Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее генератор случайного входного потока заявок, элемент задержки , генератор тактовых импульсов, первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с-выходом генератора случайного входного потока заявок, а разрядные выходы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, модель обслуживающего прибора, включающую генератор случайного числа и блок памяти , адресные входы которого подключены к выходам генератора случайного числа соответственно, а вход разр ешения записи соединен с выходом первого элемента ИЛИ устройства, отличающеес я тем, что, с целью снижения аппаратурных затрат при повышении точности установки допустимого Времени пребьшания заявки в очереди, оно дополнительно содержит три элемента И, второй элемент ИЛИ, элемент НЕ, блок памяти, делитель частоты, триггер, счетчик адреса , второй реверсивный счетчик, а модель обслуживающего прибора содержит элемент .ШШ, два элемента И, делитель и элемент задержки, причем в модели обслуживающего прибора выход блока памяти соединен с первым входом первого элемента И, а через элемент задержки - с первым входом элемента ШШ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И модели обслуживающего прибора, выход которого соединен с установочным входом блока памяти модели обслуживающего прибора, счетный .вход которого подключен к выходу делителя, (П вход которого подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов устройства, второй вход элемента ИЛИ модели обслуживающего прибора соединен с вторым вычитающим входом первого реверсивного счетчика и выходом первого элемента И устройства , являющегося выходом потока потерянных заявок устройства, вторые входы первого и второго элементов И модели обслуживающего прибора объединены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства, а выход первого элемента И модели обслуживающего прибора, являющийся выходом обслуженных заявок устройства, подключен к суммирующему вхоДу второго реверсивного счетчика устройства и второму вычитающему входу первого реверсивного счетчика, вычитающий вход второго реверсивного счетчика подключен к выходу второго элемента И устройства, а разрядные выходы второго реверсивного счетчика устройства соединены

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5114 G 06 F 15 20

ВСРМИл*.ч g

13., g

БИБЛИь1ЫА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3713901/24-24

,(22) 11.03.84 (46) 30.08. 85. Бюл. У 32 (72) А.В.Меньков, Л.А.Соломонов, А.В.Скуратов и В.Н.Четвериков (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11р 190679, кл. G 06 G 7/48, 1964.

Четвериков В.Н., Баканович Э.А., Меньков А.В. Вычислительная техника для статистического моделирования.

М., Сов.радио, 1978, с. 272, рис. У1.4.1. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее генератор случайного входного потока заявок, элемент задержки, генератор тактовых импульсов, первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с.выходом генератора случайного входного потока заявок, а разрядные выходы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, модель обслуживающего прибора, включающую генератор случайного числа и блок памяти, адресные входы которого подключены к выходам генератора случайного числа соответственно, а вход разрешения записи соединен с выходом первого элемента ИЛИ устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения аппаратурных затрат при повышении точности установки допустимого времени пребывания заявки в очереди, оно дополнительно содержит три элемента И, второй элемент

ИЛИ, элемент НЕ, блок памяти, делиÄÄSU ÄÄ1176342 А тель частоты, триггер, счетчик адреса, второй реверсивный счетчик, а модель обслуживающего прибора содержит элемент .ИЛИ, два элемента И, делитель и элемент задержки, причем в модели обслуживающего прибора выход блока памяти соединен с первым входом первого элемента И, а через элемент задержки — с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента

И модели обслуживающего прибора, выход которого соединен с установочным входом блока памяти модели обслуживающего прибора, счетный вход которого подключен к выходу делителя, вход которо1 о подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов устройства, второй вход элемента ИЛИ модели обслуживающего прибора соединен с вторым вычитающим входом первого реверсивного счетчи- leak ка и выходом первого элемента И уст- аиий ройства, являющегося выходом потока и, потерянных заявок устройства, вторые входы первого и второго элементов И модели обслуживающего прибора объеди- р иены и соединены с выходом первого элемента ИЛИ устройства, а выход первого элемента И модели обслуживающего прибора, являющийся выходом обслуженных заявок устройства, подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика устройства и второму вычитающему входу первого реверсивного счетчика, вычитающий вход второго реверсивного счетчика подключен к выходу второго элемента И устройства, а разрядные выходы второго реверсивного счетчика устройства соединены

