Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании систем массового обслуживания с вероятностными приоритетами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем воспроизведения режима вероятностного приоритета в обслуживании двух потоков заявок. Цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, счетчик импульсов, элемент сравнения, генератор тактовых импульсов, генератор случайных импульсов и регистр .1 Устройство позволяет определить общее число сге;нерированных заявок высо.кого и низкого приоритета, число заявок, получивших отказ в обслуживании, число обслуженных заявок, что позволяет оценивать моделируемую систему массового обслус живания. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цН 4 G 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4137279/24-24 (22) 14 ° 10.86 (46) 15.07.88. Бюл. 0 26 (72) А.М.Макарчук, Ю.В.Адаменко и О.И.Кретинин (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1108456, кл. G 06 F 15/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1151981, кл. G 06 F 15/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании систем массового обслуживания с вероятностными приоритетами. Цель изобрете„„Я0„„1410052 А1 ния — расширение функциональных возможностей путем воспроизведения режима вероятностного приоритета в обслуживании двух потоков. заявок.

Цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит элементы

И, ИЛИ, НЕ, счетчик импульсов, элемент сравнения, генератор тактовых импульсов, генератор случайных импульсов и регистр. Устройство позволяет определить общее число сгенерированных заявок высокого и низкого приоритета, число заявок, получивших отказ в обслуживании, число обслуженных заявок, что позволяет оценивать моделируемую систему массового обслу- с

<О живания. 1 ил.

1410052

Изобретение относится к вычисли-! тельной технике может быть использо9 вано при исследовании систем массого обслуживания с вероятностными

5 приоритетами.

Цель изобретения — расширение фунфункциональных возможностей путем воспроизведения режима вероятностного приоритета в обслуживании двух по- 1О токов заявок.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 заявок низкого приоритета, генератор 15

2 заявок высокого приоритета, счет.— чики 3, 4 заявок высокого и низкого приоритета соответственно, счетчики

5 и 6 отказов в обслуживании заявок высокого и низкого приоритетов соот- 20 ветственно, первый 7, четвертый 8, второй 9 и третий 10 элементы запрета, десятый 11, первый 12 восьмой

13, третий 14, четвертый 16, шестой

17 элементы И, первый 18, второй 19 25 и четвертый 20 элементы ИЛИ, реверсивный счетчик 21 занятых каналов, 1 реверсивный счетчик 22 очереди заявок высокого приоритета, реверсивный, счетчик 23 очереди заявок низкого 30

| приоритета, пятый 24„ второй 25, девятый 26 элементы И, пятый 27 и третий 28 элементы ИЛИ, блок 29 случайных временных задержек, генератор 30 тактовых импульсов, генератор 31 3, случайных импульсов, счетчик 32 им,ïóëüñîâ, регистр 33, пятый элемент

134 запрета, седьмой 35 и шестой 36 элементы ИЛИ, элемент сравнения 37, !, элемент НЕ 38, установочный вход 40 устройства 39

Система массового обслуживания с относительными приоритетами является частым случаем системы с вероятностными приоритетами. Действитель- 45 но, записывая в регистре 33 максимальное число (соответствующее вероятности, равной 1), мы получим, что в этом случае единичный потенциал а выхода элемента сравнения 37 подается всегда на элемент ИЛИ 35. Это значит, что, 50 заявки генератора 2 имеют относительный приоритет перед заявками генератора 1. Если же в регистре 33 записано число О, то единичный потенциал с выхода элемента сравнения 37 пода 55 ется на элемент ИЛИ 36. В этом случае заявки генератора 1 имеют относительный приоритет перед заявками генератора 2. При промежуточных значениях кода на регистре 3.3 моделируется обслуживание с вероятностными приоритетами.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистр 33 записывается код, соответствующий вероятности обслуживания заявок генератора 2. Все счетчики устройства обнулены, сигналы с вьиода элементов

