Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет адаптации скорости обслуживания к числу потерянных за время обслуживания заявок. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее шесть элементов И, два триггера, элемент задержки, четыре элемента ИЛИ и модель обслуживающего прибора, дополнительно введены три управляемых делителя частоты импульсов, шесть триггеров и три элемента запрета. Устройство позволяет вести подсчет заявок, потерянных во время обслуживания. При повышении определенных допустимых значений числа потерянных заявок происходит изменение режима работы (интенсивности обслуживания) обслуживающего прибора, но уже при обслуживании следующей заявки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 С 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4384617/24-24 (22) 25.02.88 (46) 15.11.89, Бюл. У 42 (72) В.M. Тарасов, Г. А. Томилов, В.В. Денисов и Ю.M. Тарасов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1201845, кл. G 06 F 15/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

К 1341650, кл. G 06 F 15/20, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1 ".ОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть .использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания (СМО) .

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет адаптации скорости обслуживания к числу потерянных за время обслуживания заявок.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит шестой 1 и пятый 2 элементы И, модель 3 обслуживающего прибора, которая содержит первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 элементы И, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 11 генераторы

„„SU,» 1 222 1 А1 адаптации скорости обслуживания к числу потерянных за время обслуживания заявок. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее шесть элементов И, два триггера, элемент задержки, четыре элемента ИЛИ и модель обслуживающего прибора, дополнительно введены три управляемых делителя частоты импульсов, шесть триггеров и три элемента запрета. Устройство позволяет вести подсчет заявок, потерянных во время обслуживания ° При повышении определенных „опустимых значений числа потерянных заявок происходит изменение режима работы (интенсивности обслуживания) обслуживающего прибора, но уже при обслуживании следующей заявки. 1 ил. импульсов со случайным интервалом следования. В состав устройства также входят первый 12, второ" 13 и третий

14 управляемые делители частоты, пятый !5, шестой 16, седьмой 17 и восьмой 18 триггеры, второй 19, первый 20 и третий 21 элементы запрета, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 элементы И, четвертый 26, третий 27, второй 28 и первый 29 триггеры, первый элемент ИЛИ 30, элемент 31 задержки, второй 32, третий

33 и четвертый 34 элементы ИЛИ..,дток заявок на обслуживание на входе устройства представляет случайную импульсную последовательность, интервалы между которыми распределе1522231 ны по определенному закону, который может изменяться.

Моделью обслуживающего прибора (YOII) являются элементы И 4-7 и гене5 раторы 8-11. Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор.

Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок. Однако среднее время Т появления случайных импульсов на выходах генераторов различно. Первый генератор 8 имитирует процесс обслуживания заявки со средним временем Т, второй генератор 9 — со средним временем Т, третий генератор 10 — со средним временем Т>, четвертый генератор 11 — со средним временем Т4, причем Т4 (тз (Т2 (Т„°

Управляемые делители 12-14 частоты предназначены для подсчета числа потерянных заявок за время обслуживания и определения факта достижения определенных величин .соответственно

Б, 1 1, 1 1 1 (N (N

Элемент 31 задержки предназначен для устойчивого срабатывания триггеров 26-29 при изменении режима paGoты обслуживающего прибора.

Вербальная модель работы устройства следующая. 35

Поток заявок поступает на обслуживающий прибор, который может работать с различной интенсивностью обслуживания заявок (с различным средним временем обслуживания заявок). На обслуживании может находиться только одна заявка. Во время обслуживания заявки все вновь поступившие заявкн к обслуживанию не принимаются и теряются. Ведется подсчет числа потерянных заявок за время обслуживания заявки и в зависимости от величины числа потерянных заявок выбирается режим работы обслуживающего прибора, т.е. среднее время обслуживания, но уже по обслуживанию следующей заявки, которая поступит в обслуживающий прибор.

