Устройство для моделирования процесса выполнения работы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ, содержащее первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора случайного сигнала, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с первым входом Схемь сравнения, второй вход которой является входом задания начальных условий устройства, а выход схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соедине.н с выходом триггера, первый вход которого подключен к быходу элемента задержки и первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу инTerpiaTopa , входу элёмента задержки и второму входу триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения вероятности выполнения работы при заданных ограничениях на время выполнения работы, оно дополнительно содержит дифференцирующий элемент, два выпрямительных диода, второй элемент ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, блок деления, счетчик числа испытаний, счетчик положительш 1х исходов и блок задания начальных условий, состоящий из групгы ключей, группы сумматоров и группы генераторов случайных напряжений , выходы которых подключ,ены . к входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей, управляюгцие входы которых объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства , а выходы ключей групгш подключены к информационным входам генератора случайного сигнала, выход схемы сравнения через элемент НЕ подключен к второму входу второго элемента И, а выход первого элемента И соединен с установочными входами счетчика положительных исходов, элемента задержки и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего ffi элемента И, выход которого соединен О 4i Ь9 00 с вторым входом первого элемента И, а второй вход третьего элемента И является входом запуска устррйства и соединен с входом дифференцирующего элемента, выход которого соединен с анодом первого и катодом второго выпрямительных диодов, катод первого выпрямительного диода подключен к управлякщему входу блока деления, выход которого является выходом устройства , первый и второй информационные входы блока деления соединены I соответственно с выходами счетчика положительных исходов и счетчика числа испытаний, информационный вход

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБРИН

4(51) G 06 5 20

11 . Р °, .,; .-Tf c. Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

i3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3689 223/24-24 (22) 13. 01. 84 (46) 07.06.85. Бюл. Ф 21 (72) А.В.Шестопалов и Д.А. Шмагин (53) 681.3(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство CCCE

В 708356, кл. С 06 Г 15/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР .по заявке N 3587604! 24, кл. G 06 F 15/20, 1983 (прототип).. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДДЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ, содержащее первый элемент ИПИ, выход которого соединен с входом запуска генератора случайного сигнала, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, выход кото" рого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой является входом задания начальных условий устройства, а выход схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки и первому входу второго элемента И, выход котороro соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу интегратора, входу элемента задержки и второму входу триггера, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения вероятности выполнения работы при заданных ограничениях на время выполнения работы, оно дополнительно содержит дифференцирующий элемент, два выпрямительных диода, второй элемент ИЛИ, „„SU„, 1160428 A третий элемент И, элемент НЕ, блок деления, счетчик числа испытаний, счетчик положительных,исходов и блок задания начальных условий, состоящий иэ группы ключей, группы сумматоров и группы генераторов случайных напряжений, выходы которых подключены .

° к входам соответствующих сумматоров группы„ выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей, управляющие входы . которых объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства, а выходы ключей группы подключены к информационным входам генератора случайного сигнала, выход схемы сравнения через элемент НЕ подключен к второму входу второго элемента И, а выход первого элемента И соединен с установочными входами счетчика положительных исходов,,элемента задержки и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а второй вход третьего элемента И является входом запуска устройства и соединен с входом дифференцирующего элемента, выход которого соединен с анодом первого и катодом второго выпрямительных диодов, катод первого выпрямительного диода подключен к управляющему входу блока деления, выход которого является выходом устройства, первый и второй информацион: ные входы блока деления соединены ,соответственно с выходами счетчика положительных исходов и счетчика числа испытаний, информационный вход

1 160428 которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, анод второго выпрямительного диода подключен к второму

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценивании эффективности организации работы, а также для оценивания эс фективности операции, реализуемой технической сис темой в условиях воздействия случай" ных факторов, влияющих на характеристики системы.

