Устройство для моделирования вероятностного графа Советский патент 1981 года по МПК G06G7/52 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕРОЯТНОСТНОГО ГРАФА

t

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при проектировании автоматизированных систем управления.

По основному авт.св. Vf известно устройство для моделирования вероятностного графа, содержащее первый генератор случайных сигналов,первый выход которого соединен с первым входом блока индикации, а второй - с первым входом .ключа, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, выход ключа соединен со входом счетчика, выход которого соединен со входом элемента ИЛИ и с одним из входов первого триггера, второй вход которого является входом устройства, генератор импульсов,выход .которого подключен к первому входу первого элемента И и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента И, выходы элементов И соединены соответственно со вторым и третьим входами блока индикации, а также эле

мент запрета, второй триггер, второ( и третий генераторы случайных сигяа-. лов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму вх.одам второго триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с четвертым входом блока индикации и первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен

10 со вторыми входами элементов И 11. Этоустройство позволяет моделировать поведение сложной системы, представленной в виде взвешенного графа в предположении, что отказы элеtsментов системы, ассоциируемых с вершинами графа,не обесценизаот результаты, полученные до момента отказа, а выполнение заданного объема работ происходит путем сложения результа20тов, полученных до наступления отказа и после его устранения. Однако, указанное устройство не дает возможности исследовать поведение сложной системы, отказы элементов которой при выполнении случайных объемов работ полностью обесценивают результаты, полученные до момента отказа. Цель изобретения - повышение точности мпделирования сложных систем, отказы элементов которых при выполнении Случайных объемов работ, ассоци ируемых с вершинами графа, полностью обесценивают результаты, полученные до момента отказа, в частности,исследования надежности комплексов упрарляющих алгоритмов и : программ с учетом отказов и восстановлений функциональных и логических операторов,ассоциируемых с вершинами взвешенного ациклического направленногр графа. Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования вероятностного графа введены второй элемент ИЛИ и второй элемент запрета, выход третьего генератора случайных сигналов подключен к первому входу второго элемента запрета, выход которого соединен со вхо дом сброса счетчика и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого является входом устройства, вы ход второго элемента ИЛИ подключен ко второму входу первого триггера, выход которого соединен со вторым входом второго элемента запрета. На чертеже представлена схема устройства для моделирования вероятностного графа. Устройство содержит генератор случайных сигналов 1, ключ 2, счетчик 3 триггер , первый элемент ИЛИ 5, первый элемент запрета 6, триггер 7, ген раторы случайных сигналов 8 и 9 генератор импульсов 10 с регулируемой скважностью и частотой, элемент НЕ 11 элементы И 12 и 13, блок индикации I, второй элемент запрета 15 и второ элемент ИЛИ 16. Устройство работает следующим образом. В момент подачи на вход устройств сигнала запуска этот сигнал через эле мент ИЛИ 16 поступает на раздельный вход триггера , который перебрасывается в единичное состояние, и импульсы от генератора 1 начинают посту пать через ключ 2 на вход счетчика 3. Через случайное время после отсчета числа импульсов, соответствующего дуге взвешенного графа, счетчик 3 переполняется и выдает импульс, который перебрасывает триггер в нулевое 8 4 состояние, закрывая ключ 2, и одновременно через элемент ИЛИ 5 поступает на один из входов элемента запрета 6, При единичном состоянии триггера 7 импульс с выхода элемента 6 поступает на первые входы элементов И 12 и 13. На второй вход элемента поступают импульсы с генератора 10 непосредственно, а на -второй вход элемента И 13 - через элемент НЕ 11. Изменением частоты и скважности импульсов генератора 6 устанавливается вероятность Р, соответствующая выходу Г. При моделировании в случае единичного состояния триггера 7 сигнал с вероятностью Р проходит на выход 1, а с вероятностью Q 1-Р - на выход II. Процесс отказов и восстановлений моделируется сменой состояний триггера 7. В момент запуска устройства триггер 7 устанавливеется в единичное состояние. При поступлении на соответствующий раздельный вход триггера 7 сигнала от генератора 8, моделирующего отказы в процессе выполнения случайного объема работ, ассоциируемых с данной вершиной графа, триггер 7 переходит в нулевое состояние, которое сохраняется до тех пор, пока на второй раздельный вход не поступает сигнал от генератора Э моделирующего процесс восстановления. Для моделирования сложных систем, отказы элементов которых полностью обесценивают.результаты, полученные до момента отказа, в устройстве используются элемент запрета 15 и элемент ИЛИ 16. Эта часть схемы работает следующим образом. Сигнал от генератора 9 моделирующего процесс восстановления, через элемент запрета 15 поступает на вход сброса счетчика 3 и, устанавливая счетчик 3 в первоначальное состояние, имитирует обесценизание результатов,полученных до момента отказа. Одновременно со сбросом счетчика 3 сигнал с выхода элемента запрета 15 через элемент ИЛИ 1б поступает на раздельный вход триггера „ В случае, если три1- гер k не находится в единичном состоянии, этот сигнал перебрасывает триггер k в это состояние, и импульсы от генератора начинают снова поступать через ключ 2 на вход счетчика 3 имитируя процесс выполнения первоначального заданного объема работы.