Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования обслуживания заявок в основном и резервном каналах обслуживания и повторного обслуживания прерванных в обслуживании заявок основного канала. Устройство позволяет исследовать работу систем с отказами с двумя каналами обслуживания, один из которых основной, а другой резервный. В обоих каналах возможно прерывание обслуживания заявки отказом. Повторное обслуживание прерванной заявки возможно только в канале, имевшем до отказа ранг основного. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1548794

А1. (51)5 G 06 F 15 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР с, .. °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4329609!24-24 (22) 18.11.87 (46) 07.03,90, Бюл, У 9 (72) А.Л.Козлов, Л.С.Сорока, Г.И.Васильев и А,П.Литвинов (53) 681,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1030806, кл. G 06 F 15/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР и 1524064, кл. G 06 F 15/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы систем массового обИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания заявок, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства .за счет моделирования обслуживания заявок в основном и резервном каналах обслуживания и повторного обслуживания прерванных в обслуживании заявок основного канала.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, Устройство содержит .триггер 1-, четырнадцатый 2, третий 3, девятый 4, четвертый 5, двенадцатый 6 и тринадцатый 7 элементы И, пятый 8, шестой

9, первый 10, второй 11, седьмой 12 и восьмой 13 элементы И!И, генератор )4 случайных импульсов обслуживания, третий 15 и четвертый 16 триггеры, пер2 служивания, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет моделирования обслуживания заявок в основном и резервном каналах обслуживания и повторного обслуживания прерванных в обслуживании заявок основного канала. Устройство позволяет исследовать работу систем с отказами с двумя каналами обслуживания, один из которых основ ной, а другой резервный. В обоих каналах возможно прерывание обслуживания заявки отказом. Повторное обслу.живание прерванной заявки возможно только в канале, имевшем до отказа ранг основного. 1 ил, вый 7 и второй 18 формирователи импульсов, пятый 19 и шестой 20 элементы запрета, пятнадцатый 21 и шестнадцатый 22 элементы И, девятый элемент

ИПХ 23, пятый триггер 24, седьмой ф

25 и десятый 26 элементы И, десятый элемент ИЛИ 27, третий формирователь

28 импульсов, первый 29 и второй 30 1 р генераторы отказов, первый 31 и вто- р рой 32 элементы задержки, четвертый

33 и третий 34 элементы запрета, первый 35, шестой 36, второй 37 и пятый

38 элементы И, третий 39 и четвертый

40 элементы ИЛИ, второй триггер 41 первый 42 и второй 43 элементы запрета, информационный вход 44 устройст- ва, первую 45 и вторую 46 шины уста- новки режима работы устройства, выход 47 устройства полностью и частично обслуженных заявок первого канала и выход 48 устройства частично обслу1548794

40 женных заявок первого канала обслуживания, выход 49 устройства полностью и частично обслуженных заявок второго канала обслуживания и выход 50 устройства частично обслуженных заявок второго канала обслуживания, восьмой 51 и одиннадцатый 53 элементы И.

Сущность изобретения состоит в придании устройству возможности об10 служивания одновременно двух заявок, поступающих соответственно в основной и резервный каналы обслуживания и возможности повторного обслуживания в канале, принявшем ранг основного, заявки, обслуживание которой было прервано отказом основного канала, Устройство работает в режиме полного или частичного обслуживания заявок в зависимости от то;î,,в каком из каналов, основном или резервном, они обслуживались, Если заявка обслуживалась в основном канале, то она будет обслужена полностью даже если во время ее обслуживания откажет ос— новной канал. В этом случае ее повторное обслуживание произведет канал, который примет ранг основного канала, Если же заявка обслуживалась в резервном канале, то она будет обслужена ,полностью или частично, если ее обслу

,;. живание прекратится по причине отказа

, основного канала, занятого обслужи ванием своей заявки, или если не произойдет отказа самого резервного ка-.

; нала, Заявка, обслуживаемая в реэер- З5 вном канале, будет обслужена полнос1 тью, если во время отказа основного канала он не был занят обслуживанием соответствующей заявки, Заявки в устройство поступают на обслуживание сначала в свободный основной канал обслуживания, а потом в резервный, если основной занят обслуживанием заявки, поступившей ранее, 45

Отказы каналов наступают независимо друг от друга. При отказе обоих каналов обслуживания поступающим на обслуживание заявкам отказывается в обслуживании. Если во время отказа обоих каналов обслуживания окажется недообслуженной заявка, находящаяся на об служива нии в о снов ном ка нале „. то она будет повторно обслужена каналом, первым восстановившим свою работоспособность и, соответственно, прцнявшем55 ранг основного„

Изменение рангов каналов обслуживания происходит вследствие отказа канала обслуживания, имеющего ранг основного, При этом в устройстве предусмотрено два режима переключения рангов. В первом режиме устройство изменяет ранг каналов обслуживания (основной на резервный и наоборот) при каждом отказе основного канала, 5о втором режиме устройство изменяет ранг каналов обслуживания только в том случае, если интервал времени отказа основного канала обслуживания превышает интервал времени переключения устройства с основного канала на резервный.

