Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники J . предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными - приоритетами одним обслуживающим прибором и может быть использовано в устройствах, моделирующих системы массового обслуживания (СМО). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования режимов подготовки обслуживающего прибора к обслуживанию заявок и технического обслуживания по календарному принципу. Для достижения указанной цели в устройство введены генераторы импульсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, счетчики Ю1пульсов, три формирователя стробов импульсов, элементы И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, дифференцирующие элементы , развязывающие диоды. Устройство моделирует следующие режимы функционированидПсМО: обслуживание заявок низкого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета, поступающих в момеят обслуживания заявок низкого приоритета, моделирование технического обслуживания по календарному принципу. I ил. (Л ND 1 :о ее ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ М "4 йад К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3777018/24-24 (22) 03.08.84 (46) 07.04.86. Бюл. У 13 (72) И.В1Адерихин, Н.И.Сухарев и А.Д.Саенко (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 962969, кл.G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1035611, кл. G 06 F 15/20, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК С РАЗЛИЧНЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ. (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники предназначено для моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с различными приоритетами одним обслуживающим прибором и может быть использовано

/ в устройствах, моделирующих системы массового обслуживания (CMO) . Цель

„SU„„ I 223242 А изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет моделирования режимов подготовки обслуживающего прибора к обслуживанию заявок и технического обслуживания по календарному принципу. Для достижения указанной цели в устройство введены генераторы импульсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, счетчики импульсов, три формирователя стробов импульсов, элементы И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, дифференцирующие элементы, раэвязывающие диоды. Устройство моделирует следующие режимы функционирования CMO: обслуживание заявок низкого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета, поступающих в момент обслуживания заявок низкого приоритета, моделирование технического обслуживания по календарному принципу. 1.ил.

1223242

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

Цель изобретения -расширение функциональных возможностей устройства эа счет моделирования режимов подготовки обслуживающего прибора к обслуживанию заявок и технического обслуживания по календарному принципу.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, элемент 7 запрета, первый развязывающий диод 8, третий элемент И 9, первый 10 и второй 11 генераторы импульсов со случайным интервалом следования, генератор 12 стробов со случайной скважностью, четвертый развязывающий диод 13, первый элемент НЕ 14, первый дифференцирукиций элемент 15, второй 16 и третий 17 развязывающие диоды, третий 18 и четвертый 19 генераторы импульсов со случайным интервалом следования, генератор 20 тактовых импульсов, первый счетчик 21 импульсов, пятый,развязывающий диод 22, . первый формирователь 23 стробов импульсов, шестой развязывающий диод

24, пятый элемент И 25, второй дифференцирующий элемент 26, второй элемент HE 27, элемент ИЛИ-НЕ 28, второй формирователь 29 стробов импульсов, шестой элемент И 30, второй счетчик 31 импульсов, седьмой развязывающий диод 32, третий элемент

НЕ 33, седьмой элемент И 34, четвертый элемент И 35, третий дифференцирующий элемент 36, третий формирователь 37 стробов импульсов, элемент, ИЛИ 38, выход 39 заявок высокого приоритета устройства, выход 40 заявок низкого приоритета устройства.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 распределены по определенным (одинаковым или разным) эако30

И 9 и входом триггера 6 ° Генератор

45 20 тактовых импульсов моделирует ре50

5 !

О !

25 нам. Моделью обслуживающего прибора являются генераторы 10 и 11. Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов один и тот же, так как они моделируют один обслуживающий прибор. Моделью режима подготовки обслуживающего прибора к обслуживанию заявок являются генераторы

18 и 19. Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов одинаков, но отличается от закона распределения генераторов 10 и 11, так как процессы подготовки и обслуживания в общем случае неидентичны.

Генератор 12 стробов со случайной скважностью служит для имитации отказов обслуживающего прибора в режиме подготовки и обслуживания заявок. Закон. распределения интервалов следования стробов определяется законом наступления события, состоящего в отказе обслуживающего прибора, а закон распределения длительности стробов определяется законом распределения времени восстановления. Сигналы с первого и второго выходов,генератора 12 снимаются в противофазе.

Элемент НЕ 14 служит для преобразования сигналов на входах останова генераторов 10 и 18 к виду сигналов на аналогичных входах генераторов 11 и 19. Диод 13 служит для развязки между вторым выходом генератора !2 и запускающим входом генератора !О. Дифференцирующий элемент

15 служит для дифференцирования заднего фронта строба генератора 12 и установления триггеров 5 и 6 в исход» ное положение полученным импульсом.