С увеличением числа потерянных заявок и достижения определенных значений N< (N о (N > соответствующим образом уменьшается среднее время обслуживания следующей заявки. Исходным режимом работы обслуливающего прибора является режим, при котором среднее время обслуживания равно Т (самая наименьшая скорость обслуживания заявок). Если в течение времени обслуживания заявки число потерянных заявок меньше N, то и в дальнейшем обслуживающий прибор будет обслуживать следующую заявку с этим же средним временем обслуживания.

Таким образом, в этом случае изменения режима работы обслуживающего прибора не произойдет. Если число потерянных заявок увеличилось и при этом

N > N . N то следующая заявка будет обслуживаться со средним временем обслуживания Т, т.е. быстрее. В этом случае режим работы обслуживающего прибора при обслуживании следующей заявки изменится. Если число потерянных заявок достигло величины

N > > N N, то обслуживание следующей заявки будет проводиться со средним временем Т>, т.е. еще быстрее.

Если число потерянных заявок достигло величины И ) И, то обслуживание следующей заявки будет производиться со средним временем Т4 (самая высокая скорость обслуживания заявок).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии управляемые делители 12-14 частоты обнулены, через их управляющие входы записаны коэффициенты деления соответственно

N 1, N<, N причем триггер 15 находится в положении, при котором эле" мент И 1 закрыт по второму входу, а элемент И 2 открыт по второму входу.

Триггеры 16 — 18 находятся в положении,при котором выходах, подключенных к управляющим входам соответствующих элементов 19-21 запрета т имеется низкий потенциал (элементы

19-21 запрета открыты). Триггеры 26-, 29 находятся в положении, при котором на выходах, подключенных к вторым входам соответствующих элементов И 7, 6, 5 и 4, имеется низкий потенциал и они закрыты по второму входу.

Перед началом работы устройства на первые входы элементов И 22-25 подается импульс опроса (на схеме вход не показан). Учитывая то, что на вторых входах элементов И 22-24 имеется низкий потенциал, а на втором входе элемента И 25 — высокий потенциал, подаваемый с шины логической единицы через открытый элемент 19

1522231 запрета, этот импульс опроса появится на выходе элемента И 25, который переключит триггер 29 в положение, I при котором на его выходе, подключенном к входу элемента И 4, появится вь»сокий потенциал (элемент И 4 открывается). Этот же импульс с выхода элемента И 25 через элемент ИЛИ 30 подтвердит состояние триггеров 16-18 1р и управляемых делителей 12-!4.

При поступлении первого импульса (заявки) на вход устройства этот импульс через открытые элементы И 2 и

4 запускает генератор 8 (имитируется !5 начало обслуживания заявки). Одновременно этот импульс переключает триггер 15 в положение, при котором на его выходе, подключенном к элементу

И 2, появляется низкий потенциал (эле-20 мент И 2 закрывается), а на выходе, подключенном к элементу И 1 — нысокий потенциал (элемент И 1 открывает-. ся по второму входу), Вновь поступающие заявки (начиная 25 с второй) во время обслуживания к обслуживанию не принимаются и теряются.

Подсчет потерянных заявок осуществляют управляемые делители 12-!4 частоты,имеющие различные коэффициенты де- $Q ления.

Рассмотрим различные варианты работы устройства.

1. Число потерянных заявок 11 (И».

Это означает, что за время обслужива- 35 ния заявки импульс переполнения не появится на выходе делителей .12-14 частоты. Следовательно, триггеры 1618 останутся в исходном положении, Таким образом, при появлении импуль; 40 са на выходе генератора 8 (имитируется окончание обслуживания заявки со средни » временем обслуживания Т ) этот импульс поступает на входы триггеров 26-29 (подтверждая состояния триг- gg герон 26-28) и переключает триггер 29 (элемент И 4 закрывается) ° Одновременно этот же импульс с выхода устройства поступает на вход триггера 15 (элемент И 2 открывается, а элемент 5О

И 1 закрывается). Через небольшое время задержки, обусловленное элементом 21 задержки, этот импульс появляется на входах элементов И 22-25. Учитывая то, что состояние триггеров 16"

18 не изменилось, этот импульс появится на выходе элемента И 25, переключит триггер 29 (элемент И 4 снова откроется по второму входу), а через элемент 1 .ËÈ 30 вернет в исходное положение (обнулит) управляемые делители 12-14 частоты.

