 13 задатчика 4 устанавливаются коэффициенты счета gi ngzЗаявки от генератора 24, обслуженные прибором 25, подаются на вход 6 устройства и далее на вход И задатчика 4, который по входу 19 устанавливает в блоке 3 число с весом gi. Импульсы обслуживания от генератора 26 поступают на вход 7 устройства и далее через задатчик 4 на вход 20 блока 3, тем самым осуществляя удаления заявок с весом gzПри моделировании очереди с ограниченным временем ожидания используется блок 5 имитации очереди, выиолпенный, например, в виде набора счетчиков, каждый из которых имитирует одно место в очереди. При подаче соответствующих управляющих сигналов на вход 8 устройства блок 2 управления устанавливает коммутатор 1 в состояние, при котором входы 6, 7 и выход 10 устройства соединяются соответственно с входами 14, 15 и с выходом 17 блока 5. По входу 16 блока 5 задается предельная величина показаний счетчиков. Заявки распределяются между счетчиками с помощью коммутатора 1. Момент поступления импульса (заявки) регистрируется началом отсчета времени. Удаление заявок из очереди осуществляется сигналом, поданным на вход 7 устройства. Выбор заяков из очереди проводится ио наибольшему времени пребывания заявки в очереди. После выбора заявки из очереди соответствующий счетчик устанавливается в нулевое состояние. При превышении заданного времени ожидания заявка поступает с выхода 18 блока 5 через коммутатор 1 на выход 9 устройства, а соответствующий счетчик в блоке 5 переводится в нулевое состояние. Таким же образом может быть осуществлено моделирование процессов массового обслуживания, например, с фиксированным числом заявок в очереди, случайным выбыванием заявок из очереди, с обслуживанием заявок по заданному закону и т.д. Рассмотреннные случаи функционирования устройства показывают, что оно обладает способностью моделирования нескольких дисциплин обслуживания и, следовательно, более широкими функциональными возможностями цо сравнению с известным устройством. Формула изобретения Устройство для моделирования процессов массового обслуживания, содержащее блок регистрации очереди и блок имитации очереди, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит задатчик коэффициентов счета, коммутатор и блок управления, нричем иервый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы коммутатора соединены соответственно с первым, вторым входами устройства, с первым, вторым выходами блока имитации очереди, с первым, вторым выходами блока регистрации очереди, с иервым выходом блока управления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы коммутатора соединены соответственно с первым, вторым выходами устройства, с иервым, вторым входами блока имитации очереди, с первым, вторым входами задатчика коэффициентов счета, с первым входом блока управления, второй вход, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом устрОйства, с третьими входами блока имитации очереди и задатчика коэффициен тов счета, выходы которого соединены с входами блока регистрации очереди. Источники информации, принятые во ВИИмание при экспертизе: 1. Авт. св. № 310263, кл. G 06f 7/52, 1970. 2. Авт. св. № 311280, кл. G 06f 7/48, 1970 (прототип).

I