Модель системы массового обслуживания

 

МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащая блок обслуживания заявок, состоящий из двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования, трех элементов И, двух триггеров, разделительного диода и элемента запрета, первый вход первого элемента И является входом заявок высокого приоритета модели системы массового обслуживания , выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования и установочному входу второго генератора импульсов со случайным интервалом, следований, первый вход второго элемента И является входом заявок низкого приоритета модели системы массового обслуживания, а выход второго элемента И соединен с информационным входом элемента запрета, выход которого подключен к первому входу второго триггера и через разделительный Диод - к входу запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования. выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу первого триггера, первьй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента запрета, первый выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом (Л запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования , отличающаяся тем, что, с целью расширения функцио .нальных возможностей за счет модели (рования многоканальных двзосфазных систем массового обслуживания с заданным законом подключения каналов Обслуживания второй фазы, она дополСЛ нительно содержит группу блоков :о обслуживания заявок, группу элемен4; тов И, группу элементов ИЛИ,, группу :п триггеров, грзшпу ключей, генератор импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр сдвига и генератор тактовых импульсов, выходы первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования .блока обслуживания заявок соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами ключей группы, первые и вторые выходы которых соединены соответственно о первыми входами первого и второ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) С 06 F 15 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3667630/24-24 (22) 24. 11.83 (46-) 15. 03. 85. Бюл. Ф 10 (72) В. В. Денисов, В.i . Тарасов и Ю.П..Крутов (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 334477776633, кл. G 06 С 7/48, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 962969, кл. G 06 F 15/20, t981 (прототип). (54) (57) МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ МАССОВОГО

ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащая блок обслуживания заявок, состоящий из двух генераторов импульсов ео случайным интервалом следования, трех элементов И, двух триггеров, разделительного диода и элемента запрета, первый вход первого элемента И является входом заявок высокого приоритета модели системы массового обслуживания, выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным ,интервалом следования и установочному входу второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, первый вход второго элемента И является входом заявок низкого приоритета модели системы массового обслуживания, а выход второго элемента И соединен с информационным входом элемента запрета, выход которого подключен к первому входу второго триггера и через разделительный диод — к входу saпуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, ÄÄSUÄÄ1145345 А выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента запрета, первый выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, отличающаяся тем, что, с целью расширения функцио.нальных возможностей за счет модели1 рования многоканальных двухфазных систем массового обслуживания с заданным законом подключения каналов обслуживания второй фазы, она дополнительно содержит группу блоков обслуживания заявок, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, группу триггеров, группу ключей, генератор импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр сдвига и генератор тактовых импульсов, выходы первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования .блока обслуживания заявок соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами ключей группы, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второ1145345

ro элементов И блоков обслуживания заявок группы, выходы генераторов импульсов со случайным интервалом следования которых являются соответ=. ствующиьш выходами модели системы массового обслуживания, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу кольцевого регистра сдвига,,разрядные выходы которого соединены с первыми входаыи элемен.тов И группы соответственно,вторые г входы которых объединены, подключены к выходу и входу генератора импульсов

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания потока заявок с различными приоритетами % и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания .

Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее блоки моделей узлов и вершин, выполненных на элементах И, ИЛИ и триггерах, соединенных на наборном поле в соответствии с топологией системы P1$.

33 Однако данное устройство не позволяет моделИровать двухфазные и иногоканальные системы массового обслуживания.

Наиболее близким по технической Ю сущности к изобретению является устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее два генератора импульсов со случайньм интервалом следования, три элемента И, два триггера, ограничительный диод и элемент запрета, причем вход заявок высокого приоритета соединен с первым входом первого элемента И, выход которого 30 подключен к первому входу первого триггера и входу запуска первого и установочному входу второго генераторов импульсов.со случайным интервалом следования, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства и соединены соответственно со вторыми входами первого со случайным интервалом следования и являются входом запуска модели, выход K -го элемента И группы соединен с первым входом g -го (К = 1, .М ) триггера группы и с соответствующим входом М-го (М Ф К ) .элемента ИЛИ группы, выходы элементов И группы соединены с вто) рыки входами триггеров1 группы соответственно, выходы которых подключены соответственно: к управляющим входам ключей груп. пы. и второго триггеров, первые выходы которых подключены ко вторым входам соответственно первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен со входом заявок низкого приоритета устройства, а выход— с информационным входом элемента запрета, управляющий вход которого подключен ко второму выходу первого тригГера, а выход - к первому входу второго триггера н через ограничительный диод к входу зайуска второго генератора ийпульсов со случайным интервалом следования и выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен со вторым входом первого триггере, а второй вход - с вторым выходом второго триггера $2).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет моделнровать двухфазные и многоканальные для второй фазы обслуживания заявок системы массового обслуживания с учетом реальных законов распределения заявок по приборам второй фазы обслуживания