2. Число потерянных заявок 1 тГ1 = М . z

Это означает, что за время обслуживания заявки импульс переполнения появится только на выходе управляемого делителя 12 частоты. Этот импульс переключает триггер 16 в положение, при котором на его выходе, подключенном к управляющему входу элемента 19 запрета, появляется высокий потенциал (элемент 19 запрета закрывается, на его выходе появляется низкий потенциал). Таким образом, н этом случае на входах элементов И 22, 23 и 25 присутствует низкий потенциал, а на входе элемента И 24 — высокий потенциал.

После появления импульса на выходе генератора 8 этот импульс переводит триггеры 15, 26-29 в исходное состояние (подтверждает исходное состояние). Элемент И 2 открывается, элементы И 1, 4-7 закрываются. Через небольшую задержку по времени определяемую элементом 31 задержки, этот импульс опрашивает элементы И 22-25.

В этом случае импульс опроса ноявится на выходе элемента И 24, который переключит триггер 28 -. положение, при котором откроется элемент И 5, а через элемент ИЛИ 30 вернет упранляемые делители 12-14 частоты и триггер 16 в исходное положение.

Таким образом, следующая заявка, которая попадает в обслуживающий при-бор, обслуживается со средним временем обслуживания Т, т.е. быстрее, 3. Число потерянных заявок Б >11З N .

Это означает, что за время обслуживания заявки импульс переполнения появится на выходах управляемых делителей 12 и 13 частоты. В резу»»ьтате этого триггеры 16 и 17 переключатся в положение, при котором на их выходах, подключенных к управляющим входам элементов 19 и 20 запрета, появится высокий потенциал. Это означает, что только на втором входе элемента И 23 будет высокий потенциал.

Импульс, появившийся на выходе устройства, кмктирующий окончание обслужинания заявки, устанавливает триггерь 15, 26-29 в исходное голожение (подтверждает исходное положение), а через элсмент 31 задержки опрашивает элементы И 22-25. Импульс опроса по1522231 явится в этом случае только на выходе элемента И 23, при этом триггер 27 переключится в положение, при котором открыт элемент И 6. Пройдя элемент ИЛИ 30, импульс опроса вернет в исход,ное положение управляемые делители 12-! ,14 частоты и триггеры 16 и 17.

Таким образом, следующая заявка, поступившая в обслуживающий прибор, 10 обслуживается со средним временем обслуживания Т>, т.е. еще быстрее.

4. Следующий случай, когда число потерянных заявок Н . N, означает, что во время обслуживания заявки импульсы переполенния появились на выходах всех управляемых делителей 1214 частоты. В результате все триггеры 16-18 сработают и только на втором входе элемента И 22 будет присутство- 20 вать высокий потенциал.

Импульс, появившийся на выходе устройства, имитирующий окончание обслуживания заявки, устанавливает триггеры 15, 26-29 в исходное положение (подтверждает исходное положение), а через элемент 31 задержки опрашивает элементы И 22-25. Импульс опроса в ! .этом случае появится только на выходе, элемента И 22. В результате сработает З0

; триггер 26 и на его выходе, подключен1 ном к входу элемента H 7, появится вы-. сокий потенциал. Пройдя элемент

ИЛИ 30, импульс опроса вернет все управляющие делители 12-14 частоты и триггеры 16-18 в исходное положение.

Таким образом, следующая заявка, поступившая в обслуживающий прибор, обслуживается со средним временем обслуживания T4 . 40

В том случас, если интенсивность потока входных заявок уменьшается, осуществляется обратный процесс адаптации обслуживающего прибора.

