Устройство для моделирования процесса решения задач на электронно-вычислительных машинах

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса решения задач на цифровых ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счёт моделирования однопрограммного режима решения i задач на ЭВМ Для достижения цели в устройство введены два элемента задержки , генераторы случайных импульсов , разделительные диоды. Поток задач, поступающих на вход устройства , представляет собой случайную последовательность импульсов, распределенных по определенному закону возникновения требований на проведение вычислительных работ в исследуемой системе. При этом вре«г мя решения задачи определяется суммой временных затрат на реализацию каждой работы, выполняемой отгдельными устройствами, так как эти работы выполняются последовательно . 3 ил. i Р ас Од со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) 4 G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3799269/24-24 (22) 08.08.84 (46) 15.03.86.Бюл. 9 10 . (72) В.В.Денисов и В.М.Тарасов (53) 681.396.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 922756, кл. G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1(922969, кл. 0 06 F 15/20, 1981. (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА РЕЫЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ НА)ПИНАХ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса решения задач на цифровых ЭВМ. Цель изоб.ретения — расширение функциональныл возможностей эа счет моделирования однопрограммного режима решения задач на ЭВМДля достижения цели в уст" ройство введены два элемента задержки, генераторы случайных импульсов, разделительные диоды. Поток задач, поступающих на вход устройства, представляет собой случайную последовательность импульсов, расп-ределенных по определенному закону возникновения требований на проведение вычислительных работ в исследуемой системе. При этом вре мя решения задачи определяется сум- мой временных затрат на реализацию каждой работы, выполняемой от-.. дельными устройствами, так как зти работы выполняются последОвательно. 3 ил.

1218394

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса решения задач на цифровых ЭВМ. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет моделирования однопрограммного режима решения задач на ЭВМ.

На фиг.1 изображена модель про- 10 цесса решения задачи; на фиг.2— временная диаграмма, на фиг.3— структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит (фиг.3) пер- 15 вый элемент И 1, третий разделитель.ный диод 2, второй 3 и третий 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, первый 7 и второй 8 элементы задержки, первый 9 и второй

10 разделительные диоды, первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый

14 генераторы случайных импульсов.

Вербальная модель работы уст, ройства поясняется фиг,l, на кото- 25 рой представлен граф процесса рещения задачи. В этом графе все четные вершины соответствуют обработке данных процессором, а нечетные — выполнению операций ввода-вывода данных.

На каждом этапе работает какоенибудь одно устройство-процессор, устройство ввода, устройство вывода. Незадействованные устройства в это время простаивают. Наглядно описанный процесс можно проил° люстрировать также с помощью временной диаграммы фиг.2, где показано использование различных устройств

ЭВМ во времени (обозначено: П вЂ” процессор; УВ1 — устройство ввода; УВ устройство вывода). При этом время решения задачи определяется суммой временных затрат на реализацию 45 каждой работы, выполняемой отдельными устройствами, так как эти работы выполняются последовательно.

Поток задач, поступающих на вход устройства, представляет собой случайную последовательность импульсов, распределенных по определенному закону возникновения требований на проведение вычислительных работ в исследуемой системе.

Генератор 11 моделирует первое для поступившей на решение задачи обращение к внешнему устройству, reнератор 12 — раббту процессора, генератор 13 -интервал от начала работы процессора до прерывания его работы с целью обращения к внешнему устройству, генератор 14 — работу внешнего устройства в процессе решения задачи.

Закон распределения случайных импульсов на выходах указанных генераторов один и тот же или различный.

Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходах случаен и распределен по принятому закону моделирования процесса.

Элементы 7 и 8 задержки повышают точность моделирования за счет устранения невозможных для практики событий; после начального обмена с внешним устройством (работа генератора !1) немедленно следует новое (текущее) обращение к внешнему устройству (работа генератора

14, когда время работы генератора

I3 с момента запуска до появления импульса на его выходе равно нулю); после текущего обмена с внешним устройством (работы генератора 14) немедленно без обработки прерывания (возвращения в точку прерывания) начинает работу процессор (генератор 12).