Положительная логика функционирования устройства ° Заявки поступают на информационный вход 44 устройства и представляют собой короткие по дли-. тельности импульсы, распределенные по моделируемому случайному закону распределения заявок, Генератор 14 вырабатывает. на своих двух выходах последовательности случайных импульсов с заданными законами распределения интервалов времени между соседними импульсами. Генераторы 29 и 30 отказов вырабатывают импульсы, частота которых соответствует частоте появления отказов, а длительность длительности действия отказа в соответствующем канале.

Нулевое состояние триггеров 15 и

16 соответствует свободному состоянию соответствующего канала обслуживания, а единичное — состоянию обслуживания очередных заявок. Нулевое состояние триггера 41 соответствует работе первого канала, а единичное — второго.

Формирователи 17 и 18 импульсов формируют короткие по длительности импульсы во время действия на их входы перепада потенциалов из единицы в нуль, Формирователь 28 импульсов формирует также короткие по длительности импульсы во время перепада потенциалов из нуля в единицу, действующих на его вход.

Триггеры 1, 15, 16, 24 и 41 изменяют свои состояния во время действия на их единичные и нулевые входы перепадов нулевых потенциалов в единичные, sa исключением триггера 24, который переводится в нулевое состояние под действием нулевых сигналов, поступающих на его инверсный нулевой вход, Роль обслуживающих приборов первого и второго каналов обслуживания выполняют триггеры 15 и 16, ранг которых

5 15487 (основной канал или резервный) знается состоянием триггера 41. Если триггер 41 находится в нулевом состоянии, то в роли обслуживающего прибора основного канала выступает триггер 15, а триггер 16 — в роли обслуживающего прибора резервного канала °

Если же триггер 41 находится в единичном состоянии, то, наоборот, триггер

15 является обслуживающим прибором резервного канала, а триггер 16 — основ ного, Единичное состояние триггера 1 соотв етс твует режиму функционирования устройства, если переключение рангов каналов обслуживания происходит тогда, когда интервал отказа основного канала обслуживания превышает интервал (смена рангов каналов обслуживания). 20

Нулевое состояние триггера 1 соответствует режиму, когда смена рангов каналов обслуживания происходит при каждом отказе основного канала независимо от длительности этого отказа, 25

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии полагаем, что все триггеры 1, 15, 16, 24 и 41 находятся в нулевом состоянии. Это 30 означает, что по шине 46 поступил сигнал установки соответствующего режима переключения каналов обслуживания.

Основным является первый канал обслуживания, т.е. триггер 15. Импульс заявки поступает на,вход 44 устройства и проходит через открытый элемент И 3, так как íà ego инверсном и первом входах присутствуют соответственно нулевой и единичный потенциалы соответст—

40 венно от генератора 29 отказов (т.е. этот канал является работоспособным) и с инверсного выхода триггера 41, Далее этот импульс заявки через элемент ИЛИ 8 поступает на единичнья вход 45 триггера 15 первого основного канала обслуживания и переводит его в единичное состояние. При этом открывается элемент И 5 и следующий импульс заявки через него и элемент ИПИ 9 поступает во второй резервный канал и переводит соответствующий триггер 16 в единичное состояние, Моменты времени окончания обслуживания заявок в соответствующих каналах обслуживания фикси.*55 руется по импульсам, поступающим с соответствующих выходов генератора 14 потоков обслуживания, Эти импульсы че" рез соответствующие элементы ИЛИ 12

94 6 и 13 поступают на нулевые входы триггеров 15 и 16 и обнуляют их. При этом соответствующие формирователи 17 и 18 импульсов формируют короткие по длительности импульсы обслуженных заявок, которые через открытые элементы 19 н

20 запрета поступают на выходы 47 и

49 устройства.

Допустим теперь, что во время обслуживания заявки произошел отказ второго резервного канала, т,е. второй 30 генератор отказов выработал единичный потенциал, Тогда закроются элементы И 5 и 6 и импульсы заявок через них проходить на обслуживание в этот кайал не будут, а также через элементы ИПИ 11 и !3 обнулится триггер 16, чем вызовет формирование импульса частично обслуженной заявки на выходах элементов запрета

20 и И 22, т.е. на выходах 49 и 50 устройства, Предположим, что во время обслуживания заявки произошел отказ первого основного канала обслуживания, т.е, первый генератор 29 отказов сформировал единичный потенциал. Вследствие этого на выходе элемента 42 запрета сформируется также единичнья потенциал, который запрет элементы загрета 19 и И 21, откроет элемент И 51 и через элементы ИЛИ 11 и 13 обнулит триггер 16. Аналогично, как и для второго канала, единичный потенциал с выхода генератора 29 отказов запрет элементы И 3 и 4 и через элементы ИЛИ 10 и 12 обнулит триггер 13.

После этого сформированный формирователем 17 импульс частично обслуженной заявки через закрытые элементы запрета 19 и И 21 на выходы 47 и 48 устройства не пройдет, а через элемент И 51 переведет триггер 24 в единичное состояние, что явится свидетельством наличия заявки, ожидающей повторного обслуживания ° На выходах

49 и 50 устройства так же, как н в предьдущем случае, сформируется им .. пульс частично обслуженной заявки вторым резервным каналом обслуживания.

