Устройство для моделирования потока заявок в системах массового обслуживания

 

УСТРОЙСТВО ДЛИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ЗАЯВОК В СИСТЕМАХ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее задающий генератор, сумматор, последовательно соединенные первый генератор равномерно распределенных чисел и первый цифроаналоговый преобразователь , блок сравнения и последовательно соединенные формирователь импульсов и генератор экспоненциального напряжения, выход формирователя импульсов является выходом устройства и подключен к входу первого генератора равномерно распределенных чисел, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизве-., дения потока заявок, описываемых потоком Эрланга второго опрядка, в него введены элементы ИЛИ, второй генератор равномерно распределенных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь , блоки умножения, генератор линейного напряжения, триггер, блок задания постоянных коэффициентов , элементы запрета, делитель и логарифмический усилитель, выход которого соединен с первьв4 входом пер-т. вого блока умножения, выход которого, подключен к информационному входу первого элемента запрета, выход кото рого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока сравнения , выход которого соединен с входом формирователя имцульсов, первый и второй выходы,бдока задания постоянных коэффициентов подключены соответственно к второму входу первого блока умножения и к первому входу сумматора, выход которого соединен с первым входом делителя вход которого подключен к входу логарифмического усилителя, выход задающего генератора соединен с первыми входами генератора линейного напряже% ния ,. второго элемента ИЛИ и триггера , выход которого подключен к управлякщим входам первого, второго Н третьего элементов запрета, вход формирователя импульсов соединен с (Вторыми входами генератора линейного напряжения, триггера и второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через последовательно соединенные второй генератор равномерно распределенных чисел и второй аналоговый преобразователь подключен к информационным входам соответственно второго и третьего элементов О запрета, выход второго элемента запрета соединен с вторым входом делителя , выход генератора линейного напряжения подключен к второму входу сумматора и к первому входу третье , го элемента ШЩ, выход которого соединен с вторьм входом блока сравнения , выходы первого циф оанш1огового преобразователя и третьего элемента запрета подключены к соответствую|цим входам блока умножения, выход которого соединен с вторьм

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ШН МЮМ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1117646 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - "/

И АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3613405/24-24 (22) 29,06.83 (46) 07.10.84. Бюл. В 37 (72) Э.В.Борисов и Л.П.Котенко (53) 681. 333(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 285343, кл. Н 03 К 3/84, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 842766, кл. G 06 F 1/02, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ЗАЯВОК В СИСТЕМАХ МАССОВ010 ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее задающий генератор, сумматор, последовательно соединенные первый генератор равномерно распределенных чисел и первый цифроаналоговый преобраэова° тель, блок сравнения и последовательно соединенные формирователь импульсов и генератор экспоненциаль ного напряжения, выход формирователя импульсов является выходом устройства и подключен к входу первого генератора равномерно распределенных чисел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведения потока заявок, описываемых потоком Эрланга второго опрядка, в него введены элементы ИЛИ, второй генератор равномерно распределенных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь, блоки умножения, генератор линейного напряжения, триггер, блок задания постоянных коэффициентов, элементы запрета, делитель и логарифмический усилитель, выход которого соединен с первым входом пер-., вого блока умножения, выход которого, подключен к информационноиу входу первого элемента запрета, выхоп которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого под-, ключен к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания постоянных коэффициентов подключены соответственно к второму входу первого блока умножения и к первому входу сумматора, выход которого соединеи с первым входом делителя, вход которого подключен к входу логарифмического усилителя, выход задающего генератора соединен с первыми входами генератора линейного напряжения,. второго элемента КПИ и тригге- Я ра, выход которого подключен к управляющим входам первого, второго и третьего элементов запрета, вход формирователя импульсов соадинен с вторыми входами генератора линейного напряжения, триггера и второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через последовательно соединенные второй генератор равномерно распределенных чисел и второй цифроаналоговый преобразователь подключен к информационньм входам соответственно второго и третьего элементов запрета, выход второго элемента запрета соединен с вторьи входом делителя, выход генератора линейного напряжения подключен к второму входу сумматора и к первому входу третье" го элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыи входом блока сравнения, выходы первого цифроаналогового преобразователя и третьего элемента запрета подключены к соответствующим входам блока умножения, выход которого соединен с вторыи входом третьего элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ под1 I l 7646 ключен к выходу генератора экспоненциального напряжения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования потока заявок в системах массового обслуживания.