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет моделирования двухфазных систем масcosoro обслуживания с заданным за-. коном подключения к обслуживанию каналов .обслуживания второй фазы.

Цель достигается тем, что в модель системы массового обслуживания, содержащую блок обслуживания заявок, состоящий из двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования, трех элементов И, двух

1145345 триггеров, раэделительного диода и элемента запрета, первый вход первого элемента И является входом заявок высокого приоритета модели системы массового обслуживания, S выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом

- следования и установочному входу вто- 10 рого генератора:. импульсов со случайным интервалом следования, первый вход второго элемента И является входом заявок низкого приоритета модели системы массового обслужива- 15 .ния, а выход второго элемента И соединен с информационным входом элемента запрета, выход которого.подключен к первому входу второго триггера н через разделительный диод — 20 к входу запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход первого генератора импульсов 2 со случайным интервалом следования подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого эле- 30 мента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента запрета, первьФ выход вто-. рого триггера подключен к второму входу второго элемента И, второй выход второго триггера соединен с . вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом: запуска второго генератора ймпульсов со случайным интервалом следова- 40 ния, введены группа блоков обслуживания заявок, группа элементов И, группа элементов ИЛИ, группа ключей, группа триггеров, генератор импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр сдвига . и генератор тактовых импульсов, выхО;.ды первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом сле" дования блока обслуживания заявок у соединены соответственно с первьми и вторыми входами ключей группы, первые н вторые выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И ц блоков обслуживания заявок группы, выходи генераторов импульсов со случайньик интервалом следования котооых являются соответствующим выходоммодели системы массового обслуживания, выход генератора тактовых им- пульсов подключен к тактовому входу кольцевого регистра сдвига, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов И группы соответственно, вторые входы которых объединены, подключены к выходу и: входу

1 генератора импульсов со случайным интервалом следования и являются входом запуска модели, выход g -го элемента И группы .соединен с первым входом K -ro (К= 1, и ) триггера группы и с соответствующим входом

М-ro (М Ф К ) элемента ИДИ группы, выходы элементов И группы соединены с вторыми входами триггеров группы соответственно, выходы которых подкпючены соответственно к управлякмцим входам ключей группы.

На чертеже изображена структурная схема.

Схема содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, блок Э обслуживания заявок, группу ключей 4, группу блоков 5 обслуживания заявок, группу элементов И 6, группу триггеров 7, генератор 8 импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр 9 сдвига, генератор 10 тактовых импульсов, группу элементов ИЛИ

11, вход 12 запуска.

Вербальной моделью работы является следующая. Два случайных потока заявок на обслуживание поступают на блок первой фазы. Заявки с меньшим .приоритетом принимаются на обслуживание в случае отсутствия заявок с более высоким приоритетом.

Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятости обслуживающего прибора блока первой фазы, в обслуживании отказывается.

Если заявка с более высоким приоритетом поступила в период дбслуживания заявки с меньшим приоритетом, то обслуживание заявки с меньшим приоритетом прекращается, а обслуживается заявка с более высоким приоритетом; После освобождения обслуживакицего прибора обслуживание принятой ранее к обслуживанию заявки с меньшим приоритетом возобновляется.

После прохождения обслуживающего прибора блока первой фазы заявки распределяются по реальному закону

1145345 распределения заявок между обслуживающими приборами блоков второй фазы обслуживания, работа которых аналогична работе прибора первой фазы обслуживания. 5

Моделью прибора распределения заявок по блокам 5 являются генератор 8.и кольцевой регистр 9. Времен-ной интервал от момента запуска генератора до появления импульса 1Î на его выходе случаен и распределен по принятому закону распределения заявок на обслуживающие приборы второй фазы обслуживания.

