Модель обслуживающего прибора

 

МОДЕЛЬ ОБСЛУЖИВАИМЦЕГО ПРИБОРА , содержащая генератор импульсов со случайной длительностью, три элемента И, два триггера, элемент запрета и первый разделительньй диод, выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера , второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, а первый выход - с вторым входом первого элемента И, первый вход которого является входом заявок высокого приоритета устройства, входом заявок низкого приоритета которого является.первый вход третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, а выход - к информацион-:ному входу элемента запрета, управляюпшй вход которого соединен с вторым вь1ходом первого триггера. ОГ031Г4 т КОША а выход - с первым входом второго триггера и через первый разделительный диод - с входом запуска генератора импульсов со случайной длительностью и выходом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу второго триггера, отличающаяся тем, что, с целью упрощения модели для экспоненциального закдна обслуживания заявок, биа содержит четвертый и пятый элементы И и второй разделительный диод, причем выход первого элемента И через второй разделительный диод соединен с входом запуска генератора импульсов со случайной длительностью, выход (Л которого подключен к первому входу четвертого элемента И и первому входу пятого элемента.И, вторбй вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, а выход пятого элемента И является выходом обслуженных заявок высокого приори:о 9) 00 00 00 тета модели и подключен к второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого является выходом обслуженных заявок низкого приоритета модели и подключен к второму входу второго триггера.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (511 4 G 06 F 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3751842/24-24 (22) 07,06,84 (46) 07.12.85, Бюл. 1(- 45 (72) В.В.Денисов и В,М.Тарасов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1024929, кл. G 06 F 15/20 //

G 06 F 9/46.

Авторское свидетельство СССР

В 962969, кл. G 06 F 15/20 //

Г 06 F 9/46. 1981. (54)(57) МОДЕЛЬ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПРИБОРА, содержащая генератор импульсов со случайной длительностью, три элемента И, два триггера, элемент запрета и первый разделительный диод, выход. первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, а первый выход — с вторым входом первого элемента И, первый вход которого является входом заявок высокого приоритета устройства, входом заявок низкого приоритета которого является, первый вход третьего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, а выход — к информацион-. ному входу элемента запрета, управляющий вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, а выход — с первым входом второго триггера и через первый раздели: тельный диод — с входом запуска генератора импульсов со случайной длительностью и выходом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу второго триггера, отличающаяся тем, что, с целью упрощения модели для экспоненциального закона обслуживания заявок, Ьна содержит четвертый и пятый элементы И и второй разделительный диод, причем выход первого элемента И через второй разделительный диод соединен с входом запуска генератора импульсов со случайной длительностью, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и первому входу пятого элемента.И, втордй вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, а выход пятого элемента И является выходом обслуженных заявок высокого приоритета модели и подключен к второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого является выходом обслуженных заявок низкого приоритета модели и подключен к.второму входу второго триггера.

Ф 11

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

Цель изобретения — упрощение устройства для экспоненциального закона обслуживания заявок, На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, первый 3 и третий 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, элемент 7 запрета, второй 8, четвертый 9 и пятый 10 элементы И, первый 11 и второй 12 разделительные диоды, генератор 13 импульсов со случайной длительностью следования.

Вход 1 устройства соединен с первым входом элемента И 3, выход которого подключен к первому входу триггера 5 и через диод 12 к входу запуска генератора 13 и выходу элемента И 8, Выход генератора 13 соединен с первыми входами элементов И 9 и 10. Выкод элемента И 10 подключен к второму входу триггера 5 н первому входу элемента И 8 и является первым выходом устройства, Первый выход триггера 5 соединен с вторыми входами элементов И 3 и 9, а второй вь1ход — с управляющим входом элемента 7 запрета и вторым входом элемента И 10, Вход 2 устройства подключен к первому входу элемента И 4, выход которого соединен с информационным входом элемента 7 запрета. Выход элемента 7 запрета подключен к первому входу триггера 6 и через диод 1 к выходу элемента И 8, .Первый выход триггера 6 соединен с вторым входом элемента И 4, а второй выход — с вторым входом элемента И 8, Выход элемента И 9 подключен к второму входу триггера 6 и является вторым выходом устройства.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 устройства.представля» ют случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (раз. ным или одним и тем же) законам, 96888 2

Моделью обслуживающего прибора

° является генератор 13, Временной интервал от момента запуска генератора до появления импульса на его выходе случаен и распределен по экспоненциальному (или близкому к экспоненциальному) закону обслуживания, Устройство может работать в трех режимах: обслуживание заявок низко10 го приоритета; обслуживание заявок высокого приоритета; обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета.

В исходном состоянии во всех трех режимах триггеры 5 и 6 устанавливаются в положение, при котором на выходах, подключенных к элементам И 3, 4 и 9, имеется высокий потенциал.

20 При этом на вторых входах элементов

И 8 и 10 и управляющем входе элемента 7 запрета напряжение отсутствует. Для своих других входов элемен. ты И 3 4 и 9 и элемент 7 запрета

g5 открыты, а элементы И 8 и 10 закрыты.

Обслуживание заявок низкого приоритета. Импульс с входа 2 через открытые элементы И 4 и 7 запрета и диод 11 запускает генератор 13, а триггер 6 переводится в положение, при котором элемент И 4 закрыт до момента окончания обслуживания поступившей заявки, Поступившие.в это время заявки с входа 2 к обслуживанию не принимаются и теряются. Пос-ле окончания обслуживания, импульс с выхода генератора 13 проходит через открытый элемент И 9 на второй выход устройства и одновременно, опрокидывая триггер 6, открывает эле40 мент И 4 — устройство в исходном состоянии.

