Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процессов обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования повторного обслуживания заявки первым резервным или первым восстановившимся каналом. Для достижения поставленной цели в устройство введены элемент И, суммирующий счетчик и триггер. Устройство позволяет исследовать одноканальную систему массового обслуживания с резервированием основного канала идентичным резервным в двух режимах функционирования - с полным или частичным и с повторным обслуживанием заявок резервным или первым восстановившимся каналом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (1!) <А!1 4 G 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ жки, первый 14, второй 15 и третий 16 триггеры, суммирующий 17 и вычитающий 18 счетчики, второй 19 и первый

20 элементы запрета, первый 21 и второй 22 элементы ИЛ(, четвертый триггер 23, информационный вход 24 устройства, первый 25 и второй 26 входы установки режима работы устройства, выходы 27 и 28 устройства.

Заявки поступают на вход 24 устройства и представляют собой короткие по длительности импульсы, распределенные по модулируемому случайному закону распределения заявок. Генераторы

6 и 7 отказов вырабатывают импульсы, интенсивность. которых соответствует интенсивности появления отказов, а длительность — длительности действия отказа в соответствующем канале, Генератор 4 импульсов со случайным интерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4154703/24-24 (22) 01.12.86 (46) 23.!1.89. Бюп, 1!! 43 (72) А,Л,Козлов, Л.С,Сорока, С.В.Артюшенко и А.В.Быстров (53) 681.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1023337, кл. G 06 F 15/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11 1499365, кл . G 06 F 15/20, 1985, (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ МОДЕПИРОВАНЛЯ

ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процессов обслуживания, Цель

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процессов обслуживания, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет моделирования повторного обслуживания заявки резервным или первым восстановившимся каналом обслуживания.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 элементы И, генератор 4 импульсов со случайным интервалом следования, генератор 5 счетных импульсов, первый 6 и второй 7 генераторы отказов, шестой 8> пятый 9, четвертый 10 и седьмой 11 элементы И, первый !2 и второй 13 элементы эадер2 изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет моделирования повторного обслуживания заявки первым резервным или первым восстановившимся каналом, Для достижения поставленной цели в устройство введены элемент И, сумиирующий счетчик и триггер, Устройство позволяет исследовать одноканальную систему массового обслуживания с резервированием основного канала идентичным резервным в двух режимах функционирования — с полным или частичным и с повторным обслуживанием заявок резервным или первым восстановившимся каналом, 1 ил, 1524064 валом следования вырабатывает короткий импульс, соответствующий полностью обслуженной заявке, после прихода на его запускающий вход импульса че5 рез интервал времени, соответствующий времени обслуживания заявки, если на его запрещающий вход в этом интервале не поступило импульса, Генератор

5 счетных импульсов вырабатывает периодическую последовательность импульсов с периодом следования Т, который для повышения. точности моделирования должен быть не больше величины Т аь «оо где Т вЂ” среднее время обслуживания заявок. Разрядность суммирующего 17 и вычитающего 18 счетчиков должна быть больше величины log -- — где

2 макс

zT величина Z ìÎкс) ТОБ Hy eBoe состояние триггера 15 соответствует работе первого канала обслуживания заявок, Ч в единичное — второго, Единичное состояние триггерà 16 соответствует режиму работы устройства с полным или частичным обслуживанием заявок, нулевое — с полным или повторным обслуживанием, Триггеры 1416 устройства изменяют свои состояния в момент поступления на их соответствующие входы переднего фронта импульсов, Триггер 23 переходит в нулевое состояние в момент действия заднего фронта импульса, поступающего на его обнуляющий вход, В вычитающем счетчи«35 ке 18 осуществляется вычитание из числа, двоичный код которого первоначальI но заносится в него параллелыым кодом по .информационным входам с разрядных выходов суммирующего счетчика 17, Запись этого числа в счетчик 18 осуществляется в момент среза импульса, действующего на его вход записи, Oбнуление суммирующего счетчика 17 происходит в момент действия переднего фронта импульса, действующего на его обнуляющий вход, Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии триггеры !4

15 и счетчики 17 и 18 в нулевом со50 стоянии, а триггер 16 установки режимов работы устройства в единичном состоянии. Это означает, что по входу 25 установки режима работы устройства поступает сигнал установки первого режима, Импульс заявки поступает на вход 24 устройства и проходит через элемент И 1, так как на его инверсных входах присутствуют нулевые потенциалы, Далее этот импульс заявки запускает генератор 4 импульсов со случайным интервалом следования и одновременно перебрасывает триггер 14 в единичное состояние, что эквивалентно обслуживанию заявки, С прямого выхода триггера 14 высокий потенциал, поступающий на инверсий вход элемента И 1, не допускает прохождения следующих импульсов заявок до тех пор, пока не закончится обслуживание первой заявки, т.е. на выходе генератора 4 не появляется импульс, имитирующий момент окончания обслуживания заявки, который проходит на первый обнуляющий вход триггера 14 и устанавливает его в нулевое состояние, Таким образом, на выходе 28 устройства образуются импульсы, длительность которых соответствует времени обслуживания заявок. В рассматриваемом режиме работы импульсы, вырабатываемые генератором 7 отказов, не оказывают влияния на процесс обслуживания заявок.

