Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1978 года по МПК G06F9/455 G06F9/50 G06N1/00 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в экспериментальных исследованиях надежности в процессе проектирования, производства и эксплуатации вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайных сигналов, модель системы, блок статистической обработки и блок управления 1. Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет моделировать только одноканальные, однофазные системы массового обслуживания с однородным потоком заявок.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, которое, как и данное устройство, содержит генераторы входных заявок, выходы которых соединены с соответствующими входами наборного поля, выходы которого через соответствующие реверсивные счетчики соединены с импульсными входами соответствующих элементов И, выходы которых через соответствующие генераторы обслуженных заявок соединены с соответствующими входами первой группы входов блока регистрации и управления, выходы генераторов обслуженных заявок соединены со вторыми входами одноименных реверсивных счетчиков и соответствующими входами второй группы входов наборного поля 2. Однако это устройство имеет ряд недостатков: отсутствие возможности моделировать многофазные системы массового обслуживания; отсутствие возможности моделировать системы массового обслуживания, входные потоки которых обладают различными приоритетами; отсутствие возможности моделировать системы массового обслуживания с различным числом обслуживающих приборов;

наконец, отсутствие возможности моделировать системы массового обслуживания, в которых различным фазам обслуживания приписаны разные приоритеты.

Целью данного изобретения является расширение области применения.

Ноставленная цель достигается тем, что устройство содержит регистр управляющего слова, дешифратор и по числу выходов наборного поля элементы ИЛИ, и блоки элементов И, выходы которых через соответствующие элементы ИЛИ соединены с управляющими входами основных элементов И, одноименные входы первой группы входов блоков элементов И объединены и подключены