ИЛИ 27 и 28 отсутствуют, импульсы от генератора 1 и 2 через открытые элементы 7 и 8 запрета, элемент ИЛИ 18, открытый элемент 9 запрета поступают на суммирующий вход счетчика 21 занятьи каналов и одновременно через элемент ИЛИ 19 поступают на блок 29 случайных временных задержек, имитирующий процесс обслуживания. Поступление сигнала на суммирующий вход счетчика 21 занятьи каналов увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала., Импульс с блока случайных временных задержек, появившийся на выходе через время, равнов случайному времени обслуживания, поступает на вычитающий вход счетчика 21 занятых каналов И, вычитая от его содержимого единицу, имитирует тем самым конец работы по обслуживанию заявки и освобождение канала.

В момент времени, когда все кана-. лы заняты, на выходе элемента И 24 появится сигнал, поступающий на управляющий вход элемента 9 запрета и на входы элементов И 14 и 17. При этом элемент 9 запрета закрывается, а элементы И 14 и 17 открываются но одному входу. Тем самым прекращается поступление сигналов с генераторов 1 и 2 на суммирующий вход счетчика 21 занятых каналов и на блок 29 сыпу 1их временных задержек.

Начинается подача сигналов с генератора 1 через элемент И 17 на суммирующий вход счетчика 23 числа заявок, ставших на очередь из первого потока заявок, а с генератора 2 через элемент И 14 на суммирующий вход счетчика 22 числа заявок, ставших на очередь из второго потока заявок.

Как только на счетчиках 22 или 23 запишется хотя бы одна "1", говорящая о том, что имеются очереди на обслуживание из первого и второго потока заявок, на выходе элементов

1410052

ИЛИ 27 или 28 соответственно появятся сигналы. Пусть "1" записана на счетчике 22 числа заявок, ставших на очередь из второго потока заявок, сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на управляющий вход элемента 10 ЗАПРЕТ через элемент ИЛИ 20 и открывает элемент И 15. В результате импульс с блока 29 временных задержек поступает через открытый элемент И 15 на вычитающий вход счетчика 22 и, списывая из него "1", имитирует завершение обслуживания одной заявки из второго потока. Одновременно этот же сигнал через, элемент ИЛИ 19 поступает на вход блока

29 временных задержек, имитируя тем самым принятые на обслуживание одной из заявок, стоящих в очереди, Следовательно, при отсутствии очереди заявок второго потока обслуживается очередь заявок, поступающих от генератора 1.

В случае, если 1 записаны на 25 счетчиках 22 и 23, на выходе элемента И 11 появится "1", происходит запуск генератора 30 .тактовых импульсов и генератора 31 случайных импульсов ° Импульсы с выхода генератора 30 тактовых импульсов через открытый элемент 34 запрета поступают на вход счетчика 32, через случайный период повторения импульс с выхода генератора 31 случайных импульсов поступает на управляющий вход элемента 34 ЗАПРЕТ, закрывает его и одновременно подается на вход считывания счетчика 32 и регистра 33. Число, записанное.в регистре 33, считывается 40 и сравнивается с числом, выбранным случайным образом из последовательности чисел, определяемых модулем. счета счетчика 32, в элементе срав- нения 37. Если число, записанное в регистре, больше, чем число, поступающее в элемент сравнения 37 с выхода счетчика 32, то сигнал с первого выхода элемента сравнения через элемент ИЛИ 35 открывает по одному входу элемент И 15, т.е. возможно обслуживание заявок, стоящих в очереди от генератора 2. В случае, если число, записанное в регистре, окажется меньше числа, поступившего в элемент сравнения 37 с выхода счетчика 32, то сигнал с второго выхода элемента сравнения 37 через элемент ИЛИ 36 поступает на вход элемента И 16 и от- крывает его по одному входу, т.е. возможно обслуживание заявок, стоящих в очереди от генератора 1. Таким образом, реализуется возможность моделирования систем массового обслуживания с вероятностным приоритетом в обслуживании.

