Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ю1) 4 С 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВНИИ;;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3821291/24-24 (22) 06. 12. 84 (46) 30. 07. 86. Бюл. К - 28 (72) И.В.Адерихин и M.À.Êàëèíêèí (53) 681. 333 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 962969, кл, G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1056204, кл. G 06 F 15/20, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

IIP0IIECCA ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК С РАЗЛИЧНЫМИ.IIPHOPHTETAYH

„„SU„„1247887 А1 (57) Изобретение относится к специализированным вычислительным средствам и предназначено для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения — расширение функциональной возможности устройства эа счет воспроизведения режима стахостического обслуживания с переменной длительностью в приоритетных одноканальных системах обслуживания. Данная цель достигается тем, что в устройство вводятся дополнительно элементы

1247887

И 17-19, генератор случайных интервалов времени 21, третий и четвертый элементы задержки 24 и 27, элементы

ИЛИ ?2, 26, дийференцирующий элемент

25, генератор 16 случайного потока импульсов. Заявки высокого и низкого приоритетов, поступающие на вход устройства, обслуживаются одним обслуживаюшим прибором по моделируемому случайному закону распределения вре— мени обслуживания и выдаются соответственно первым и вторым выходами устройства. Если прибор занят, пришедшие заявки одного приоритета с обслуживаемыми теряются. Обслуживание заявки низкого приоритета может быть прервано в момент поступления заявки высокого приоритета и может возобновиться вновь по окончании высокоприоритетного обслуживания, Этот проИзобретение относится к специализированным вычислительным средствам и предназначено для моделирования систем массового обслуживания.

Цель изобретения — расширение 5 функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима стохастического технического обслуживания с переменной длительностью в приоритетных одноканальных системах обслуживания.

На чертеже представлена схема уст ройства для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, Устройство содержит первый 1 и второй 2 входы, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый 6 и пятый 7 элементы И, первый 8 и второй

9 элементы задержки, первый 1О и второй 11 триггеры, первый элемент 20

ИЛИ 12, генератор 13 импульсов со случайным интервалом следования, первый 14 и второй 15 выходы устройства, генератор 16 случайного потока импульсов, шестой 17, седьмой 18, восьмой 19 элементы И, третий 2О триггер, генератор 21 случайных интервалов времени, третий 22 элемент

ИЛИ, четвертый 23 триггер, третий ?4 элемент задержки, дифференцирующий 30 цесс прерывания и возобновления обслуживания может продолжаться до тех пор, пока не будет обслужена низкоприоритетная заявка, т.е ° за время, необходимое для ее обслуживания, не произойдет поступления высокоприоритетной заявки. Через случайный.интервал времени на аппаратуре проводится в течение случаиного интервала времени техническое обслуживание, Техническое обслуживание проводится только после окончания процесса обслуживания заявок, находящихся в это время в системе. Во время проведения технического обслуживания. поступаюзим на вход устроиства заявкам в обслуживании будет отказано. После завершения технического обслуживания система готова к приему заявок для обслуживания. 1 ил. элемент 25, второй 26 элемент ИЛИ, четвертый 27 элемент задержки.

Вербальная модель работы устройства следующая. Заявки. высокого и низкого приоритетов, поступающие соответственно на первый и второй входы устройства, обслуживаются одним обслуживающим прибором по моделируемому случайному закону распределения времени обслуживания и выдаются соответственно первым и вторым выходами устройства. При этом, если прибор занят, пришедшие заявки одного приоритета с обслуживаемыми теряются, Обслуживание заявки низкого приоритета может быть прервано в момент поступления заявки высокого приоритета и может возобновиться вновь по окончании высокоприоритетного обслуживания. Этот процесс прерывания и возобновления .обслуживания может продолжаться до тех пор, пока не будет обслужена низкоприоритетная заявка, т.е. за время, необходимое для ее обслуживания, не произойдет поступления высокоприоритетной заявки. Через случайный интервал времени на аппаратуре проводится в течение случайного интервала времени техническое обслуживание, Тех1247

1О ническое обслуживание проводится только после окончания процесса обслуживания заявок, находящихся в это время в системе. Во время проведения технического обслуживания поступающим на вход устройства заявкам в обслуживании будет. отказано. После завершения технического обслужива— ния система готова к приему заявок для обслуживания.