Диоды 16 и 17 служат для развязки между выходами генераторов 10 и 11, диод 8 — между выходом элемента жим технического обслуживания прибора. Период следования импульсов генератора 20 имитирует периодичность проведения недельного технического обслуживания. Первый счетчик 21 тактовых импульсов о каждому четвертому импульсу генератора 20 выдает сигнал, имитирующий проведение месячного технического обслуживания, С помощью второго счетчика 31 импуль сов, путем пересчета импульсов с выхода счетчика 21 и элемента И 35, куда подаются первый и третий раэря3 l2 ды счетчика 31, моделируется режим полугодового технического обслуживания.

Формирователи 23, 29 и 37 стробов импульсов моделируют различие по времени проведения соответственно недельного, месячного и полугодового технического обслуживания. Формирователь 23 при подаче на его вход импульса с генератора 20 выдает строб длительностью 3, формирователь 29 при подаче на его вход импульса с третьего разряда счетчика 2! — строб длительностью 2 С, формирователь 37 при подаче на его вход сигнала с элемента И 35 — строб длительностью

l

Дифференцирующие элементы 26 и 36 служат для дифференцирования заднего фронта стробов соответственно формирователей 29 и 37 и сброса счетчиков 21 и 31 в нулевое состояние

В полученным импульсом. Диоды 22, 24 и 32 служат для развязки между выхо-. дами дифференцирующих элементов 26 и 36 и входами счетчиков 21 и 31.

С помощью элементов И .25, 30 и 34 и ИЛИ-НЕ 28 соответствующие сигналы с формирователей стробов подаются на элементы И 3 ч 4, чем моделируется прекращение обслуживания всех заявок

1 в результате приведения того или иного вида технического обслуживания °

Элемент НЕ 27 служит для перекрытия сигнала на проведение недельного технического обслуживания в случае выработки сигналов на проведение ме-. сячного или полугодового технического обслуживания. Элемент НЕ 33 служит для перекрытия сигнала на проведение месячного технического обслуживания при формировании сигнала на проведение полугодового технического обслуживания.

Элемент ИЛИ 38 при наличии необ, служенной заявки в системе задерживает. момент начала проведения технического обслуживания до полного удовлетворения ранее поступившей заявки, при этом сокращением времени технического обслуживания можно пренебречь, так как время обслуживания любой заявки значительно меньше длитель ности проведения любого вида технического обслуживания. Устройство может работать в пяти режимах: обслуживание заявок низкого приоритета; обслуживание заявок высокого приорите-.

23242 4 та; обслуживание заявок высокого приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета; моделирование отказа обслуживающего прибора в режиме подготовки к обслу-

5 живанию и его восстановление; моделирование технического обслуживания прибора по календарному принципу.

Устройство работает следующим об,0 ра ом

В исходном состоянии во всех режимах триггеры 5 и 6 установлены в состояние, при котором на их выходах, подключенных к входам элементов И 3 и 4, устанавливается высокий потенциал, а на управляющем входе элемента 7 запрета напряжение отсутствует и он закрыт.

Обслуживание заявок низкого приоритета, 20

Импульс с входа 2 через элементы

И 4, запрета 7 и диод 8 запускает генератор 19, триггер 6 переводится в состояние, при котором элемент И 4 закрыт до окончания обслуживания поступающей заявки. Поступающие в это время на вход 2 заявки к обслуживанию не принимаются и теряются.

После окончания режима подготовки обслуживающего прибора формируется

30 импульс на выходе генератора 1.9, который запускает генератор 11, имити» руя начало обслуживания заявки. После окончания обслуживания заявки сигнал с выхода генератора ll nepe35 ключает триггер 6 в состояние, при котором с его первого выхода подается разрешающий потенциал на первый вход элемента И 4,.открывая его.

Обслуживание заявок высокого прио40 ритета °

Импульс с входа l через открытый элемент И 3 запускает генератор 18, имитируя начало подготовки обслуживающего прибора, и переводит триг45 гер 5 в состояние, закрывающее элемент И 3 до окончания обслуживания.

При этом на управляющий вход элемента 7 запрета подается напряжение и он закрывается. Заявки, поступающие

50 на входы и 2, к обслуживанию не принимаются, так как закрыты входы элементов И 3 и запрета 7 соответственно ° По окончании режима подготовки на выходе генератора 18 формирует

55 ся сигнал, запускающий генератор 10, имитирующий начало обслуживания заявки высокого приоритета. После окончания обслуживания и появления имl 223242 пульса на выходе генератора 10 схема переводится в исходное состояние опрокидывается триггер 5 и открываются элементы И 3 и запрета 7.