1176342 соответственно с входами второго элемента ИЛИ устройства, выход когорого подключен к первому входу второго элемента И устройства и входу элемента НЕ, выход которого соединен с пер% вым входом первого элемента И устройства, второй вход которого соединен с выходом блока памяти устройства, вторым входом второго элемента И устройства и входом элемента задержки устройства, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера, а выход третьего элемента И устройства соединен с зходом

Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть.исполь зовано при моделировании систем массового обслуживания смешанного типасистем с ограниченным допустимым временем пребывания заявки в очереди.

Цель изобретения — снижение аппаратурных затрат при повышении .точности установки величины допустимого времени пребывания заявки в очереди.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема модели обслуживающего прибора.

Устройство содержит генератор 1 случайного входного потока заявок, первый реверсивный счетчик 2 длины очереди, элемент ИЛИ З,модель 4 обслуживающего прибора, делитель 5 частоты, счетчик 6 адреса, блок 7 памяти, второй реверсивный счетчик 8, второй элемент ИЛИ 9, первый элемент И 10, второй элемент И 11, элемент. НЕ 12, элемент 13 задержки, триггер 14, третий элемент И 15, генератор 16 тактовых импульсов.

Модель 4 обслуживающего прибора содержит элемент ИЛИ 17, второй элемент И 18, делитель 19 блок 20 памяти, генератор 21 случайного числа, первый элемент И 22, элемент 23 задержки, Выход генератора 1 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 2, к входу "Зались 1" (М1) блока 7 памяти и к первому входу д записи логического нуля блока памяти устройства, вход записи логической единицы которого подключен к выходу генератора случайного входного потока заявок и.первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты и счетным входом счетчика адреса, разрядные выходы которого подключены соответственно к адресным входам блока памяти устройства, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов соединены соответственно с входом. генератора случайного входного потока заявок и входом делителя частоты. триггера 14. Входы элемента ИЛИ 3 подключены к выходам реверсивного счетчика 2, а выход подключен к входу модели 4 обслуживающего прибора.

Выход модели 4 обслуживающего прибора подключен к первому вычитающему входу реверсивного счетчика 2 и к суммирующсму входу второго реверсивного счетчика 8. Входы второго элемента ИЛИ 9 подключены к выходам второго реверсивного счетчика 8, а выход подключен к входу элемента

НЕ 12 и к входу второго элемента

И 11. Вход "Запись "0" блока 7 памяти подключен к выходу второго элемента И 15, адресные входы подключены к выходам счетчика 6 адреса, .а выход подключен к входу элемента

13 задержки, к входу первого элемента И 10 и к входу второго элемента

И 11. Выход делителя 5 подключен к счетному входу счетчика 6 адреса и к второму входу триггера 14. Вход элемента И 15 подключен к выходу элемента 13 задержки, а другой входк выходу триггера 14. Второй вход первог о элемента И 10 подключен к выходу элемента НЕ 12, второму вычитающему входу реверсивного счетчика 2. Выход второго элемента И 11 подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика 8. Выходы генератора 16 подключены квходу генератора

1,к входумодели 4обслуживающего прибора,и входуделителя 5частоты.

1176342

Устройство работает следующим образом.

Каждая заявка (импульс), поступающая от генератора 1 входного потока заявок через случайный промежуток времени, распределенный в соответствии с требуемым законом, поступает на суммирующий вход реверсивнрго 2 счетчика, используемого в качестве блока регистрации очереди, на вход

"Запись "1" блока памяти (по этому сигналу происходит запись "1" в блоке 7 по некоторому случайному адресу) и на вход установки "1" триггера

14 (триггер 14 устанавливается в еди15 ничное состояние и его сигнал с инверсного выхода закрывает элемент И 15).