Кроме того, элементы 7 и 8 задержки устраняют режим "гонки сигналов"; параллельное распространение сигнапов по пути: выход генератора 12 или 13 и их установочные входы— и путь . выход генератора 12 или 13, генератор 14, элемент ИЗ и диод 2, входы генераторов 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 5 и 6 устанавливаются в положения, при которых на входы элементов И 1 и

3 поданы высокие потенциалы, а на входе элемента И 4 напряжение отсутствует.

Импульс, имитирующий поступление задачи на решение, с входа устройства проходит открытый элемент И 1, запускает генератор 11 и, поступая на вход триггера 5, опрокидывает этот триггер. После опрокидывания триггера 5 на втором входе элемента И I напряжение будет отсутствовать — элемент И 1 закроется на!

2183а4 весь период решения задачи. Задачи, поступившие в это время на вход устройства, получают отказ на решение задачи.

Окончание работы генератора !1 (появление импульсов на его выходе) имитирует завершение ввода исходных данных и вывода контрольных и проверочных результатов. Импульс с выхода генератора Il запускает генератор

12 (начинает работать процессор) и через элемент 7 задержки — генератор

l3, Далее возможны две ситуации . первым закончит работу генератор 12 или 13.

Если первым закончит работу генератор 13, чем имитируется начало прерывания работы процессора, импульс с выхода этого генератора поступит на установочный вход генератора 12 и вход запуска генератора

14. Генератор 12 установится в исходное состояние — процессор прервал свою работу. Начнет работать генератор 14 — вводятся новые исходные данные или выводятся промежуточные результаты решения. После окончания работы генератора 14 импульс с его выхода через открытый элемент

И 3 элемент 8 задержки и диод 2 вновь запустит генератор 12, а через элемент 7 задержки снова запустит генератор 13 — устройство вернулось в прежнее положение.

Если первым из генераторов 12 и 13 закончит работу генератор

12, импульс с выхода генератора 12 установит в исходное состояние генератор 13, опрокинет, поступив на первый вход, триггер 6 и через диод 10 запустит генератор 14.

После опрокидывания триггера 6 будет снят высокий потенциал с второго входа элемента И 3 и подано напряжение на второй вход элемента И 4. Элемент И 3 закроется, а элемент И 4 откроется. Завершение работы генератора 14 свидетельствует о выводе последних результатов решения задачи — импульс с его выхода пройдет на выход устройства (задача решена) и одновременно, поступив на вторые входы триггеров 5 и 6, опрокинет эти триггеры. Вновь подается напряжение на входы элементов И 1 и 3 и снимается напряжение с входа И 4 - устройс тво приводится . в исходное состояние и готово к работе.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса решения задач на электронновычислительных машинах, содержащее первый и второй генераторы случайных импульсов, два триггера, три элемента И и первый разделительный диод, первый вход первого элемента

И является входом устройства, выход первого элемента И подключен к входу запуска первого генератора случайных импульсов и первому входу первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, о т л и ч а ю20 щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования однопрограммного режима решения задач, оно дополнительно содержит два элемента задержки, третий и четвертый генераторы случайных импульсов, второй и третий разделительные диоды, причем выход первого генератора случайных импульсов соединен с входом запуска второго генератора случайных импульсов и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к входу запуска третьего генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом ос35 танова второго генератора случайных импульсов и через второй разделительный диод с входом запуска четвертого генератора случайных импульсов, 40 выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов

И, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам второго триггера, выход второго генератора слуиайных импуль45 сов соединен с входом останова третьего генератора случайных импульсов, с первым входом второго триггера и через второй разделительный диод с входом запуска четвертого геиера..

50 тора случаиных импульсов, выход второго элемента И через последовательно соединенные второй элемент задержки и третий разделительный диод подключен к входу первого элемента

55 задержки, а выход третьего элемента

И является выходом обслуженных заявок устройства и соединен с вторыми входами первого и второго триггеров.! 218394

° 1 °

Удк

Составитель В.фукалов

Редактор М.Бандура Техред О.Неце Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 1133/57 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4