Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при аппаратурном исследовании систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования очереди и вероятностного распределения приоритетных заявок между очередью и обслуживанием . Цель изобретения достигается за счет введения в устройство реверсивного счетчика очереди, элементов И, элементов ШПГ, .элементов запрета и вероятностно-распределительного блока с соответствующими функциональными связями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЛВ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3795463/24-24 (22) 25,09.84 (46) 07.05.86, Бюл. Р 17 (72) А.Д.Хомоненко и С.В.Сычев (53) 68 1.396.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР т 826358, кл. С 06 F 15/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1191916, кл, G 06 F 15/20, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть"ис", SU„„ I 229772 А1 цр4 G 06 F 15/20 9/46 польэовано при аппаратурном исследовании систем массового обслуживания, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования очереди и вероятностного распределения лриоритетных заявок между очередью и обслуживанием. Цель изобретения дости" гается за счет введения в устройство реверсивного счетчика очереди, элементов И, элементов ИЛИ;,элементов запрета и вероятностно-распределйтельного блока с соответствующими функциональными связями. 1 ил.

1229772

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использонано при аппаратурном исслецовании систем массового обслуживания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования очереди и вероятностного распределения приоритетных заявок межцу очередью и обслуживанием.

На чертеже приведена схема устройства.

Оно содержит первый 1 и второй 2 генераторы случайных импульсов, счетчик 3 приоритетных заявок, счетчик 4 бесприоритетных заявок, счетчик 5 бесприоритетных заявок, отказанных н обслуживании, счетчик б приоритетных заявок, отказанных в обслуживании, счетчик 7 прерываний обслуживания, реверсивный счетчик 8 очереди, ренерсинный счетчик 9 каналов, занятых приоритетными заявками,, реверсивный счетчик 10 занятых каналов, реверсинный счетчик 11 каналов, занятых бесприоритетными заянками,седьмой 12, четвертый 13, третий 14 элементы И, десятый элемент ИЛИ 15, нторой 16, первый 17 блоки случайных временных задержек, вероятностнораспределительный блок 18, пернь>й 19, восьмой 20, девятый 21, десятый 22, второй 23„ пятый 24, шестой 25 элементы И, первый 26, седьмой 27, третий 28, второй 29, шестой 30, четвертый 21, пятый 32 элементы запрета, третий 33, первый 34, седьмой 35, восьмой Зб, пятый 37, второй 38, четвертый 39, шестой 40, девятый 41 элементы ИЛИ.

Устройстно работает следующим об. разом.

Когда в системе свободен хотя бы один канал, сигналы на выходах элементов И 12 — 14 отсутствуют и импульсы от генератора 1 случайных импульсон через открытый элемент 26 запрета и элемент ИЛИ 33 поступают на суммирующий вход счетчика 9 каналов, занять>х приоритетными заявками, и через элемент ИЛИ Зб на вход блока 16 случайных временных задержек и через элемент ИЛИ 34 на суммирующий вход счетчика 10 занятых каналов. Поступление импульсов на суммирующий вход счетчика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, и счетчика 10 занятых каналов увеличивает их код на единицу, что означает за- .

10 нятие. одного канала. Импульс блока

1б случайных временных задержек,появившийся на выходе через нремя,равное случайной длительности обслуживания, поступает через открытый эле мент 27 запрета на вычитающий вход счет->ика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, и через элемент

ИЛИ 38 на вычитающий вход счетчика

10 занятых каналов и "списывает" с них по единице, имитируя тем самым освобождение одного канала.

Одновременно с этим импульсы от генератора 2 случайных импульсов че1 t рез открытый элемент 29 запрета поступают на суммирующий вход счетчика

11 каналов, занятых бесприоритетнь":н заявками, через элемент ИЛИ 35 на суммирующий вход блока 17 случайных

2О временных задержек и через элемент

ИЛИ 34 на суммирующий вход счетчика

10 занятых каналов. Поступление импульса на суммирующий вход счетчика

11 каналов, занятых бесприоритетными

25 заявками, увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала. Импульс блока 17 случайных временных задержек, появившийся на выходе через время, равное случайной длительности обслуживания через открытый элемент 30 запрета и элемент

ИЛИ 39 поступает на вычитающий вход счетчика 11 каналов, занятых бесприоритетными заявками, и через элемент ИЛИ 38 на вычитающий вход счет35 чика 10 занятых каналов и списывает

It It с них по единице, имитируя тем самым освобожцение одного канала.

Б момент времени, когда все каналы заняты как приоритетными, так и бесприоритетными заявками, сигнал с ныхоца многовходового элемента И

14 закрывает элементы 26 и ?9 запрета и открынает элементы И 19 и 23.