Известен датчик потока электрических импульсов, распределенных по закону Пуассона, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, выход которого подклю- 1р чен к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с одним из входов блока сравиения, другой вход которого соединен с выходом генератора экспоненциального напряжения, а выход — с входом прерывателя, выход которого подключен к входу запуска генератора экспоненциального напряжения и входу считывания генератора равномерно распределенных случайных чисел (1 ).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор пуассоновского потока импульсов, содержащий последовательно соединенные генераторы равномерно распределенных случайных чисел, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения, прерыватель, формирователь импульсов, генератор экспоненциального напряжения, блок усреднения и сумматор, выход которого подключен к другому входу блока сравнения, при этом выход формирования импульсов подключен к входу генератора равномерно распределенных слу- Зъ чайных чисел, а выход генератора экспоненциального напряжения — к другому входу сумматора (2 1.

Недостатком известных устройств являются относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие моделировать поток заявок, описываемый потоком Эрланга второго порядка.

Цель изобретения — расширение

Функциональных возможностей путем . 45 воспроизведения потока заявок, описываемый потоком Эрланга второго порядка.

Поставленная цель достигается тем,.что в устройство для моделирования потока заявок в системах массового обслуживания, содержащее задающий генератор, сумматор, последовательно соединенные первый генератор равномерно распределенных чисел и первый цифроаналоговый преобразователь, блок сравнения и последовательно соединенные формирователь импульсов и генератор экспоненциального напряжения, выход формирователя импульсов является выходом устройства и подключен к входу первого генератора равномерно. распределенных чисел, введены элементы ИЛИ, второй генератор равномерно распределенных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь, блоки умножения, генератор линейного напряжения, триггер, блок задания постоянных коэффициентов, элементы запрета, делитель и логарифмический усилитель, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого подключен к информационному входу первого элемента запрета, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, первый и второй выходы блока задания постоянных коэффициентов подключены соответственно к второму вха ду первого блока умножения и к первому входу сумматора, выход которого соединен с первым входом делителя, вход которого подключен к входу логарифмического усилителя, выход задающего генератора соединен с первыми входами генератора линейного напряжения, второго элемента ИЛИ и триггера, выход которого подключен к управляющим входам первого, второго и третьего элементов запрета, вход формирователя импульсов соединен с вторыми входами генератора линейного напряжения, триггера и теля 17, выход — к другому входу делителя 4, а управляющий вход — к выходу триггера 19, блок 21 задания постоянных коэффициентов, выходы которого подключены к другому входу сумматора 3 и другому входу блока 6 умножения, а также генератор 22 экспоненциального напряжения, вход

1 которого подключен к выходу формирователя 10 импульсов, а выход — к другому входу элемента ИЛИ 8, при этом выход генератора линейного напряжения подключен к другому входу элемента

ИЛИ 14, выход триггера 19-к управляющему входу элемента 7 запрета, а выход формнров ателя 10 импульс ов-к обнуляющему входугенератора 2 линейного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор вырабатывает . импульс, который служит сигналом включения генератора 2 линейного напряжения и генератора 16 равномерно распределенных случайных чисел. Одновременно с этим импульс генератора l переводит триггер 19 в состояние, в котором сигнал с его выхода закрывает элемент 18 запрета и открывает элементы 20 и 7 запрета. Сигнал У с выхода генератора 2 через ,элемент ИЛИ 14 поступает на вход блока 9 сравнения и на вход сумматора 3, в котором он суммируется с единичным сигналом в сумматоре 3 и делится на случайный сигнал P в де-" лителе 4. Сигнал Р поступает на другой вход делителя 4 из генератора

16 через цифроаналоговый.преобразователь и открытый элемент 20 запрета. В результате на выходе делителя образуется сигнал 1+ /P, который логарифмируется усилителем

5 и, умножаясь на 1/2 в блоке 6 умножения, через открытый элемент 7 запрета и элемент ИЛИ 8 поступает на другой вход блока 9 сравнения.