Вход 1 заявок высокого приоритета соединен с вторым входом элемента

И 3, выход которого подключен к входу останова генератора 13, единичному входу триггера 10, через элемент задержки 8 и второму входу элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с вторым входом элемента И 19, первый вход которого подключен к ин20 версному выходу триггера 20, а выход — к входу запуска генератора 13, выход которого соединен с прямым входом элемента И 6, вторым входом элемента И 7, через элемент задержки 9

25 с нулевым входом триггера 10, инверсный выход которого подключен к первым входам элементов И 3, И 7, И 18, третьему входу элемента И 4, инверсному входу элемента И 6, выход которого является выходом 14 заявок высокого приоритета и соединен с прямым входом элемента И 5, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ 12, третий вход которого соединен с выходом элемента И 4, единичным З5 входом триггера 11, инверсный выход которого подключен к инверсному входу элемента И 5, второму входу элемента И 19 и первому входу элемента

И 4; второй вход которого является 40 входом заявок низкого приоритета, выход элемента И 7 является выходом

15 устройства для заявок низкого приоритета и соединен через элемент задержки ?7 с нулевым входом триггера 4>

11 ° Выход элемента И 18 подключен к второму входу элемента И 17, выход которого соединен с единичным входом триггера 20 и входом запуска генератора 21, выход которого подключен 0 к нулевому входу триггера 20, выход которого соединен с первым входом элемента И 19. Выход генератора 16 соединен с первым входом элемента

ИЛИ 26 и единичным входом триггера

23, второй вход элемента ИЛИ 26 попключен к выходу дифференцирующего элемента 25, выход элемента ИЛИ 26

887 4 соединен с первым входом элемента

И 17.

Выходы элементов И 6 и 7 подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ 22, выход которого через элемент задержки 24 соединен с нулевым входом триггера 23, выход которого подключен к входу дифференцирующего элемента 25.

Устройство работает следующим образом.

Заявки высокого и низкого приоритетов представляют собой короткие импульсы, распределенные по случайным законам поступления заявок, и подаются соответственно на входы 1 и

2 устройства. Генератор 13 вырабатывает короткий импульс, соответствующий обслуженной заявке, через интервал времени,.соответствующий принятому закону распределения времени обслуживания заявок, после прихода на его запускающий вход импульса, если эа этот промежуток не поступило импульса на его запирающий вход. Генератор 16 вырабатывает в случайные моменты времени короткие импульсы, соответствующие командам на проведение технического обслуживания. Для формирования сигналов, соответствующих случайным интервалам проведения технического обслуживания, используется генератор 21 случайных интервалов времени. Период следования импульсов генератора 16 в несколько десятков раз больше времени обслуживания одной заявки и проведения одного технического обслуживания.

Рассмотрим основные режимы работы.

В исходном состоянии триггеры 10, 11, 20 и 23 находятся в нулевом положении, генератор 13 не запущен. Высокий потенциал с инверсного выхода триггера 20 воздействует на первый вход элемента И 19. Высокий потенциал с инверсного выхода триггера 10 воздействует на первые входы элемен- тов И 3, И 18 и третий вход элемента

И 4, а триггера 11 — на первый вход элемента И 4 и второй вход элемента

И 18. Высокий потенциал с выхода элемента И 18 воздействует на второй вход элемента И 17. Таким образом, входы 1 и 2 устройства открыты и устройство готово к приему заявок. Генератор 16 запущен и вырабатывает импульсы с периодом следования, соответствующим случайным интервалам

1247887 времени межпу командами на проведение стохастического технического обслуживания.

Пусть на вход 1 поступает импульс заявки высокого приоритета, тогда он пройдет через элемент И 3, так как на его первом входе высокий потенциал с инверсного выхода триггера l0 перебросит этот триггер в единичное состояние, тем самым закрывая вход элемента И 3. Поступление этого импульса на запирающий вход генератора

13 не окажет воздействия, так как он не был ранее запущен, но пройдя через элемент 8 задержки и элементы

ИЛИ 12, И 19, импульс запустит генератор 13. Через время, соответствующее обслуживанию заявки, генератор

13 вырабатывает короткий импульс, который пройдет через элемент И.6 на выход 14, однако через элемент И 7 на выход 15 он не поступит, так как с инверсного выхода триггера 10 на первом входе элемента И 7 — нулевой потенциал, а импульс, имитирующий обслуженную заявку, перебросит триггер 10 в нулевое состояние, только пройдя через элемент 9 задержки. Òeперь устройство находится в исходном состоянии, Пусть на вход 2 придет импульс заявки, то пройдя через элементы

И 4, или 12, И 19, он запустит генератор 13 и одновременно перебросит триггер 11 в единичное состояние, тем самым закрывая вход элемента

И 4. Через время, соответствующее обслуживанию этой заявки, импульс с генератора 13 пройдет через элемент

И 7 на выход 15, так как на первом входе элемента И 7 сохраняется высокий потенциал с выхода триггера 10, на состояние которого данный импульс не оказывает влияния, в то время как триггер 11 под действием импульса с выхода элемента И 7 через элемент задержки 27 перебросится и устройство возвращается в исходное состояние.

Во время имитации процессов обслуживания на первый вход элемента И 3, на третий вход элемента И 4 с инвер-ного выхода триггера 10 на первый вход элемента И 4 с инверсного выхо-. да триггера 11 подаются низкие потенциалы, что препятствует прохождению через них пришедщих импульсов заявок ,/ оответственно высокого и низкого приоритетов.