Заявка, пришедшая от генератора 1, либо становится в очередь на обслуживание, если до ее прихода реверсивный счетчик 2 содержал хотя бы одну

HeîáñëóæåHHóþ заявку, либо непосредственно обслуживается моделью 4 обслуживающего прибора.

Одновременно с пребыванием в очереди на обслуживание в реверсивном счетчике 2 или обслуживанием в модели

4 обслуживающего прибора каждая заявка хранится в блоке 7 памяти. На вход счетчика адреса 6 поступают импульсы от делителя 5 частоты, меняя его содержимое. Меняя коэффициент деления делителя 5 можно менять величину до-: пустимого времени пребывания заявки в очереди. Таким образом, после прихо35 да заявки, через интервал допустимого времени пребывания заявки на выходе блока 7 памяти появится сигнал, определяющий, что допустимое время пребывания заявки истекло. По этому сигна-40 лу происходит обнуление ячейки блока

7 (сигнал обнуления проходит через элемент 13 задержки и элемент И 15 на вход "Запись "О"). Необходимо отме тить, что в данный момент возможно 45 поступление на вход новой заявки, тогда триггер 14 устанавливается в единичное состояние, элемент И 15 закрывается и обнуление ячейки блока

7 не происходит. 50

Заявка может попадать в поток поте рянных заявок, либо в поток обслуженных. Если на выходе модели 4 обслуживающего прибора не появилась обслуженная заявка, то сигнал проходит че-55 реэ открытый элемент И 10 в поток потерянных заявок и на вычитающий вход реверсивного счетчика 2. Кроме того, этот импульс прерывает формирование случайного времени обслуживанйя этой заявки. При на,личин заявок в счетчике

2 начинается формирование новой, следующей заявки. В том случае, если заявка обслужена sa время меньше чем допустимое, то заявка с выхода модели

4 обслуживающего прибора поступает в поток обслуженных заявок на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 и на вход реверсивного счетчика 8. В этом случае на выходе элемента ИПИ 9 появляется сигнал логической единицы, который через элемент НЕ !2 поступает на вход элемента И 10 и закрывает его. Сигнал с выхода блока 7 проходит через открытый элемент И 12 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, устанавливая его содержимое равным нулю.

При наличии очереди на обслуживание возможна ситуация, когда, начиная с некоторого момента, число обслуженных заявок за период допустимого пребывания заявок составляет некоторую переменную величину К, тогда данные К заявок, информация о которых содержится в блоке 7, не попадут в поток потерянных. Для подсчета и хранения величины К используется реверсивный счетчик 8, на суммирующий вход которого поступают обслуженные заявки с» выхода модели

4 обслуживающего прибора, а на вы\ читающий вход поступает сигнал с выхода блока 7.

Работу генератора 1, модели 4 обслуживающего прибора, делителя 5 . синхронизирует генератор 16, при этом на выходах генератора 16 вырабатываются сдвинутые друг относительно друга во времени сетки высокой частоты. Это необходимо для того, чтобы исключить возможность одновременного окончания обслуживания некоторой заявки и ее допустимого времени пребывания в системе, так как с математической точки. зрения вероятность такой ситуации равна нулю.

Модель обслуживающего прибора работает следующим образом.

При поступлении импульса "Установка" или импульса с выхода блока

20 памяти (время бкончания обслуживания) происходит запись случайнога числа в блок 20 от генератора 21, 1176342,Фиг. 2

Составитель В.Фукалов

Техред Т.Фанта Корректор С.Шекмар

Редактор И. Ковальчук

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 5363/49

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 распределенного по задаваемому закону.

На счетный вход Сl блока 20 памяти поступают импульсы от делителя

19. При переполнении блока 20 памяти, на его выходе возникает импульс, т.е. случайное число превращается во временный интервал, соответствующий закону обслуживания.

Аналогично, при появлении сигнала разрешейия обслуживания по его перед нему фронту, происходит запись случайного числа в блок 20, памяти.

В предлагаемом устройстве увеличивается точность в 2 /n раз и сни10 жены аппаратурные затраты.