Если вырабатывается импульс генератором 6 отказов, положительный потенциал проходит через открытый элемент 19 запрета, элемент ИЛИ 21 и далее через элемент И 8 на запрещающий вход генератора 4, чем не допускает появления импульсов на его выходе, если он был запущен, а также на второй обнуляющий вход триггера 14 и если он находится в единичном состоянии, перебрасывает его в нулевое состояние, т. е. происходит имитация прекращения формирования состояния обслуживания, Пройдя через элемент 13 задержки, этот импульс отказа перебрасывает триггер 15 в единичное состояние. Соответствующие потенциалы на его выходах закрывают элемент 19 запрета и открывают элемент 20 запрета, Теперь устройство находится в режиме обслуживания вторым каналом, Моделирование обслуживания в нем аналогичное — при возникновении отказа включается первый канал..

Если совместно действуют импульсы от обоих генераторов 6 и 7 отказов, на выходе элемента И 2 образуется положительный потенциал, который > воздействуя на соответствующий инверсный вход элемента И 1, не пропускает через него импульсы заявок. В этом случае под воздействием импульсов отка1524064 эов, одновременно действующих на выходах элементов 12 и 3 задержки, триггер 15 находится в неопределенном состоянии, но при этом через один из элементов 19 и 20 проходит сигнал на

5 второй обнуляющий вход триггера 4 и на установку генератора 4. Высокий потенциал через элементы ИЛИ 21 и И 8 воздействует на генератор 4 импульсов со случайным интервалом следования до окончания действия импульса отказа любого из генераторов 6 или 7 отказов °

При этом, если импульс отказ а окопчится ранее от генератора 6, то происходит 15 имитация восстановления работоспособности первого канала обслуживаппа заявок, так как триггер 15 под воздействием высокого потенциала от генератора 7 отказов находится н нулевом 20 состоянии, закрывается элемент 20 запрета и на выходе элемента ИЛИ 21 прис утс твует низкий по тенциал, и наоборот.

Таким образом, при описанном режиме работы на выходе 27 устройства ны-25 рабатываются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, а на выходе 28 — полностью и частично обслуженным заявкам.

При поступлении сигнала на вход

26 установки режима работы устройства на обнулющий вход триггера 16 последний устанавливается в нулевое состояние, Под воздействием высокого потенциала с его инверсного выхода открыва35 ется элемент И 3, а под воздействием низкого потенциала с прямого выхода триггера 16 элемент И 8 запирается, В этом случае никакие импульсы на запрещающий вход генератора 4 и второй обнуляющий вход триггера 14 не поступают, Этим устанавлинается режим работы устройства с повторным обслуживанием 3 аявок, если их первоначальное обслуживание прервано отказом рабочего канала обслуживания. При этом режиме работы имитация работы каналов обслуживания такая же, как н предыдущем случае, Отличие состоит н следующем, 50

Рассмотрим отдельные случаи функционирования устройства во втором режиме работы, Допустим, что но время обслужинания заявки отказа рабочего канала не последовало. В этом случае

55 единичным потенциалом с прямого выхода триггера 14 открывается элемент И

9, через который счетные импульсы от генератора 5 счетных импульсов поступают на суммирующий вход суммирующего счетчика 7 Таким образом, последний подсчитывает количество периодов счетных импульсон, суммарное количество которых указынаетсй н интервале времени обслуживания заявки. Триггер

23 находится в исходном нулевом состоя нии, поэтому в момент окончания об служинания единичные потенциалы с инверсных выходов триггеров 14 и 23 объединяются в элементе И 11 и обнуляют счетчик 17, чем подготанлинают устройство для моделирования обслуживания следующей заявки.

Рассмотрим следующий случай, когда во время обслуживания заявки происходит отказ рабочего канала, причем переключение на резервный канал осуществляется раньше наступления обслуживания этой заявки, Неэ ависимо от момента наступления времени отказа рабочего канала обслуживания счетчик 17 определяет интервал времени обслуживания з аянки. В момент ноз никновения отказа единичным потенциалом с выхода элемента ИЛИ 21 триггер 23 переводится в единичное состояние, чем устраняется в дальнейшем воэможность обнуления счетчика 17 в момент фиксации окончания обслуживания заявки, Далее, когда происходит подключение резервчого канала обслуживания, по 3:«л,— нему фронту импульса, который подается на вход записи вычитающего счетчика 18, от элемента HJIH 21 происходит запись н счетчик 18 числа, определяющеro интервал времени обслуъинания э аявки до момента подключения резернного канала обслуживания, При этом на выходе элемента HJIH 22 формируется единичный сигнал, который поступает через открытый элемент И 3 на третий инверсный вход элемента И 1 и закрывает его, чем не допускает прохождения на обслуживание очередных заявок, Еогда окончится имитация обслуживания э аявки, триггер 14 переходит в нулевое состояние, При этом нулевым потенциалом от элемента ИЛИ 21 и единичным потенциалом от элемента HJIH