В момент времени, когда все места очереди заняты, т.е. во всех разрядах реверсивных счетчиков 22 и 23

"1", с выходов элементов И 25 и 26 появляются сигналы, которые поступают на управляющие входы элементов 7 и 8 запрета и элементов И 12 и 13 соответственно. При этом элементы И 12 и 13 открываются и импульсы от генераторов 2 и 1 проходят на счетчики

5 и 6, которые подсчитывают число заявок, получивших отказ в обслуживании из первого и второго потока соответственно.

Таким образом, устройство позволяет моделировать системы массового обслуживания.с относительными и вероятностными приоритетами в обслуживании двух потоков заявок.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, .содержащее с первого по девятый элементы И, с первого по пятый элементы ИЛИ, с первого по пятый элементы ЗАПРЕТ, реверсивный счетчик очереди заявок высокого приоритета, реверсивный счетчик заявок низкого приоритета, реверсивный счетчик занятых каналов, генератор заявок низкого приоритета, генератор заявок высокого приоритета, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом первого элемента ЗАПРЕТ, управляющий вход которого и второй вход первого элемента И соединены с выходом второго элемента И, входы которого соединены соответст-, венно с разрядными выходами реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, суммирующий вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента

ЗАПРЕТ и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивно14 10052 го счетчика занятых каналов и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока случайных временных задержек выход

Э 5 которого соединен с первым входом четвертого элемента И и информационным входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выкод которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика за- )p нятых каналов, разрядные выходы которых соединены соответственно с входами пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, управляющим входом второго элемента. ЗАПРЕТ, первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика очереди заявок низого приоритета, разрядные выходы 20 которого соединены соответственно с ходами третьего элемента ИЛИ, выход оторого соединен с первым входом едьмого элемента И и первым входом етвертого элемента ИЛИ, выход чет- 25 ертого элемента И соединен с вторым ходом второго элемента ИЛИ и вычиающим входом реверсивного счетчика череди заявок высокого приоритета, азрядные выходы которого соединены 30 оответственно с входами пятого элеента ИЛИ, выход которого соединен первым входом четвертого элемента и вторым входом четвертого элемена ИЛИ, выход которого соединен с правляющим входом третьего элемента

АПРЕТ, выход генератора заявок низого приоритета соединен с информаонным входом четвертого элемента

АПРЕТ и первым входом восьмого лемента И, второй вход которого со40 динен с управляющим входом четвертого элемента ЗАПРЕТ и выходом девя- того элемента И, входы которого и ходы третьего элемента И соединены

Соответственно с разрядными выходами реверсивного счетчика очереди заявок ь изкого приоритета, вычитающий вход к оторого соединен с выходом седьмо,—

t o элемента И, и третьим входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ЗАПРЕТ соединен с вторым

rlxopox шестого элемента И и вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и восьмого элементов И являются выходами отказов в обслуживании заявок высокого и низкого приоритетов, устройства соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима вероятностного приоритета, оно дополнительно содержит десятый элемент И, шестой и седьмой элементы ИЛИ, элемент НЕ, счетчик импульсов, элемент сравнения, генератор тактовых импульсов, генератор случайных импульсов и регистр, причем первый вход десятого элемента И соединен с выходом третьего элемента

ИЛИ, а второй вход — с выходом пятого элемента ИЛИ, второй вход седьмого элемента И соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ и первым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход десятого элемента И соединен с входом элемента НЕ, входом запуска генератора случайных импульсов и входом запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с информационным входом пятого элемента

ЗАПРЕТ, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, вход считывания которого соединен с выходом генератора случайных импульсов, управляющим входом пятого элемента ЗАПРЕТ и входом считывания ре- гистра, разрядные выходы которого соединены соответственно с информационными входами первой группы элемента сравнения, информационные входы второй группы которого соединены соответственно с разрядными выходами счетчика импульсов, выходы "Больи и ше и Равно или меньше" элемента сравнения соединены с вторыми входами седьмого и шестого элементов ИЛИ соответственно, разрядные входы регистра являются установочным входом устройства,. а выход блока случайных временных задержек подключен к третьему входу седьмого элемента И.

1410052