При этом импульсы от генератора 2 случайных импульсов через открытый элемент И 23 поступают на вход счетчика 5, а импульсы от генератора 1 случайных импульсов через открытый элемент И 19 и элемент 28 запрета

5i0 на вход вероятностно-распределительного блока 18. С вероятностью P этот импупьс проходит на первый выход вероятностно-распределительного блока

18 и с вероятностью (1- Р) на второй и выход. Импульс, прошедший нероятностно-распределительный блок 18 и появившийся на его первом выходе, поступает на нычитающий вход блока 17

3 1229 случайных временных задержек,на вход счетчика 7 числа вытолкнутых бесприоритетных заявок; через элемент ИЛИ

39 на вычитающий:вход счетчика 11 каналов, занятых бесприоритетными заявками, и через элемент ИЛИ 33 на суммирующий вход счетчика 9 и через элемент ИЛИ 26 на вход блока 16 случайных временных задержек.

Поступление импульса на вычитающий вход блока 17 случайных временных задержек "снимает с обслуживания" одну бесприоритетную заявку, а поступление импульса на вычитающий вход счетчика 11 занятых каналов бесприоритетными заявками списывает с него единицу, имитируя освобождение канала от бесприоритетной заявки. В это же время поступление импульса на суммирующий вход счетчика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, имитирует занятие освобожденного канала приоритетной заявкой °

Импульс, прошедший вероятностнораспределительный блок 18 и появившийся на его втором выходе, через открытый элемент 31 запрета и элемент ИЛИ 40 поступает на суммирующий вход счетчика 8 числа приоритетных заявок, стоящих в очереди, и увеличивает его код на единицу, что оз30 начает занятие одного места в очереди. При наличии заявок в очереди появляется сигнал на выходе многовходового элемента ИЛИ 15 (тот сигнал открывает элементы И 20 и 21 и 35 закрывает элементы 27 и 30 запрета).

Импульсы блоков 16 и 17 случайных временных задержек, появившиеся на их выходах через время, равное случайной длительности обслуживания, 40 поступают через открытые элементы И

20 или 21 и через элемент ИЛИ 37 на вычитающий вход счетчика 8 числа заявок, стоящих в очереди, имитируя освобождение одного места в очереди, 45 или на вход блоков 16 или 17 случайных временных задержек, имитируя поставку приоритетной заявки из очереди на обслуживание °

В момент времени, когда все каналы50 в системе заняты приоритетными заявками, а в очереди есть хотя бы одно свободное место, сигнал с выхода многовходового элемента И 13 откроет элемент И 22, закроет элемент 28 за- 55 прета, и импульсы от генератора 1 случайных импульсов через открытые элементы И 19, 2Q элемент 32 запре.

772 4 та и элемент ИЛИ 40 поступают на суммирующий вход счетчика 8 числа приоритетных заявок, стоящих в очереди, имитируя занятие одного места в очереди приоритетной заявкой.

В момент времени, когда все каналы в системе заняты как приори гетными, так и бесприоритетными заявками и заняты приоритетными заявками все места в очереди, сигнал на выходе многовходового элемента И 13 отсутствует, а сигналы с выходов многовходовых элементов И 12 и 14 откроют элементы И 19, 23 и элемент 31 запрета и закроют элементы 26 и 29 запрета. В этом случае импульсы от генератора 1 случайных импульсов через открытые элементы И 19 и запрета 28 поступают на вход вероятностно-распределительного блока 18 и проходят на его первый выход с вероятностью . Р и на второй выход с вероятностью (1-Р). Импульс, появившийся на первом выходе вероятностно-распределительного блока !8, поступает на вычитающий вход блока 17 случайных временных задержек и через элемент

ИЛИ 39 на вычитающий вход счетчика занятых каналов бесприоритетными заявками, имитируя тем самым снятие с обслуживания и бесприоритетной заявки и освобождение одного канала от бесприоритетной заявки, а также на вход счетчика 7 числа вытолкнутых бесприоритетных заявок, через элемент ИЛИ 33 на суммирующий вход счетчика 9 каналов занятых, приоритетными заявками, и через элемент ИЛИ

36 на вход блока 16 случайных временных задержек, имитируя занятие освободившегося канала и обслуживание приоритетной заявки.

Импульс, появившийся на втором выходе вероятностно-распределительного блока 18, через открытый элемент И 24 и элемент ИЛИ 41 поступает на счетчик 6 числа приоритетных заявок, получивших отказ в обслуживании.