22 и с инверсного выхода триггера 14 открывается элемент И 10, через который на вычитающий вход счетчика 18 начинают поступать счетные импульсы до тех пор, пока он не обнулится, При этом на выходе элемента ИЛИ 22 формируется нулевой потенциал, который за1524064 крывает элемент И 10 через элемент

И 3 открывает элемент И 1 и обнуляет триггер 23, Во время обнуления последнего в элементе И 11 опять объединяются высокие потенциалы с инверсных вы5 ходов триггеров 14 и 23 и обнуляют счетчик 17, Таким образом, происходит суммирование интервалов времени обслуживания заявки до подключения резервного канала и после его подключения, чем смоделируется повторное обслуживание заявки после восстановления работоспособности системы, Если отказ рабочего канала происходит до поступления на обслуживание очередной

1 заявки, а подключение резервного канала вместо рабочего наступает после поступления этой заявки, то она не принимается на обслуживание, так как еди-20 ничный сигнал с выхода элемента И 21 во время неработоспособного состояния системы поступает на четвертый инверсный вход элемента И 1 и закрывает его, 25

Допустим, что имитация окончания обслуживания заявки триггером 14 происходит в интервале неработоспособного состояния системы, т, е, отказ рабочего канала уже наступил, а подключение резервного канала еще не произошло, При этом счетчик 17 полностью определяет интервал времени обслуживания заявки. Как и в предыдущем случае, в момент подключения резервного канала об35 служивания в счетчик 18 происходит записьь интервала времени обслуживания заявки, а посредством счетных импульсов этот интервал считывается, Ва время имитации первоначального и повтор- 40 ного обслуживания заявки в рассматриваемом случае элемент И 1 закрыт для прохождения очередных з аявок поочередно единичными сигналами от триггера

14, элемента ИЛИ 21 и от элемента ИПИ 45

22 через элемент И 3, Если во время имитации повторного обслуживания заявки происходит отказ уже второго подключившегося резервного канала обслуживания, который выс50 ,тупает в качестве основного, та в момент подключения первого канала вместо отказавшего резервного интервала времени обслуживания заявки опять полностью перезаписывается из счетчика

17 в счетчик 18, В этой ситуации повторное обслуживание происходит да тех пор, пока не окончено, т,е, счетчик

18 обнуляется, Тогда на выходе элемента ИЛИ 22 вырабатывается нулевой потенциап, что вызывает обнуление триггера

23 и счетчика 7, открывается элемент

И 1 и устройство готово к принятию очередной заявки на обслуживание. Таким образ ом, при втором режиме работы устройства на его первом 27 и втором

28 выходах формируются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, причем на втором выходе 28 устройства, как и при первом режиме работы, длительность импульсов соответствует длительности обслуживания заявок, формула и з о б р е т е н и я

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащее генератор импульсов со случайным интервалом следования, два генератора . отказов, шесть элементов И, два элемента запрета, три триггера, два элемента задержки, два элемента ИЛИ, вычитающий счетчик и генератор счетных импульсов, прямой выход первого триггера является выходом обслуженных и частична обслуженных з аявок устройств и соединен с первым инверсным входом первого элемента И, выход первого генератора отказов подключен к первому входу второго элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом первго триггера и с запускающим входом генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок устройства и подключен к первому нулевому входу первого триггера, выход второго генератора отказов подключен к второму Входу второго элемента И, к информациооныму входу первого элемента запрета и через первый элемент задержки соединен с нулевым входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственна к управляющим входам первого и второго элементов запрета, выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход первого генератора отказов соединен с информационным входом второго элемента запрета и через второй элемент задержки - с единичным входом второго триггера,,прямой вход первого элемента И является информационным

1524064

Составитель В.Фукалов

Техред М.Ходанич

Редактор М.Бланар

К рректор A.Îáðó÷àð

Заказ 7045/51

Тираж 668

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 входом устройства, единичный и нулевой входы третьего триггера являются соответственно первым и вторым входами установки режимов работы устройства, третий инверсный вход первого элемента И соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера> а второй вход соединен с первым прямым входом четвертого элемента Ии с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора счетных импульсов подключен к второму прямому входу четвертого элемента И и первому входу пятого элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вычитающим входом вычитающего счетчика, прямой выход первого триггера подключен к второму входу пятого элемента И, а инверсный выход первого триггера соединен с третьим прямым входом четвертого элемента И, инверсный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ и первому входу шестого эле-25 мента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, выход шестого элемента И подключен к установочному входу генератора импульсов со случайным интервалом сле- р

3 дования и второму нулевому входу перного триггера, разрядные выходы вычитающего счетчика подключены соответственно к входам второго элемента HJIH о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз можностей за счет моделирования повторного обслуживания заявки, оно дополнительно содержит. седьмой элемент

И, суммирующий счетчик и четвертый триггер, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с четвертым инверсным входом первого элемента И, входом записи вычитакщего счетчика и единичным входом четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, а выход седьмого элемента И подключен к входу сброса суммирующего счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а разрядные выходы суммирующего счетчика соединены соответственно с разрядными входами вычитающего счетчика, выход второго элемента ИЛИ подключен к нулевому входу четвертого триггера,