Устройство для моделирования системы сбора и обработки информации

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании систем сбора и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной производительностью, зависящей от числа одновременно обрабатываемых сообщений. Цель достигается введением в устройство датчика случайных чи сел, дешифраторов, генератора тактовых импульсов, группы вычитающих счетчиков времени обработки, коммутатора , группы триггеров, элементов И, делителей частоты и элемента ИЛИ. Устройство позволяет моделировать реальные системы сбора и обработки информации за счет моделирования потоков данных с различными информационными характеристиками и учета зависимости времени обработки данных от количества сообщений в системе. 2 нл. . W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1399760 ц11 4 G 06 F 15/20! а: ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4163428/24-24 (22) 04.10.86 I (46) 30.05.88.Бюл. У 20 (72) В.А.Карасев, В.Б.Муравник и Ю.Г.Петренко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1107129, кл. G 06 F 15/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

1l 1150629, кл. С 06 F !5/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании систем сбора и обработки информации. Цель изобретениярасширение функциональных возможнос" тей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной производительностью, зависящей от числа одновременно обрабатываемых сообщений. Цель достигается введением в устройство датчика случайных чи сел, дешифраторов, генератора тактовых импульсов, группы вычитающих счетчиков времени обработки, коммутатора, группы триггеров, элементов И, делителей частоты и злемента ИЛИ.

Устройство позволяет моделировать реальные системы сбора и обработки информации за счет моделирования потоков данных с различными инфор" мационными характеристиками и учета зависимости времени обработки данных от количества сообщений в системе..

2 ил.!

399760

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании систем сбора и обработки информации.

Целью изобретения является расши-. рение функциональных воэможностей за счет моделирования параллельной о6работки информации с различной про- 10 изнодительностью, зависящей от числа одновременно обрабатываемых сообщений.

На фиг.l представлена схема пред лагаемого устройства; на фиг.2— таблица работы дешифратора.

Устройство содержит первый датчик 1 случайных чисел, первый дешиф ратор 2, генератор 3 импульсов сообщений, первый счетчик 4, первую груп 20

lïó элементов И 5,первую группу счет1

:чиков 6, первый элемент ИЛИ 7, вто:рой счетчик 8, первый элемент ,,И 9, элемент 10 задержки, триг гер 1 1, третий счетчик 1 2, генератор 13 случайной последователь ности импульсов помех, элемент НЕ

14, второй элемент И 15, четвертый счетчик 16, второй датчик 17 случайных чисел, коммутатор 18, второй дешифратор 19, группу вычитающих счетчиков 20 времени обработки, группу триггеров 21, вторую группу эле, ментов И 22, третий дешифратор 23, 1 генератор 24 тактовых импульсов, 35 третью группу элементов И 25, груп:пу делителей 26 частоты, второй зле;мент ИЛИ 27, пятый счетчик 28, третью группу счетчиков 29 и блок 30 индикации. 40

Устройство работает следующим образом.

Генератор 3 импульсов вырабатывает импульсы с частотой появления сообщений, которые поступают на вхо- 45 ды элементов И 5. Датчик 1 случайных чисел вместе с дешифратором

2 вырабатывают сигналы управления, которые с выходов дешифратора 2 поступают на вторые входы элементов 50

И 5. При этом импульсы от генератора 3 случайным образом распределяются между вьыодами элементов И 5, ими тируя случайный поток данных от датчиков информации. 55

С выходов элементов И 5 импульсы поступают на входы элемента ИЛИ 7 и счетчиков 6. Элемент ИЛИ 7 объединяет импульсы в общий поток, постулающий на вход элемента И 9 и на вход счетчика 8. С выхода элемента

И 9 импульсы поступают на вход элемента 10 задержки и на вход триггера 11, при этом триггер 1 l устанавливается в нулевое положение и сигнал с его выхода запрещает прохождение импульсов через элемент И 9.