Предположим, что в настоящее вре- 45 мя заявка- обслуживается со средним временем обслуживания Т (элемент

И 7 открыт, работает генератор 11).

В управляемых делителях 12-14 частоты идет процесс подсчета потерянных заявок. Пусть импульс появился на выходе генератора 11 (имитируется окончание обслуживания заявки) раньше того времени, когда смогут появиться импульсы переполнения на выходах делителей 12-14 частоты. Это означает, что триггеры 16-18 остались в исходном положении и только на втором входе элемента И 25 присутствует высокий потенциал. Импульс с выхода генератора 11 появляется на выходе устройства, устанавливает триггеры 15, 26-29 в исходное положение (или подтверждает исходное положение), а через элемент 31 задержки опрашивает элементы И 22-25. Импульс опроса появится только на выходе элемента И 25. В результате сработает триггер 29, откроется элемент И 4 и все управляемые делители 12-14 вернутся в исходное положение.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащее шесть элементов И, два триггера, элемент задержки, четыре элемента

ИЛИ, первый и второй триггеры, модель обслуживающего прибора, состоящую из двух элементов И и двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования, выходы первого и второго элементов И модели обслуживающего прибора соединены с входами запуска первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования, а первые входы первого и второго элементов И модели обслуживающего прибора подключены к прямым выходам соответственно первого и второго триггсров, выходы первого и второго элементов И устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет адаптации скорости обслуживания к числу потерянных за время обслуживания заявок, оно дополнительно содержит с третьего по восьмой триггеры, три элемента запрета и три управляемых делителя частоты импульсов, входы установки коэффициента деления которых являются установочными входами устройства, а модель обслуживающего прибора дополнительно содержит третий и четвертый элементы И, третий и четвертый гснераторы импульсов со случайным интервалом следования, причем выходы третьего и четвертого элементов И модели обслуживающего прибора подключены к входам запуска третьего и четвертого генераторов импульсов со случайным интервалом следования соответствен-. но, первые входы третьего и четвертого элементов И модели обслуживающего

1522231 прибора подключены к прямым выходам соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы всех генераторов импульсов со случайным интервалом следования модели обслуживающего прибора объединены, являются выходом устройства и соединены с единичными входами с первого по пятый триггеров и входом элемента задержки, выход ко- 1р торого подключен к первым входам с первого по четвертый элементов И устройства, выходы которых соединены с нулевыми входами с первого по четвертый триггеров соответственно, выходы 15 третьего и четвертого элемснтов И устройства подключены соответственно к третьему и четвертому входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичными входами шестого, 2р седьмого и восьмого триггеров и первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые входы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с выходами со- 25 ответственно первого, второго и третьего управляемых делителей частоты импульсов, входы сброса которых подключены к выходам соответственно второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, а выходы первого, второго и третьего управляемых делителей частоты импульсов соединены с нулевыми входами соответственно шестого, седьмого и восьмого триггеров, прямой выход шестого триггера подключен к инФормационному входу первого элемента запрета и управляющему входу второго элемента запрета, информационный вход которого соединен с шиной постоянного потенциала, а выход второго элемента запрета — с вторым входом четвертого элемента И устройства, прямой выход седьмого триггера подключен к информационному входу третьего элемента запрета и управляющему входу первого элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом третьего влемента И устройства, прямой выход восьмого триггера подключен к второму входу первого элемента И устройства и управляющему входу третьего элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И устройства, первые входы пятого и шестого. элементов И объединены и являются входом устройства, выход пятого элемента И подключен к вторым в входам всех элементов. И модели обслуживающего прибора и нулевому входу пятого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к вторым входам соответственно пятого и шестого элементов И, выход шестого элемента И подключен к информационным входам всех управляемых делителей частоты импульсов.