В общем случае устройство.позво- 50 ляет решать класс задач в следующей постановке. Известна оценка параметров и вид функциональной зависимости скорости выполнения работы как функции времени. Задача заключается 55 в оценке вероятности выполнения работы эа директивно установленное время при условии воздействия, случайных факторов на скорость, выполнения работы. 10

Известно устройство для статистического моделирования процессов выполнения системы работ, содержащее блок задержки, генератор случайных напряжений, сумматор, интегратор, 25 переключатель (1).

Недостатками этого устройства являются невозможность моделирования .работ, которые могут переделываться . по нескольку раэ, а также невозможность учета скорости выполнения работы как функции времени. Все это сни жает точность моделирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для моделирования процесса выполнения работы, содержащее последовательно соединенные первый генератор случайной функции, первый ключ, первый интегратор, первую схему сравнения и первый элемент И, первый триггер, второй элемент И, элемент задержки, второй генератор случайной функции, второй интегратор, блок вычитания, вторую схемУ срав- 45 нения, второй ключ, второй интегратор, третью схему сравнения, выход которой соединен с вторым входом входУ втоРого элемента ИЛИ и входам считывания счетчика числа испытаний и счетчика положительных исходов.

2 первого элемента И, второй триггер, входы которого подключены к входу и выходу элемента задержки, а выходк второму входу первого элемента И, третий вход которого через четвертую схему сравнения подключен к выходу блока вычитания, выход второго интегратора соединен с первым входом пятой схемы сравнения, второй вход которой и второй вход блока вычитания подключены к выходу первого интегратора, выход второй схемы соединен с первыми управляющими входами первого и второго ключей, вторые управляющие входы которых соединены с выходом шестой схемы сравнения, а выход первого элемента ИЛИ соединен ,с третьим управляющим входом первого ключа, установочными вхопами интеграторов вторым входом первого триггера и выходом элемента задержки $2).

Однако известное устройство не п.>з воляет оценить вероятность выполнения работы за заданное время.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет определения вероятности выполнения работы при заданных ограничениях на время выполнения работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора случайного сигнала, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой является входом задания начальных условий устройства, а выход схемы сравнения подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый вход которого подключен к выходу элемента задержки и первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочных исходов и блок задания начальных условий, состоящий иэ группы ключей, группы сумматоров и группы генераторов случайных напряжений, выходы которых подключены к входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих ключей, управ-13 ляющие входы которых объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства, à BblxoItbI ключей гр ппы подключены к инфоЬмационным входам генератора случайфого сигнала, выхоп 20 схемы сравнения через элемент НЕ подключен к второму входу второго элемента И, а выход первого элемента И соединен с установочными входами счетчика положительных исходов, 2> элемента задержки и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, 30 а второй вход третьего элемента И является входом запуска устройства и соединен с входом дифференцирующе го элемента, выход которого соединен с анодом первого и катодом второ-З5 го выпрямительных диодов, катод первого выпрямительного диода подключен к управляющему входу блока деления, выход которого является выходом устройства, первый и второй информа- 4ф ционные входы блока деления соединены соответственно с выходами счетчика полоЖительных исходов и счетчика числа испытаний, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, анод второго выпрямительного диода подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и входам считывания счетчика числа испытаний и счетчика положительных у1: исходов.

На фиг. представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2.— схема блока. задания начальных условий; на фиг. 3 — схема генератора у случайного сигнала.

Устройство содержит блок 1 задания начальных условий, генератор 2 слу- .эом. е

3 1160 ному входу интегратора, входу элемента задержки и второму входу триггера, введены дифференцирующий элемент, два выпрямительных диода, второй элемент ИЛИ, третий элемент И, элемент НЕ, блок деления; счетчик числа испытаний, счетчик положитель428 4 чайного сигнала, инте гратор 3, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, третий 6, второй 7 и первый 8 элементы И, первый 9 и второй 10 эЛементы ИЛИ, дифференцирующий элемент 11, триггер 12, схему 13 сравнения, счетчик 14 числа испытаний, счетчик 15 положительных исходов, блок 16 деления э

Блок 1 задания начальных условий состоит из группы ключей 17, группы сумматоров 18, группы генераторов 19 случайных напряжений. В качестве генератора 2 может быть использован любой генератор, обеспечивающий реализацию заданной функции скорости выполнения работы, например а о а1t+ 2t

Генератор содержит сумматор 20

Ф интеграторы 21 — 23, формирователь 24 импульсов, умножители 25 — 27 и блоки 28-30 памяти. Устройство содержит также выпрямительные диоды 31.