Обслуживание заявок высокого приоритета, поступающих в момент обслуживания заявок низкого приоритета °

Заявка низкого приоритета с входа

2 через открытые элементы И 4 и запрета 7 запускает генератор 19 и опрокидывает триггер 6, при этом закрывается вход элемента И 4, а на вход элемента И 9 поступает разрешающий потенциал.

Заявка высокого приоритета, поступившая на вход 1 до окончания работы генераторов 19 илн ll,через открытый элемент И 3 запускает генератор 18, через диод 13 устанавливает генераторы 19 и 11 в исходное состояние (чем имитируется прекращение обслуживания заявки с низким приоритетом) и опрокидывает триггер 5. При этом закрываются элементы И 3 и запрета 7

В таком состоянии устройство удерживается до окончания обслуживания заявки с высоким приоритетом. После появления импульса на выходе генератора 10, имитирующего окончание обслуживания заявки высокого приорйтета, опрокидывается триггер 5, открывая элементы И 3 и запрета 7. Одновременно этот импульс проходит через элемент И 9, на первом входе которого имеется разрешающий потенциал от триггера 6 на запуск генератора

19.Этим имитируется повторная под- готовка и обслуживание заявки низкого приоритета, обслуживание которой было прервано поступлением заявки высокого приоритета.

До окончания обслуживания триггер 6 удерживает элемент И 4 в закрытом состоянии, а элемент И 9 — в открытом. После появления .импульса на выходе генератора 11 устройство возвращается в исходное состояние..

При поступлении очередной заявки высокого приоритета на вход 1 до окончания работы генератора 11 обслуживание заявки низкого приоритета снова прекращается установкой генераторов 11 и 19 в. исходное состояние импульсом с выхода элемента И 3 и работа устройства повторяется аналогичным образом. Моделирование отказа обслуживающего прибора и его восстановление.

Генератор 12 генерирует стробы со случайной скважностью и длительностью

При этом случайный интервал следования стробов определяется законом распределения среднего времени наработки на отказ моделирующегО прибора, а длительность строба — законом распределения среднего времени восстановления. С поступлением на запрещающие входы генераторов 10,11,18 и 19 строба с генератора 12 первые обнуляются и поддерживаются в таком состоянии до окончания строба, чем имитируется отказ и процесс восстановления обслуживающего прибора. Если в это время производится обслуживание заявок в одном из указанных режимов, то оно прекращается, все заявки, поступившие во время восстановления обслуживающего прибора, к обслуживанию не принимаются и теряются. При этом состояние элементов И 3, запрета 7 и И 9 произвольное. По окончании строба дифференцирующий элемент 15 дифференцирует задний фронт строба и ус танавлнвает триггеры 5 и 6 в состояние, открывающее элементы И 3 и 4 соответственно. При этом устройство готово к работе в любом из трех первых режимов до начала генерации следующего строба генератором 12.

Моделирование технического обслу-, живания прибора по календарному принципу °

Генератор 20 тактовых импульсов выдает серию импульсов с частотой следования, имитирующей периодический процесс проведения недельного технического обслуживания прибора.

Пересчетная схема, состоящая из двух трехразрядных счетчиков 21 и

31, элементов И 35, 25 и 30, формирователей 23,29 и 37 стробов, элементов НЕ 27 и 33 и элемента ИЛИ-НЕ 28, формирует последовательность стробов длительностью 3 с периодом Т„, длительностью 2 ь с периодом Т = 4 Т„ и длительностью. 7 о с периодом T

= 6 Т>, которая поступает на элемент ИЛИ-НЕ 28 и через элемент И 34 подается в виде запрещающих потенциалов на элементы И 3 и 4, причем величина выбираешься таким образом, что 0 = Т /8. Поступающие в это время на входы 1 и 2 заявки на обслуживание не принимаются и теряются, так как входы элементов И 3 и 4 закрыты под действием запрещающего

7 12 напряжения с выходом соответствующих . формирователей стробов. Если в момент поступления строба с элемента

ИЛИ-НЕ 28 производится обслуживание заявки в одном из указанных ранее режимов, то они обслуживаются до конца, так как с элемента ИЛИ 38 на вход элемента И 34 поступает запрещающий потенциал, удерживаемый до полного удовлетворения заявок, находящихся в приборе.

Сброс счетчика 21 в исходное состояние осуществляется задним фронтом стробов, имитирующих месячное и полугодовое техническое обслуживание.

Сброс счетчика 31 осуществляется задним фронтом строба,.имитирующего полугодовое техническое обслуживание.

Для примера рассмотрим работу устройства при имитации режима полугодового технического обслуживания.