В момент времени, когда все каналы в системе заняты приоритетными заявками и заняты все места в очереди, импульсы от генератора 1 случайных импульсов через открытые элементы И 19, 22, 25 и элемент ИЛИ 41 поступают на вход счетчика 6.

Статистические характеристики функционирования системы массового обслуживания, моделируемой устройством, 122977? вычисляются известными методами на основе показаний счетчиков.

Формула из обретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее два генератора случайных импульсов, два блока случайных временных задержек, три элемента ИЛИ,шесть элементов И, четыре элемента запрета, счетчик приоритетных заявок, счет чик бесприоритетных заявок, счетчик приоритетных заявок, отказанных в обслуживании, счетчик бесприоритетных заявок, отказанных в обслуживании, счетчик прерЬ1ваний обслуживания, реверсивный счетчик занятых каналов, реверсивный счетчик каналов, занятых приоритетными заявками, реверсивный счетчик каналов, занятых. бесприоритетными заявками, выход первого генератора случайных импульсов соединен с входом счетчика приоритетных заявок, первым входом первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета,:выход второго генератора случайных импульcos подключен к входу счетчика бесприоритетных заявок, первому входу второго элемента И и информационному входу второго элемента запрета, вторые входы первого и второго элеМентов И и управляющие входы перво го и второго элементов запрета подключены к выходу третьего элемента И, входы которого подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счетчика занятых каналов, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ,первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго элементов запрета, вычитающий вход реверсивного счетчика занятых каналов подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к входу счетчика бесприоритетных заявок, откаэанных в обслуживании, разрядные входы реверсивного счетчика каналов„ занятых приоритетными заявками,соединены соответственно с входами четвертого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет моделирования очереди и вероятностФзго распределения приоритетных заявок между очередью и обслуживанием, оно дополнительно содержит реверсивный счетчик очереди с четвертого по десятый элементы ИЛИ, с седьмого по десятый элементы И, с гятого по седьмой элементы запрета и вероятностно-распределительный блок, выполненный в виде

10 двух генераторов импульсов, двух элементов И, триггера, счетный вход ко-„ торого соединен с выходами генераторов импульсов, прямой и инверсный выходы триггера подключены к первым входам первого и второго элементов И вторые входы которых объединены и соединены с выходом третьего элемента запрета устройства, выход первого элемента И вероятностно-распредели2п тельного блока подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента И вероятностнораспределительного блока подключен к

gled первому входу пятого элемента И и информационному входу четвертого элемента запрета, управляющий вход четвертого элемента запрета, второй вход, пятого элемента И, первый вход шестого элемента И и управляющий вход пятого элемента запрета соединены с выходом седьмого элемента И, входы седьмого элемента И и входы десятого элемента ИЛИ подключены соответст35 венно к выходам реверсивного счетчика очереди, суммирующий и вычитающий входы которого подключены соответственно к выходам пятого и шестого элементов ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ соединен с первым входом

49 восьмого элемента И, первым входом девятого элемента И и управляющими входами шестого и седьмого элементов . запрета, выход второго элемента запрета соединен с первым входом седь45 мого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу восьмого элемента И и первому входу пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом девятого элемента И и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента

ИЛИ и суммирующему входу реверсивного счетчика каналов, занятых приоритетными заявками, вычитающий вход которого соединен с выходом седьмого элемента запрета и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход ко"

1229772

25 I

Составитель В.фукалов

Редактор P.Öèöèêà Техред Г.Гербер Корректор С.Черни

Заказ 2451/49 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 торого подключен к выходу элемента запрета и второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика каналов, занятых бесприоритетными заявками, выход четвертого элемента И соединен с управляющим входом третьего элемента запрета и первым входом десятого элемента И, второй вход которого и информационный вход третьего элемента запрета соединен с выходом первого элемента И, а выход десятого элемента И подключен к информационному входу пятого элемента запрета и второму входу шестого эле".нта И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход девятого элемента ИЛИ подключен к входу счетчика приоритетных заявок,отказанных в обслуживании, выходы четвертого и пятого элементов запрета соединены соответственно с первым и вторым входами шестого элемента ИЛИ, 5 выход первого элемента И вероятностно-распределительного блока соединен с входом счетчика прерываний обслуживания и вычитающим входом первого блока случайных временных задержек, информационный вход которого подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ, а выход первого блока случайных временных задержек. соединен с вторым входом восьмого элемента И и информационным входом шестого элемента запрета, выход восьмого элемента ИЛИ соединен с информационным входом второго блока случайных временных задержек, выход которого соеди— нен с вторым входом девятого элемента И и информационным входом седьмого элемента запрета.