к соответствующим выходам дешифратора, а входы второй группы входов подключены к соответствующим выходам регистра управляющего слова, которые соединены с соответствующими входами дешифратора, вход регистра управляющего слова подключен к соответствующему входу блока регистрации и управления, входы второй группы входов которого подключены к выходам соответствующих реверсивных счетчиков, которые соединены соответствующими входами дешифратора. Функциональная схема устройства для моделирования систем массового обслуживания изображена на чертеже. Устройство содержит блоки элементов И , регистр управляющего слова 2, дешифратор 3, элементы ИЛИ , элементы И 5{-5п, реверсивные счетчики 6i--.6n, генератор обслуженных заявок 7 наборное поле 8, генераторы входных заявок , блок регистрации и управления 10. Выходы генераторов входных заявок 9 соединены с соответствующими входами наборного поля 8, выходы которого через соответствующие реверсивные счетчики соединены с импульсными входами соответствующих элементов И Выходы элементов И через соответствующие генераторы обслуженных заявок соединены с соответствующими входами первой группы входов блока регистрации и управления 10. Выходы генераторов обслуженных заявок 7i-f7,, соединены со вторыми входами одноименных реверсивных счетчиков и соответствующими входами второй группы входов наборного поля 5. Выходы блоков элементов И /1-:-:У„ через соответствующие элементы ИЛИ соединены с управляющими входами основных элементов И , одноименные входы первой группы входов блоков элементов И объединены и подключены к соответствующим выходам дещифpaTOipa 3, а входы второй группы входов подключены к соо.пветствующим выходам регистра управляющего слова 2, которые соединены с соответствующими входами дещифратора 3. Вход регистра управляющего слова 2 подключен к выходу блока регистрации и управления 10, входы второй группы входов которого подключены к выходам соответствующих реверсивных счетчиков и соответствующим входам дещифратора 5. Устройство работает следующим образом. С помощью наборного поля S организуется структура системы массового обслуживания: устанавливается необходимое число каналов обслуживания и необходимое число фаз обслуживания в каждом канале. .Например, пусть необходимо смоделировать двухканальную систему массового обслуживания, причем заявки в первом канале проходят одну фазу обслуживания, а во втором две. Иусть также задана следующая система приоритетов: заявки, поступающие на обслуживание в первый канал, обладают более высоким приоритетом, чем заявки второго канала, обслуживающиеся на первой фазе, и обладают более низким приоритетом, чем заявки второго канала, обслуживающиеся на второй фазе. Модель системы массового обслуживания, отвечающая заданным условиям, набирается следующим образом. С помощью наборного поля генератор входных заявок 9 подключается ко входу реверсивного счетчика 6, генератор входных заявок 9ч подключается ко входу реверсивного счетчика 6ч, а выход генератора обслуженных заявок 7 подключается ко входу реверсивного счетчика бз. Таким образом, в первом канале заявка проходит одну фазу обслуживания, а во втором - две фазы обслуживания. Данная система приоритетов задается путем записи с помощью блока регистрации и управления 10 в регистр управляющего слова 2 константы 2310о X.У. где нижний символ указывает на номер группы, а верхний - на номер возбужденного выхода в группе. Даиная константа задает условия возбуждения первого, второго и третьего выходов дещифратора 3 и, следовательно, порядок включения генераторов обслуженных заявок 7,-ь-7„; У 2з-«з, Уз Zixl Z,,,, 3 Уз где г/ь У2, Уг - сигналы на первом, втором и третьем выходах дещифратора 3; Z, z, z - сигналы на выходах первого, второго и третьего реверсивных счетчиков. Сигналы с выходов регистра управляющего слова поступают на соответствующие входы дещифратора 5 и на первые входы соответствующих элементов И /i ч- „. Лусть на вход второго канала (вход сложения счетчика 6) поступает заявка от генератора входных заявок 9ч. При этом записывается единица в счетчик 6ч и на его выходе появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента И 5ч, на второй вход первой группы входов блока регистрации и управления 10 и на соответствующий вход второй группы входов дещифратора 5. В соответствии с условием (3) появляется сигнал на третьем выходе дешифратора 3, который поступает на вторые входы третьих элементов И во всех блоках /1-н/„. Срабатывает третий элемент И во втором блоке н подает сигнал через элемент ИЛИ 4ч на второй вход элемента И 5ч. Последний срабатывает и включает генератор обслуженных заявок 7ч, на выходе которого появляется сигнал в соответствии с законом распределения времени обслуживания заявки на первой фазе второго канала. Этот сигнал поступает на вход вычитания счетчика 6ч, уменьшая его содержание на единицу, на второй вход второй группы входов блока регистрации и управления 10 и через наборное поле S на вход еложения счетчика 6 (на вход второй фазы обслуживания). В счетчик 6z записывается единица и на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход элемента И 5з, на третий вход первой группы входов блока регистрации и управления и на соответствующий вход третьей группы входов дешифратора 3. В соответствии с условиями (1), (3) снимается сигнал с третьего выхода и появляется сигнал на первом выходе дешифратора 3, который поступает на вторые входы первых элементов И во всех блоках /i - /„. Срабатывает первый элемент И в третьем блоке и подает сигнал через элемент ИЛИ 4з, на второй вход элемента И 5з. Последний срабатывает и включает генератор обслуженных заявок 7з. на выходе которого появляется сигнал в соответствии с законом распре-„ деления времени обслуживания заявки во второй фазе второго канала. Этот сигнал поступает на вход вычитания счетчика 6з, уменьшая его содержание на единицу, и на третий вход второй группы входов блока регистрации и управления 10. Снимается сигнал с выхода счетчика бз и первого выхода дешифратора 3. На этом моделирование процесса обслуживания во втором канале заканчивается. д Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на первой фазе второго канала поступает заявка на первый канал. В этом случае записывается единица в счетчик 5i и на его выходе появляется сигнал, который поступает на первый вход элемента бппкя РУ™ BeTCTBv mu управления 10 и соотшифраторR „„ Р ,,ч мпрто. Г ™™ условиями (1), (2) снимается сигнал с третьего выхода и появляется сигнал на втором выходе дешифратора 3. В результате чего снимается сигнал со втппг т TJ г второго выхода элемента И 5, и отключается 45 генератор обслуженных заявок 7, в счетчике 2 запоминается единица. Одновременно срабатывает второй элемент И в первом блоке и подает сигнал через элемент ИЛИ 4i на второй вход элемента И 5i. Последний срабаты-50 вает и в ключает генератор обслуженных заявок 7i, на выходе которого появляется сигнал в соответствии с законом распределения времени обслуживания заявки в первом канале. Этот сигнал поступает на вход вычитания счетчика 6 и на соответствующий вход блока регистрации и управления 10. При этом снимается сигнал с выхода счетчика 6, что влечет за собой снятие сигнала со второго выхода дешифрат&ра 3 и появление сигца-60 ла на третьем выходе дешифратора 3, т. к. выполняется условие (3). Устройство вновь переходит к моделированию обслуживания заявки на первой фазе второго канала. Рассмотрим случай, когда во время об-65 35 служивания заявки на второй фазе второго канала поступает заявка на первый канал. В этом случае в соответствии с условием (1) возбужден первый выход дешифратора 3, следовательно, работает генератор обслуженных заявок 7з. Поступающий на вход сложения счетчика б сигнал записывает в него единицу и вызывает появление сигнала на выходе счетчика. Никаких изменений в схеме устройства не происходит, т. к. условие (2) не выполняется. По окончании моделирования процесса обслуживания заявки на второй фазе второго канала, если счетчик 6з очищен, выполняется условие (2). Устройство переходит к моделированию процессов обслуживания заявки в первом канале. Если, например, необходимо, чтобы во время обслуживания заявки на второй фазе второго канала происходило обслуживание заявок, поступающих на первую фазу второго канала, следует записать в регистр управляющего слова константу . . . °, которая назначает этим фазам одинаковые приориТаким образом, изменяя коммутацию на наборном поле 8 и вид константы в регистре управляющего слова, можно получать системы массового обслуживания различной структуры с разнообразными приоритетами как между каналами, так и фазами обслуживания. Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генераторы входных заявок, выходы которых соединены с соответствующими входами наборного поля, которого через соответствующие реверсивные счетчики соединены с импульсными входами соответствующих элементов И, соответствующих выходы которых через соответствующие генераторы обслуженных заявок соединены с соответствующими входами первой группы входов блока регистрации и управления, выходы генераторов обслуженных заявок соединены со вторыми входами одноименных реверсивных счетчиков и соответствующими входами второй группы входов наборного поля, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит регистр управляющего слова, дешифратор и по числу выходов наборного поля элементы ИЛИ блоки элементов И, выходы которых через соответствующие элементы ИЛИ соединены с управляющими входами основных элементов И, одноименные входы первой группы входов блоков элементов И объединены и подключены к соответствующим выходам дешифратора, а входы второй группы входов подключены к соответствующим выходам регистра управляющего слова, которые соединены с соответствующими входами дешифратора, вход регистра управляющего слова подключей к соответствующему выходу блока реги7страции и управления, входы второй группы входов которого подключены к выходам соответствующих реверсивных счетчиков, которые соединены с соответствующими входами дешифратора.5

8 Источники информации, принятые во вни-, мание при экспертизе: I. Авторское свидетельство СССР № 481900, кл. G 06 F 15/20, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 410414, кл. G 06 G 7/50, 1971.