Обслуживание заявок высокого приоритета, Импульс с выхода 1 через открытый элемент И 3 и диод 12 запускает генератор 13 и переводит триггер 5 в состояние, при котором снимается высокий потенциал с элементов И 3 и 9 и подается напряже50 ние на управляющий (запрещающий) вход элемента 7 запрета и второй вход элемента И 10. Элемент 7 запрета закрыт, а элемент И 10 для своего первого входа открыт. При этом заявки, поступившие с входа 1, теряются, так как элемент И 3 закрыт., а заявки с входа 2, пройдя открытый элемент И 4, к обслуживанию не принимаются, так как закрыт эле1196888 мент 7 запрета, После окончания обслуживания и появления импульса на выходе генератора 13 схема при. водится в исходное состояние — импульс с выхода генератора 13 через открытый элемент И 10 проходит на первый выход устройства и, опрокидывая триггер 5,. открывает элементы И 3 и 9 и элемент 7 запрета и закрывает элемент И 10.

Обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета.

Заявка низкого приоритета с входа 2 через открытые элемент И 4 и элемент 7 запрета запускает генератор 13 и опрокидывает триггер 6, При этом закрывается элемент И 4, а на второй вход элемента И 8 с выхода триггера 6 поступает разрешающий потенциал, Заявка высшего приоритета, поступившая с входа 1 до окончания работы генератора 13, через открытый элемент И 3 и диод 12 проходит на вход запуска генератора 13, не оказывая влияния на его работу, Использование экспоненциального (наиболее широко распространенного) закона обслуживания принципиально, так как на этом основано упрощение устройства — замена второго генератора импульсов со случайным интервалом следования прототипа на два элемента И 9 и 10 предлагаемого устройства. Это можно пояснить следующим образом, Известно свойство, что если некоторая элементарная операция (например, телефонный разговор) имеет случайную длительность с экспоненциальным распределением с параметром 71 и эта операция до момента продолжалась в течение 1 единиц времени, то остаток от момента 4 до

° момента окончания операции имеет экспо.ненциальное распределение с параметром независимо от t .На этой основе справедлив следующий алгоритм ра- . боты генератора 13.

Пусть генератор 13 был запущен импульсом (назовем для определеннос- ти его первым импульсом) и проработал некоторое время- до момента 1, когда на вход запуска генератора t3 поступил второй импульс, Так как генератор 13 в момент продолжал работать, то второй импульс не окажет на него никакого влияния.

Однако на основе приведенного свой5

20 в период работы другого генератора, 25

55 ства экспоненциального распределения можно считать, что с приходом второго импульса (второй заявки) первый импульс (первая заявка) мгновенно прекращает обслуживаться, и также мгновенно начинает обслуживаться вторая заявка с тем же экспоненциальным законом, независимо от времени t обслуживания первой ,заявки. Положив, что вторая заявка есть заявка более высокого приоритета, чем первая заявка, получаем алгоритм работы, аналогичный работе модели обслуживающего прибора известного устройства: поступившая заявка высокого приоритета на вход запуска одного из двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования (подобных генератору 13) обслуживающего заявку низкого приоритета, запускает первый и устанавливает в исходное состояние второй генераторы; начинается обслуживание высокоприоритетной заявки с тем же законом распределения, что и низкоприоритетной.

Вербальной моделью работы устройства является следующая. Два случайных потока заявок на обслуживание поступают на один обслуживающий прибор. Заявки на обслуживание с меньшим приоритетом принимаются к обслуживанию в случае отсутствия заявок с более высоким приоритетом.

Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятости обслуживающего прибора,. в обслуживании отказывается. Если заявка с более высоким приоритетом поступила в период обслуживания заявки с меньшим приоритетом, то обслуживание заявки с меньшим приоритетом прекращается, а обслуживается заявка с более высоким приоритетом. После освобождения обслуживающего прибора обслуживание принятой ранее к обслуживанию заявки с меньшим приоритетом возобновляется.

В соответствии с рассмотренным алгоритмом работы генератора 13 считается, что обслуживание заявки низкого приоритета в момент прихода заявки высокого приоритета прекращается, а Начинает обслуживаться поступившая заявка высокого приоритета. Одновременно с этим опрокидывается триггер 5 и закрываются элементы И 3 и 9 и элемент 7 запреСоставитель В,Фукалов

Техред Л.Мартяшова .

Корректор Ц.Рошко

Редактор А.Шандор

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7566/49

Фй ППП "Патент" ° г. ужгороде ул. Проектнаяв 4

5 1 та и открывается элемент И 10. В таком состоянии схема удерживается до окончания обслуживания заявки высокого приоритета.

После появления импульса на выходе генератора 13, имитирующего окончание обслуживания заявки высшего приоритета, этот импульс через открытьй элемент И 10 ° пройдя на первый выход устройства, опрокидывает триггер 5 ° открывая элементы 3, 9 и 7 и закрывая элемент 10, Причем данный импульс проходит также через элемент И 8, на втором входе которого имеется разрешающий потенциал от триггера 6 снова на запуск генератора 13, Тем самым имитируется повторное обслуживание заявки низкого приоритета, прерванное поступлением высокоприоритетной за196888 а явки. До окончания обслуживания триггер 6 удерживает элемент И 4 в закрытом состоянии, а элемент И 9— в открытом.

После появления импульса на выходе генератора 13 схема возвращается в исходное состояние — импульс через открытый элемент И 9, пройдя на второй выход устройства, опрокидыванием

1б триггера 6 откроет элемент И 4 и закроет элемент И 8.

При поступлении новой заявки высо кого приоритета с входа 1 до оконча,ния работы генератора 13, обслужи15 вающего повторно заявку низкого приоритета, обслуживание низкоприоритетной заявки снова прерывается и обслуживается поступившая высокоприоритетная заявка. Работа устройства понур торяется аналогичным образом.