Этот же импульс, задержанный на время, поступает на другой вход триггера 11, устанавливает его в состояние, разрешающее прохождение импульсов через элемент И 9. Таким образом, эле" мент И 9, элемент 10 задержки и триггер ll имитируют Обслуживание заявок на входе канала связи. С выхода элемента И 9 импульсы поступают на вход элемента И 15 и на вход счетчика 12.

Генератор 13 случайного потока импульсов в случайные моменты времени вырабатывает импульсы, которые через элемент НЕ 14 моделируют потери сообщений в канале связи, запрещая прохождение части импульсон через элемент И 15. С выхода элемента И IS

-импульсы поступают на вход счетчика

16, а также на вход датчика 17 случайных чисел и на вход коммутатора

l8, Датчик 17 случайных чисел вырабатывает число, имитирующее количество символов в сообщении. Полученное число через коммутатор 18 записывается н параллельном кОде в Один иэ свободных счетчиков 20. Одновремен- 1

I но через коммутатор 18 на один из триггеров 21, номер которого соответствует номеру того счетчика 20, н который записалось число, поступает импульс от элемента И 15, имитирующий появление заявки на обработку.

Группа счетчиков 20 в совокупности моделирует систему обработки с разделением времени.

Дешифратор 19 управляет коммутатором 18, определяя в какой из свободных счетчиков 20 записывать очередное число при приходе заявки.

Таблица, характризующая один из возможных вариантов работы дешифратора 19, представлена на фиг.2. Дешифратор 19 работает под управлением сигналов от триггеров 2!, характеризующих занятость счетчиков 20.

При занятости всех счетчиков 20 число, выработанное датчиком 17 при поступлении очередной заявки, теря1399760 ется н коммутаторе 18, а импу. .с, соответствующий этой заявке и поступивший на первый вход коммутатора 18, попадает с выхода коммутатора 18 на счетчик 28, подсчитывающий количество потерянных сообщений.

Дешифратор 23 в зависимости от количества занятых счетчиков 20 вьдает сигнал на соответствующий элемент

И 25, при этом счетные импульсы от генератора 24 импульсов через этот элемент И 25 поступают на соответствующий делитель 26 частоты. Коэффициенты деления у делителей 26 частоты различны. Дешифратор 23 подключает генератор 24 импульсов K делителю

26 частоты. Чем больше количество занятых счетчиков 20, тем больше коэффициент деления данного делителя.

Если занят всего рдин счетчик 20, то подключается делитель 26 частоты с наименьшим коэффициентом деления, в случае занятости всех счетчиков 20 с наибольшим коэффициентом деления.

Группа триггеров 21 отслеживает состояние счетчиков 20. С триггеров

21 вьдаются сигналы, характеризующие . анятость каких-либо счетчиков 20, что означает наличие сообщений в системе обработки. Соответствующие триггеры 21 вьдают на элементы И 22 сигналы, разрешающие прохождение счетных импульсов от генератора 24 на вычитающие входы занятых счетчиков 20.

В начале моделирования триггеры

21 находятся в нулевом состоянии.

Первая заявка проходит от элемента

И 15 через коммутатор 18 на первый триггер из группы 21 и устанавливает его в единичное состояние. Одновременно с этим от датчика 17 случайных .чисел через коммутатор 18 в первый счетчик 20 записывается число. Дешифратор 23 вырабатывает сигнал, который подключает генератор 24 импульсов через элемент И 25 к делителю

26 частоты с наименьшим коэффициентом деления. Импульсы от генератора

24 через элементы И 25, делитель 26 частоты и элемент ИЛИ 27 поступают через первый элемент И 22 на вычи-. тающий вход первого счетчика 20

Содержимое этого счетчика уменьшается, что соответствует обработке сообщения. Обнуление .счетчика 20 означает,,что сообщение обработано.

5

Лоследуюшие заявки, поступающие в систему обработки, обслуживаются аналогично. Дешифратор 19 определяет, в какой из свободных счетчиков 20 записывать очередное число, устанавливается в единичное состояние триггер 21, соответствующий этому счетчику. Дешифратор 23 подключает делитель 26 частоты с другим коэффициентом деления. В момент обнуления какого-либо счетчика 20 импульс с его выхода устанавливает в нулевое состояние соответствующий триггер 21, запрещая прохождение счетных импульсов через элемент И 22 на вычитающий вход этого счетчика.