Любой из блоков 3 и 5 может ра- "5 ботать в трех режимах: обслуживание заявок низкого приоритета; обслуживание заявок. высокого приоритета;; обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслужи- И вания заявок низкого приоритета.

Обслуживание заявок низкого приоритета. Импульсы, подаваемые на второй вход блока, появляются на втором выходе этого блока через интер 25 вал времени, распределенный по принятому закону обслуживания заявок.

Поступившие в этот период заявки низкого приоритета к обслуживанию не принимаются и теряются. ЗО

Обслуживание заявок высокого приоритета, Импульсы, подаваемые на первый вход блока, передаются на первый выход этого же блока через ин-.åðBàë времени, распределенный по принятому закону обслуживания заявок.

Постуйившие в этот промежуток на первый вход блока заявки высокого приоритета к обслуживанию также не допускаются и теряются. 40

Обслуживание заявок высшего приори- тета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета.

Заявка низкого приоритета, поступившая на второй вход блока, принимается к обслуживанию обслуживающим прибором этого блока. Заявка высшего приоритета с первого входа блока принимается к обслуживанию прибором блока и одновременно прекращается обслуживание заявки низкого приоритета. По окончании обслуживания заявки высокого приоритета продолжается обслуживание прерванной заявки низкого приоритета. В случае поступления еще одной заявки высокого приоритета обслуживание заявки иизкого приоритета снова прекращается и возобновляется только после обслуживания заявки более высокого приоритета.

Более подробно работа блоков описана в 2f.

Система работает следующим обраэом.

В исходном положении генератор 8 находится в ждущем состоянии, а на вторые входы элементов И 6 пода тся нулевой потенциал. Под действием синхроимпульсов генератора 10 единица, записанная в регистр 9, продвигается по разрядам кольцевого регистра 9.

Высокий потенциал с выхода разряда регистра 9, в котором находится единица, подается на первый вход соответствующего элемента И 6. Данный элемент И 6 открыт для импульсов с генератора 8. С выходов всех элементов И 6 низкий потенциал поступает на соответствующие первые входы триггеров 7. Состояние триггеров 7 в исходный момент произвольное. Если какие-либо триггеры 7 находятся в единичном стоянии, высокие потенциалы с выходов этих триггеров подаются на управляющий вход соответствующего ключа 4, которые замыкают свои информационные входы с выходами. Все другие ключи 4 разомкнуты.

С приходом импульса на вход 12 запуска запускается генератор 8. Этот же импульс поступает на вторые входы элементов И 6. Генератор 8 переводится в режим самозапуска. Импульс с входа запуска пройдет через элемент

И 6, открытый высоким потенциалом с того разряда регистра 9, который находится в единичном состоянии, и поступит на. первый вход соответствующего триггера 7. Триггер 7, опрокидываясь, перейдет в единичное состояние, при котором с его выхода высокий потенциал поступит на управляющий вход соответствующего ключа

4, который замыкается. Одновременно импульс с выхода открытого элемента

И б через элементы ИЛИ 1 1 установит в нулевое состояние все другие триггеры 7. Импульсы с выходов блока 3 проходят на входы соответствующего блока 5, где происходит дальнейшее обслуживание заявок. При этом под действием тактовых импульсов с выхода генератора 10 единица кольцевого регистра 9 последовательно продвигается по разрядам этого регистра.

1145345 @щук: Заказ 1173/36, Тираж 710. 6одпмсВ06

У ащваа ЩЩ ®Ватаева" ° г Уай оэод 3® э Ф

Состояние системы сохраняется до момента появления следующего импульса. на выходе генератора 8. Этот импульс снова пройдет только через тот элемент И 6, на первом входе которого имеется выс6кий потенциал ,с разряда регистра 9, где в это время записана единица. Работа системы повторяется аналогичным образом.

Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в расширении его функциональных возможностей за счет моделирования двухфазного и многоканального для второй фазы обслуживания приоритетных заявок и возможности учитывать случайных характер процесса распределения заявок после обслуживания прибором первый фазы по приборам второй фазы.