Импульс запуска поступает на вход

В формирователя 24 импульсов. Формиро ватель 24 импульсов вырабатывает прямоугольный импульс дос таточно большой длительности (), который поступает на первые входы интеграторов 21 и 22, на выходе которых появляется линейно нарастающее напряжение. Это напряжение, поступая на первый вход умножителя 26, преобразуется в функцию а й„, а при поступлении последовательно на вход интеграто".. ра 23 и умножителя 27 преобразуется в функцию а t . На вторые входы умножителей 25 — 27 поступают сигналы пропорциональные значениям а а а о ° с выхода блоков 28-30 памяти, на которые они подаются с выходов блока 1 задания начальных условий.

В результате на выходе сумматора по. лучается значение функции х.

Лри поступлении иа вход блока 1 задания начальных условий импульса запуска, ключи 17 открываются и пропускают на выход случайные мгновения и значения параметров а; с выхода сумматора 18, которые получаются при сложении среднего (постоянного) значения параметра а . с случайным наt пряжением с выхода генератора 19 случайных напряжений.

Устройство работает следующим обра1160428

На вход подается прямоугольный жпульс длительностью ь, равной интервалу моделирования. Этот импульс поступает на вход элемента И 6 и на вход дифференцирующего элемента 11. S

С его первого выхода сигнал, соответствующий переднему фронту, сбрасывает счетчики 14 и 15 и через элемент ИЛИ 10 подается на вход элемента И 6. При наличии сигнала на его первом входе сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 9. С выхода элемента ИЛИ 9 он подается на вход блока 1 задания начальных условий и на счетчик 14, который .считает общее число испытаний, запускает элемент 4 задержки и генератор 2, поступает на вход триггера 12, переводя его в единичное состояние, и обнуляет интегратор 3. Блок 1 задания начальных усло- 1 вий вырабатывает коэффициенты а и при поступлении сигнала на соответствующие входы генератора 2 с выходов блока 1 задания начальных условий поступают сигналы, соответствую25 щие мгновенным значениям коэффициентов. На выходе генератора 2 сформируется сигнал, соответствующий реализуемой им функции текущей скорости выполнения работы (производительнос- 30 ти) с параметрами а, где 1 - номер

o + реализации, например а> +а„Ф+,...,+

+а g", С выхода генератора 2 этот к сигнал поступает на вход интегратора 3, который осуществляет интегри- щ рование входного сигнала. Таким образом, сигнал на выходе интегратора 3 оказывается пропорциональным текущему объему х выполненной работы и поступит на первый вход схемы 13 сравнениядф

При достижении этим сигналом величины х, пропорциональной заданному объему выполняемой работы и подаваемой на второй вход схемы 13 сравнения, па ее выходе сформируется сиг-., 45 нал, соответствующий логической "единице". Если это произошло раньше а некоторого контрольного срока задаваемого с помощью элемента 4 задержки, т.е. работа завершилась . So раньше контрольного срока, то на оба входа элемента И 8 будут поданы единичные потенциалы, один с выхода триггера 12, а другой - с выхода схемы 13. В этом случае сигнал, который 5з поступает на счетчик 15, считающий положительные исходы, сбрасывает ss мент 4 задержки и через вход элемента ИЛИ 10 осуществляет повторный запуск устройства прн .наличии сигнала на первом входе элемента И 6.