Дешифратор 23 вновь отслеживает изменение количества занятых счетчиков 20 и подключает делитель 26 частоты с соответствующим коэффициентом деления.

Таким образом, уменьшение содержимого занятых счетчиков 20 путем поступления счетных импульсов от генератора 24 происходит с различной скоростью, которая зависит от количества счетчиков, находящихся в нулевом состоянии, и динамически изменяется: увеличивается при обнулении какого-либо счетчика 20, уменьшается при поступлении очередной заявки в систему обработки. В результате моделируется зависимость времени обработки от количества находящихся в системе необработанных сообщений.

Счетчик 4 подсчитыва -.т общее количество импульсов, моделирующих сообщения, поступающие от всех датчиков информации. Счетчики 6 подсчитывают количество импульсов, моделирующих поступление сообщений от каждого датчика информации. Счетчик 8 подсчитывает общее количество им— пульсов, моделирующих сообщения, поступающие в канал связи. Счетчик 16 подсчитывает количество сообщений, поступивших в систему обработки, счетчик 28 — количество необработанных сообщений, счетчик 29 — количест, во обработанных сообщений.

Содержимое счетчиков фиксируется в блоке 9 индикации.

Изменяя параметры датчика 17 слу-. чайных чисел, генератора 24 импульсов и делителей 26 частоты, а также изменяя количество счетчиков 20, можно . получать зависимости характеристик системы сбора и обработки информации

5 13997 от количества сообщений, их информационных параметров, производительности системы обработки.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет более точно моделировать реальные системы сбора и обработки информации за счет моделирования потоков данных с различными информационными характеристиками и 10 учета зависимости времени обработки данных от количества сообщений в системе, а также от длины сообщений.

Формула из обретения 15

Устройство для моделирования системы сбора и обработки информации, содержащее первый датчик случай ых чисел, выход которого соединен О входом первого дешифратора, генератор импульсов сообщений, выход ко"хороге соединен с первыми входами элементов И первой группы, вторые

Входы которых соединены соответст- 26

Венно с выходами первого дешифратара, а выходы подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, Выход которого соединен с первым

8хороМ первого элемента И, второй 30

Вход которого соединен с прямым вы1 одом триггера, а выход подключен к диничному первому входу триггера.и

Входу элемента задержки, выход которого соединен с нулевым входом триггера, генератор случайной послеовательности импульсов помех, выход оторого подключен к входу элемента

F., выход которого соединен с перым входом второго элемента И, вто- gp

Вой вход которого подключен к выходу первого элемента И, вторую группу элементов И., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет моделирования параллельной обработки информации с различной производи60 тельностью, зависящей от числа одновременно обрабатываемых сообщений, оно дополнительно содержит второй датчик случайных чисел, второй и третий дешифраторы, генератор тактовых импульсов, группу вычитающих счет чиков времени обработки, коммутатор, группу триггеров, третью группу элементов И, группу делителей частоты и второй элемент ИЛИ, причем вход запуска второго датчика случайных чисел и управляющий вход коммутатора соединены с выходом второго элемента И, выходы второго датчика случайных чисел подключены соответствен но к информационным входам коммутатора, группа управляющих входов которого соединена соответственно в выходами второго дешифратора, первая группа выходов коммутатора подключена к единичным входам соответствующих триггеров группы, а выходы второй группы коммутатора соединены с разрядными входами соответствующих вычитающих счетчиков времени обработки, выходы обнуления которых подключены к нулевым входам триггеров группы соответственно, прямые выходы которых соединены с соответствующими входами второго и третьего дешифраторов и первыми входами соответствующих элементов И второй группы, выходы которых подключены к вычитающим входам соответствующих вычитающих . счетчиков времени обработки, вторые входы элементов И второй группы соединены с выходом второго элемента

ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходам делителей. час" тоты группы, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов

И третьей группы, первые входы которых подключены к соответствующим входам третьего дешифратора, а вторые входы соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

1399760