Генератор 20 тактовых импульсов генерирует серию импульсов, поступающих на вход счетчика 21. По каждому четвертому импульсу генератора

20 иа выходе счетчика 21 формируется сигнал, поступающий на вход счетчика 31 и, когда последний будет находиться в состоянии, при котором в первом и третьем разрядах формирует ся единичный потенциал, на выходе элемента И 35 появится импульс, запускающий формирователь 37 стробов, имитируя начало полугодового технического обслуживания. Этот сигнал через элемент ИЛИ-НЕ 28 и элемент

И 34, в случае отсутствия заявки в приборе, поступает на запрещающие входы элементов И 3 и 4. Все заявки ,поступающие во время проведения тех;нического обслуживания прибора, те ряются. По окончании строба дифференцирующий элемент. 36 дифференцирует задний фронт строба и сбрасывает счетчик 31 в исходное состояние, при этом открываются элементы И 3 и 4 и устройство готово к работе в чюбом из первых четырех режимов до начала генерации следующего строба. Работа устройства при имитации режимов недельного и полугодового технического обслуживания аналогична.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее первый и второй генераторы импульсов со слу23242

8 чайным интервалом следования, первый и второй триггеры, первый элемент

НЕ, генератор стробов со случайной скважностью, с первого по четвертый развязывающие диоды, первый дифференцирующий элемент, с первого по третий элементы И, причем вход заявок высокого приоритета устройства соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым вхо-. дом первого элемента И, выход первого генератора импульсов со случайным интервйлом следования является выходом заявок высокого приоритета устройства и подключен к второму входу первого триггера, второй выход которого соединен с управляющим входом элемента запрета, информационный вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход элемента запрета соединен с первым входом второго триггера и через первый развязывающий 5 диод с выходом третьего элемента И, выход второго генератора импульсов со случайным интервалом следования является выходом заявок низкого приоритета устройства и подключен к второму входу второго триггера, первый

30 выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является входом заявок низ кого приоритета устройства, второй выход второго триггера подклю ;ен к

З5 первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого, генератора импульсов со случайным интервалом следования, первый выход генератора стробов со случайной скважностью соединен с входом первого дифференцирующего элемента, входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к запрещающему входу первого генератора импульсов со слу45 чайным интервалом следования, выход первого дифференцирующего элемента через второй развязывающий диод соединен с вторым входом первого триггера и через третий развязываю о щий диод .подключен-к второму входу второго триггера, второй выход генератора стробов со случайной скважностью соединен с вторым входом второго триггера, с запрещающим входом 5 второго генератора импульсов со слу" чайным интервалом следования и через четвертый развязывающий диод, включенный в обратном направлении, 1223242

10 соединен с первым входом первого триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функцио,нальных воэможностей устройства эа счет моделирования режимов подготовки обслуживающего прибора к обслуживанию заявок и технического обслуживания по календарному принципу, в него введены третий и четвертый генераторы импулЬсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчики импульсов, первый, второй и .третий формирователи стробов импульсов, с четвертого по седьмой элементы И, элемент ИЛИ, элемент ИЛИНЕ, второй и третий дифференцирующие элементы, второй и третий элементы НЕ, с пятого по седьмой развязывающие диоды, причем выход-генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу первого счетчика импульсов и входу первого формирователя стробов импульсов, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И,выход первого счетчика, импульсов соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и через второй формирователь стробов импульсов подключен к первому входу шестого элемента И и входу второго дифференцирующего элемента, выход которого через пятый развязывающий диод, включенный в обратном направлении, соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, первый и второй разрядные выходы второго счетчика импульсов подключены соответственно к первому и второму входам четвертого элемента И, выход которого через третий формирователь стробов импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, входом третьего дифференцирующего элемента, входом третьего элемента НЕ, выход которого

30 го соединен с входом запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход третьего элемента И подключен к входу эа35 пуска четвертого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого соединен с входом запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, запрещающие входы первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования подключены соответственно к запрещающим входам третьего и четвертого генераторов импульсов со случайным интервалом следования.

25 соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выход третьего дифференцирующего элемента через седьмой развязывающий диод, включенный в обратном направлении, подключен к входу сброса второго счетчика импульсов и через шестой развязывающий диод, включенный в обратном направлении, соединен с выходом второго дифференцирующего элемента, выход пятого элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, первый выход шестого элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ, второй выход шестого элемента И через элемент НЕ соединен с третьим входом пятого элемента И, выход элемента

ИЛИ-НЕ подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И, второй вход седьмого элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом первого триггера, а второй вход элемента

ИЛИ подключен к первому вь1ходу второ

ro триггера, выход первого элемента

И подключен к входу запуска третьего генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которо1223242

Составитель И.Дубинина Редактор В.Петраш Техред Л.Олейник

Корректор А.Ференц

«а --

Заказ 1715/52 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4