Устройство для моделирования систем массового обслуживания Советский патент 1979 года по МПК G06N1/00 

. J.., ,. : Изобретение огносигся к вычисдйтель- ной технике, а именно к устройствам для моделирования больших систем, и может бытъ использовано для исследования функ- ционирования как многоканальных систем массовогчэ обслуживания (СМО) с потеря- 5 ми, так и одноканальных СМО с ожиданием (с ограничением ожидания по длине оуереди).

Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания содер-Ю жащее. многоканальный генератор случай- ,ных импульсов, блок индикации и в каждом канале - схему запрета, реверсивный счетчик, генератор случайных импульсов освобождения одиночных каналов, выход S которого подключен ко входу сложения ре версйвного счетчика, подключенного вхо дом вычитания к Ьыходу схемы запрета ll.

Наиболее близким гехнвческ.им решени ® ем к иг|обрётению является устройств для моделирования систем массового) обслуживааия, содержащее генератор входного потока, элеменг запрет, первый вход которого пог лючен к выходу перво го элемента И, одни входы которого через счетчик обслуживаемых заявок соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, первый вход первого элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока управления изменением пропускной способности, второй выход которого соединён с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого через блок генерагоров случайных временных интервале подключен к выходу элемента запрет, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И подключен к первым входам второго элемента И, блока измерения времени занятости системы и блока управления изменением пропускной способности соответственно, второй вход блока управления изменением пропуасной способности соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен ко второму вхояу блока измерения времени занятости. системы, выход которого соединен с третьим входом блока управления изменением пропус-кной способности 21. Недостатком известных устройств явля- ется то, что они не позволяют исслеДовать одноканальные двухфазные СМО при пото- ке заявок, отличающемся от п уассЬновското, и постоянном времени обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования систем массового обслуживания с постоянным временем обслужива ния.;. . . Указанная цель достигается тем, что в устройство введены управляет и делитель частоты, блок программного управ л ё ния, блок регистрации и блок измерения временных интервалов, О;цин вых одкоторо го подключен к первому входу блока ре гистрадии, второй вход которого соединен С выходом управляемого делителичасГоТ)ь1 первый вход котбрдго подключенк выходу генератора входногхэ потока, вирой . вход управ/шемого делителя частогы, соединён с первым выходом ёлойа прЪтфамМного управления, второй вьтход которого подключен к первому входу блока измерения временных интервалов, другие выходы которого соединены с третьими .входами элементов ИЛИ и BTOffciM входом эйеМёкта запрет сбогветственно, второй вход блока измерения временных йя ерважов .. подключён к выходу первого элемента И, другой вход которого соединен с третьим выходом блока программного управления, четвертый выход которого подключен к третьему входу блока регистрации, четверо .тый ёХбдкотЪрЪго сбёдийен Стретьим вы ходом блока управления изменением пропускной способности, выход генератора тактовых импульсов йоДкпючен к вхоДу блока программного управления, выход второго элемента И соединен с пя№1мвхо дом блок1а регистрации, третий вход блока измерения временных интервалов под. ключен к. выходу упр авляемого делителя частоты, выход которого соединен с третьим входом элемент;а запрет и со вторым входом Второго элемента И схэртветствённо.. Структурная схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит генератор 1 вход ного потока, управ.ляемый делитель частоты 2, логический блок 3, состоящий из элемента запрет 4, первого элемента ИЛИ 5,. счетчика 6 обслуживаемых заявок блока генераторов 7 случайных временных интервалов, второго элемента ИЛИ 8, первого элемента И 9 и второго элемен- та И 10, блок 11 измерения времени занятости системы, блок 12 управления из- менением пропускной способности, генератор 13 тактовых импульсов, блок 14 измерения временных ингервалов, блок 15 программного управления, блок 16 регистрации. Работа устройства происходит следую- . щим образом. Генератор 1 входного потока предназначен ДЛЯ имитации потока заявок в виде пуа соновского потока импульсов. Плот- носгьпотока импульсов регулируется с помощью управляемого делителя 2, что позволяет проводить исследования СМО для различных по плотности входных потоков заявок, например, определять зависимости объёма быстродействующего запо« минающезго устройства (БЗУ) в функции от загрузки системы различных уровней вероятности отказа в системе. Элемент запрет 4 Логического блока 3 не про-пускает импульсы на вход сложения счетчика 6 через элемент ИЛИ 5, если моделируемый объем БЗУ заполнен полноотьйэ и пропускает их при наличии хотя бы . одной свободной ячейки БЗУ. Счетчик 6 имитирует процесс заполнения и освобождения . БЗУ при поступлении зйявок на обслужива-. ние.