Таким образом, в блоке 9 сравнения сравниваются текущие значения

1,+! сигналов $q и 2 Вь р В момент сравнения сигнал с выхода блока 9 сравнения формируется в ниде импульса в формирователе 10, который является выходом устройства. Таким образом, формируется первый импульс потока заявок, момент появления которого + определяется моментои выполнения равенства 1 < У +! у -Вп

2 P

3 !! 17646 второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через последовательно соединенные второй генератор равномер. но распрецеленных чисел и второй цифроаналorовый преобразователь под5 ключен к информационным входам соответственно второго и третьего элемен" тов запрета, выход второго элемента запрета соединен с вторым входом делителя, выход генератора линейного напряжения подключен к второму входу сумматора и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выходы первого цифроаналогового преобразователя и третьего элемента запрета подключены к соответствуюцим входам второго блока умножения, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ . подключен к выходу генератора экспоненциально ro напряжения, На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для моделировайия Ilo тока заявок в системах массового обслуживания содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, генератор 2 линейного напряжения, сумматор 3, делитель 4, логарифмический усилитель 5, первый блок 6 умножения, первый элемент 7 запрета, первый элемент ИЛИ 8, блок 9 сравнения, формирователь 10 импульсов, генератор 11 равномерно распределенных случайных чисел, первый цифроаналоговый .преобразователь 12, . второй блок 13 умножения и второй элемент ИЛИ 14 выход которого подключен к другому входу блока 9 сравнения, последовательно соединенные третий элемент ИЛИ 15, один вход которого подключен к выходу задающего генератора 1, а другой — к выходу формирователя 10 импульсов, генера- 45 тор 16 равномерно распределенных случайных чисел, второй цифроаналоговый преобразователь 17 и третий элемент 18 запрета, выход которого подключен к другому входу блока 13 50 умножения, триггер 19, один вход ко" торого подключен к выходу формирователя 10 импульсов, другой - к выходу задающего генератора 1, а выход — к инверсному управляющему входу эле- 55 мента 18 запрета, второй элемент 20 запрета, вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобраэова1117646

Первый импульс с выхода формирователя 10 переводит триггер 19 в такое состояние, при котором элемент 18 запрета открывается, а элементы

20 и 7 запрета закрываются. Этот же импульс запускает генератор 22 экспоненциального напряжения, генерато. ры 11 и 16 равномерно распределенных случайных чисел и обнуляет генератор 2 .линейного напряжения. Сигналы Р с выхода генератора 11 и Рр с выхода генератора 16 после преобразований в аналоговую форму перемножаются в блоке 13 умножения. Че"

° рез элемент ИЛИ 14 сигнал с выхода блока 1 3 умножения поступает на вход блока 9 сравнения, на другой вход которого через элемент ИЛИ 8 поступает сигнал с выхода генератора 22, пропорциональный величине е. . В мо . Ф мент сравнения сигналов вырабатывается сигнал в формирователе 1 О, который поступает на выход устройства и вновь на выходы генераторов 16, ll и 22. Процесс повторяется многократно. Этим самым формируется вторая и последующие заявки. Моменты поступления заявок Ъ; 1 =1,2,3,,) определяются моментами выполнения соотношения

1Ге„р +Ьр

21 1(ll 1(4)3

Следовательно, поток заявок формируется через сумму двух случайных величин, распределенных по показатель-. ному закону, т.е. поток заявок описывается распределением Эрланга второго порядка.

Таким образом, благодаря введению новых блоков и связей существенно расширяются функциональные воз15 можности устройства, поскольку вместо простейшего потока заявок оно-. позволяет получить более сложный и важный для моделирования систем массового обслуживания поток заявок, 20 описываемый распределением Эрланга второго порядка. Использование устройства позволяет расширить возможности моделей систем массового обслуживания и воспроизводить процесс

25 их функционирования для более сложных и важных случаев, когда .поток заявок не может быть сведен к простейшему и наиболее адекватным его отражением является поток Эрланга второго поI рядка.

1117646

Составитель И.Дубинина

Редактор P.Öèöèêà Техред .С.Мигунова

Корректор С Черни

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород„ ул. Проектная, 4

Заказ 7222/34 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб,, д. 4/5