Если работа не завершится в течение контрольного времени, т,е ° на.выходе схемы 13 сравнения будет сигнал, соответствующий логическому "0", то сигнал с выхода элемента 4 задержки., поступит на второй вход триггера 12, перводя его в нулевое состояние и на второй вход элемента И 7, Так как на

его первом входе будет "единичный" сигнал с выхода элемента НЕ 5, то на выходе элемента И 7 сформируется сигнал, который, поступая на второй вход элемента KIH 9, осуществит повторный запуск устройства.

По окончании прямоугольного импуль са элемента 11 образуется сигнал, по которому, в блоке 16 деления осуществляется деление выходных сигналов счетчиков 15 и 14, что являетСя оценкой вероятности выполнения заданного объема работы за директивное время, полученное на интервале моделирования. Если на момент окончания интервала моделирования работа на очередном цикле моделирования не завершилась за заданный интервал

I времени, т. е. произошел повтс рный запуск по отрицательным исходным,. то несмотря на то, что на выходе устройства по окончании интервала моделирования будет получена оценка вероятности выполнения работы, устройство будет функционировать до появления первого положительного исхода °

Таким образом, если интервал моделирования значительно больше директивного времени, то устройство путем многократной имитации исходов процесса выполнения работы обеспечивает получение оценки вероятности выполнения работы за директивно установлен-. ное время.

При интервале моделирования, меньшем директивного времени, устройство обеспечивает имитацию повторного выполнения работы, если заданный объем работы не будет выполнен за директивно установленный срок до первого положительного исхода. Действительно в этом случае по истечении ин-. тервала моделирования устройство будет заперто (по положительным исходам) элементом И 6, так как на его первом входе не будет разрешаю7 t 160428 8 щего сигнала. Тогда в случае, если системы работ могут переделываться работа при первом запуске не будет по нескольку раз, а такме моделировыполнена, то повторны запуск (я и- вать Работы, в котоРых пРоизводительтация повторного выполнения работы) ность зависит от вРемени, что в свою будет осуществлен через второа вход очередь повышает точность моделироэлемента ИЛИ 9. вания, и оценивать вероятность выТ к б аким о разом, предлагаемое уст- полнениЯ Работ при эаДанных параметродство позволяет моделировать выпол- Рах пРоизвоДительности и огРаничениЯх нение- работ, в которых некоторые под- на вРемЯ выполнениЯ Работы.

1160428

Составитель В. Фукалов е

Редактор Г. Волкова Техред М. Кузьма Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3780/47 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рау ская наб., ц. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óçãîðoä, ул.Проектная, 4

Устройство для моделирования процесса выполнения работы Устройство для моделирования процесса выполнения работы Устройство для моделирования процесса выполнения работы Устройство для моделирования процесса выполнения работы Устройство для моделирования процесса выполнения работы Устройство для моделирования процесса выполнения работы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценки надежности и качества функционирования сложных автоматизированных и гибких производственных и телекоммуникационных систем произвольной структуры, в которых используется циклический характер производства, предоставления телекоммуникационных услуг и временное резервирование

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования систем массового обслуживания (СМО)

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для оценки надежности и качества функционирования сложных автоматизированных и гибких производственных и телекоммуникационных систем произвольной структуры, в которых используется циклический характер производства, предоставления телекоммуникационных услуг и временное резервирование

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано при моделировании двухрежимных систем массового обслуживания (СМО) для сбора, регистрации статистических данных о временах наработки и восстановления и отказах элементов системы, о количестве поступивших, обслуженных и потерянных заявок и последующего расчета показателей надежности и функционирования

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к области вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными приоритетами и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано для генерации случайных чисел и преобразования данных, обработки шумоподобных сигналов, идентификации, аутентификации и авторизации, в стохастических системах и устройствах, системах представления и отображения информации, информационно-коммуникационных и сенсорных устройствах и системах

Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано для генерации случайных чисел и преобразования данных, обработки шумоподобных сигналов, идентификации, аутентификации и авторизации, в стохастических системах и устройствах, системах представления и отображения информации, информационно-коммуникационных и сенсорных устройствах и системах

 

Наверх