Освобождение БЗУ имитируется подачей импульсана вычитающий вход счетчи ка 6через элемент,ИЛИ 8., Импульсы, поступающие от генератора i вхЬштаго потока через управляемый делитель 2. и открзггый элемент запрет 4 на вход элемента ИЛИ 5, одновременно проходят в блок генераторов 7 случайных временных интервалов, Импульс блока генераторов 7 случайньгх временных интервалов, появляющийся на выходе время, равное случайной длительности обслуживания, поступает на вычитающий вход счетчика 6 через элемент ИЛИ 8 и списывает из него единицу, тем самым имитируя освобождение одной ячейки БЗУ, В момент времени, когда все ячейки БЗУ заняты, на выходе элемента И 9 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход элемента запрет 4 и на; вход элемента И 10, блока 11 измерения времени занятости системы, блока 12 управления изменением пропускной способности и блока 14 измерения временных интервалов. Элемент запрет 4 закрывается и импульсы от генератора 1 входного пот6« ка проходят элемент И 10, имитируя по ток заявок, получивших отказ в обслуживании, число которых подсчитывается счеу чиком потерянных заявок в блоке 16 регистрации. В блоке 11 измерения времени занятости системы при этом начинается отсчет суммарного времени занятости системы за определенный интервал ее функционирования. Генератор тактовых; им пульсов (ГТИ) 13 через равные npoiyieжутки времени вырабатывает импульсьг, которые используются для управления бйстемой. По импульсу от ГТИ 13 в блоке; 11 измерения времени занятости систе мы осуществляется сравнение измерейной величины суммарного времени занятбс и системы с границами показателякачёс5г- ва обслуживания, устанавливаемьтми в с6«ответствии с критери:ем заданной вероят ности отказа на обслуживание. ЕСЛИ из- меренная величина суммарного времени занятости БЗУ меньше нижней граниисы .по казателя качества обслуживания, го блок 11выдает сигйал на блок 12 управления изменением пропускной способности, которы& в свою очередь выдает сигнал на вход сложения счетчйка 6 обслужйийеь ых заявок через элемент ИЛИ 5, имитируя уменьшение объема БЗУ на одну ячейку. Бели измереннаявеличина больше верх ней границы показателякачества обслу- ;; живания, блок 11 выдает сигнал на блок 12управления изменением пропускной способности, по которому в свою очередь выраба1ывается сигнал, поступающий на вход вычитания с етчика 6 через элемент ИЛИ 8, имимруя увеличение объема БЗУ на одау ячейку. Бели же измеренная величина лежит В заданных пределах, т.е. обслуживание происходит с удовлетвори- тельным качествам, то число ячеек БЗУ не изменяется. ,: Б блоке 12 управления изменением пропускной способности кроме того фиксируется в специальном счетчике число. от кпюченных ячеек. БЗУ. Процесс отключения Ячеек БЗУ в системе продолжается до тех пор, пока число отключенных ячеек не достигает установленного предела, после того обслуживаниезаявок происхо .дит с установившимся для данных условий качеством. Аналогично происходит и подклвэчение свободных ячеек БЗУ до тех пор, пока будут подключены все имеющиеся в системе ячейки БЗУ. И в этом случае дальнейшее обслуживание заявок проИСХОДИТ с установившимся у же. для новых условий качеством. Состояние счетчика числа отключенных БЗУ через дешифратор блока 12 управления изменением пропускной способности фиксируется соответствующими счетчиками блока регистрации 16 и те позволяют подсчитывать вероятность занятости любого числа ячеек БЗУ. Импульсь от управляемого делителя 2 одновременно поступают на блок 14 изйерения временйьтх интервалов, в котором начинает.ся отсчет интервала времени, равного длительности первичной обработки информации перед вводом в систему (например, в цифровую вычислительную машину). Бели следующая заявка поступит, когда этот Счет времени еще не закончился, то данная заявка на обслуживание не пропускается. . :- .Число таких заявок фиксируется специальным счетчиком блбка 16 регистрации по сигналам блока 14 измерения временных интервалов. Если следующая заявка поступит, когда счет времени первичной обработки закончился, то уже по этой заявке начинается; ндвый отсчет времени первичной обработки. импульс, запускающий схему отсчета времени первичной обработки, поступает на специальную схему задержки назаданное вреьля, равное постоянному бремени обслуживания заяв- ки, и одновременно подаетсячерез элементИ ЛИ 5 на вход сложения счетчика 6, имитируя занятие одаой ячейки БЗУ. Импульсы йоступают через элемент ИЛИ 8 на вычитающий вход счетчика 6, имитируя освобождение одной ячейки БЗУ. При поступлении первого импульса на блок 14 измерения временных интервалов в нем при наличии сЬответСтВующей команды блока 15 программного управления выраба.ывается управлявэший сигнал на элемент запрет 4, исключающий про :ожяение импульсов на выхЬд элемента запрет 4. При поступлении сигнала с элемента И 9 в блоке 14 измерения временных интервалов выдача сигналов на счетчик 6 прекращается.. Благодаря введению новых элементов и связей между ними расширились функцинальнь1ге возможности устройства. Формула изобре те н и я Устройство для моделирования систем ассового обслуживания, содержащее ге-