Допустим, что во время имитации процесса обслуживания заявки низкого приоритета приходит заявка высокого приоритета. Эта заявка, пройдя через элемент И 3, поступит на запирающий вход генератора 13, прекратит имитацию обслуживания заявки низкого приоритета, а через элементы 8 задержки, ИЛИ 12 и И 19 запустит генератор 13, т.е. начнется имитация процесса обслуживания„ заявки высокого приоритета, далее процесс в схеме протекает аналогично описанному при обслуживании заявки высокого приоритета, Однако триггер 11 в этом случае

erne находится в единичном состоянии и нулевой потенциал с его инверсного выхода действует на элемент И 5, поэтому импульс с выхода 14 через открытый элемент И 5, ИЛИ 12, открытый элемент И 19 запускает генератор f3 что соответствует возобновэ лению процесса обслуживания прерванной заявки низкого приоритета. Эта обслуженная заявка низкого приоритета пройдет через элемент И 7 на выход 15 и схема возвратится в исходное состояние, Процесс прерывания обслуживания заявки низкого приоритета высокоприоритетной заявкой может происходить бесконечное число раз и каждый раз прерванное обслуживание возобновляется. В ситуации, когда обслуживающий прибор занят обслуживанием заявки высокого приоритета, поступающим на вход заявкам высокого и низкого приоритетов в обслуживании будет отказано.

4Î

После того, как генератор 16 через случайный интервал времени выработает импульс и не обслуживается заявка, то этот импульс перебросит триггер 23 в единичное состояние, 45 пройдет через элемент ИЛИ 26, И 1Т, перебросит триггер 20, который низким потенциалом с инверсного выхода закроет вход элемента И !9, запустит генератор 21, что соответствует нагO чалу стохастического технического об служивания. Импульс с выхода генератора 2 l через случайное время, соответствующее продолжительности проведения технического обслуживания, перебросит триггер 20 в исходное состояние, что соответствует окончанию стохастического технического обслуживания, открывая тем самым вход!

247887 элемента И 19 для приема очередных заявок.

Если импульс от генератора 16 поступил в момент, когда идет обслуживание заявок высокого или низкого приоритетов, то он через элемент И 17 не проходит из-за отсутствия разрешающего напряжения с инверсных выходов триггеров lO или 11, а только перебрасывает триггер 23 в единичное состояние.

После завершения обслуживания за-, явки низкого или высокого приоритетов соответственно с выходов элемен-. тов И 7 или И 6 импульс пройдет через элемент ИЛИ 22 и элемент задержки 24 на нулевой вход, перебрасывая его в нулевое состояние. В результате дифференцирования перепада на выходе элемента 25 образуется импульс, который, пройдя через открытый к этому времени элемент И 17, запустит генератор 21, имитируя начало технического обслуживания. Далее процесс в схеме протекает аналогично описанному при имитации технического обслуживания.

Устройство для моделирования процесса обслуживания. заявок с различными приоритетами, содержащее с первого по пятый элементы И, генератор импульсов со случайным интервалом следования, первый и второй элементы задержки, первый элемент ИЛИ, первый и второй триггеры, инверсные выходы которых соединены соответствен40 но с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых являются соответственно входом заявок высокого и низкого приоритетов, инверсный выход первого триггера под45 ключен к третьему входу второго, инверсному входу четвертого и первому входу пятого элементов И, выходы четвертого и пятого элементов И являются соответственно выходом заявок высокого и низкого приоритетов устрой50 ства, инверсный выход второго триггера соединен с инверсным входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента

И соединен с прямым входом третьего элемента И, выход первого элемента

И вЂ” с единичным входом первого триг35

Формула и з о б р е т е н и я

30 гера, входом останова генератора импульсов со случайным интервалом следования и через первый элемент задержки — с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к прямому входу четвертого, второму входу пятого элементов И и через второй элемент задержки соединен с нулевым входом первогс триггера, выход второго элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ и единичным входом второго триггера, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения

Аункциональных возможностей устройства путем воспроизведения режима стохастического технического обслужи. вания с переменной длительностью в приоритетных одноканальных системах обслуживания, в него введены генератор случайных интервалов времени, третий и четвертый триггеры, шестой седьмой и восьмой элементы И, третий и четвертый элементы задержки И, второй и третий элементы ИЛИ, дифференцирующий элемент, генератор случайного потока импульсов, выход которого подключен к единичному входу четвертого триггера и первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен через дифференцирующий элемент с выходом четвертого триггера, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента

И, выход шестого элемента И подключен к единичному входу третьего триг. гера и входу запуска генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен к нулевому входу третьего триггера, инверсный .выход которого соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входу запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования, второй вход восьмого элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, инверсные выхо- е ды первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами седьмого элемента И, выходы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента

ИЛИ, выход которого через третий элемен- задержки соединен с нулевым

1247887 входом четвертого триггера, а выход пятого элемента И через четвертый элемент задержки — с нулевым входом второго триггера.

Составитель И.Дубинина

Техред 3,Чи кмар

Редактор Л.Авраменко

Корректбр N.Максимишинец

Заказ 4127/49 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4