Через время переключения, определяемое задержкой элемента 31 задержки, импульс отказа через открытья элемент 33 запрета, так как íà его управляющем входе присутствует нулевой потенциал от генератора 30 отказов, элементы И 36 и ИЛИ 39 переведет

1548794 триггер 41 в единичное состояние, чем ранг основного канала будет присвоен второму каналу,, т.е. триггеру

16. Одновременно с этим на выходах элементов И 26 и ИПИ 27 также форми5 руется единичный потенциал, под дей " твием которого формирователь 28 имПульсов сформирует короткий по дли1гельности импульс, который через эле10 менты И 7 и ИЛИ 9 переведет триггер 1 б в единичное состояние, т,е„про-изойдет имитация повторного поступле1 ия недообслуженной заявки на обслуживание р. канал, принявший ранг основ-1

15 ного. После восстановления первого канала, т.e., когда На выхоце генератора 29 отказов будет сформирован нулев ой потенциал, откроются элементы

И 3 и 4 и очередные заявки смогут поступать на обслуживание в этот канал.

Функционирование устройства будет аналогичным, если основным первоначально будет выбран. второй канал обслуживания. 25

При установлении другого режима функционирования, т, е, когда триггер

1 ус танов ится сигналом, rroc туп ившим по шине 45,. в единичное состояние, ра— бочими будут элементы И 35 и 38. На

ыходе этих элементов единичный сигал гоявится только в том случае, еси длительность импульса отказа соотетствующего канала, сфоомированного соответствующим генера гоpîì 29 или

30 отказов, превысит интервал задерж35 ки соответствующего элемента 31 или

32 задержки. В этом случае произойдет

Оереключение каналов. Если же этого

Не произойдет, то изменения рангов в каналах не наступит и недообслуженная заявка опять поступит на обслуживание в тот же канал, где она обслуживалась.

Переключения рангов каналов не произойдет также в том случае, когда отказавшими буцут ог, овременно оба канала. В этом случае ранг основного будет присвоен тому каналу, который восстановит свою работоспособность первым, Это произойдет потому, что импульсы отказов первого и второго ка50 налов от соответствующих генераторов

29 и 30 отказов закроют противоположные элементы 34 и 33 запрета, которые не позволят импульсам отказов изменить состояние триггера 41. Если, допустим, импульс отказа закончится ранее у генератора 29, то откроется элемент 34 запрета, вследствие чего триггер 41 установится в нулевое состояние, что буде т означать присВоение первому каналу ранга основного, Аналогичным образом основным будет второй канал, если импульс отказа окончится ранее у генератора 30.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержа— щее четыре триггера, семь элементов

И, два элемента задержки, два элемента запрета, два генератора отказов и генератор случайных импульсов обслуживания, нулевой и единичный входы первого триггера являютс.я входами установки режима работы устройства, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход первого генератора отказов подключен к входу первого элемента задержки и информационному входу первбгс элемента запрета, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого подключен к управляющему входу второго элемента запрета, информационный вход которого ссединен с выходом второго генератора. отказов и входом второго элемента задержки, информационным входом устройства является первый вход третьего элемента

И, а прямой выход второго триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания заявок в основном и резервном каналах и повторного обслуживания прерванных в обслуживании заявок основного канала, оно дополнительно содержит пятый триггер, с восьмого по шестнадцатый эле— менты И, с третьего по шестой элементы запрета, десять элементов ИЛИ и три формирователя импульсов, причем прямой выход первого триггера соединен с первым входом пятого элемента И, а инверсный выход — с первым входом шестого элемента И, выход первого генератора отказов подключен к второму входу первого элемента И, управляющему входу третьего элемента запрета, инверсному входу седьмого элемента И, первому входу восьмого элемента И, первому входу первого элемента К .И, 1548794 инверсному вхоцу третьего элемента И и инверсному входу девятого элемента

И, выход второго генератора отказов подключен к второму входу пятого элемента И, управляющему входу четвертого элемента запрета, инверсному входу десятого элемента И, первому входу одиннадцатого элемента И, первому входу второго элемента ИЛИ, инверсному входу четвертого элемента И и инверсному входу двенадцатого элемента И, выход первого. элемента задержки соединен с информационным входом четвертого элемента запрета, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и второму входу шестого элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к единичному входу второго триггера, нулевой вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам соответ- д ственно второго и пятого элементов И, второй вход второго элемента И и третий вход пятого элемента И объединены и соединены с выходом третьего элемента запрета, информационный вход кото- 30 рого соединен с выходом второго элемента задержки, прямой выход второго триггера соединен с первым входом десятого элемента И, вторым входом двенадцатого элемента И, первым входом тринадцатого элемента И и вторым вхо35 дом девятого элемента И, а инверсный выход второго триггера подключен к первому входу седьмого элемента И, третьему входу четвертого элемента И, 40 третьему входу третьего элемента И и первому входу четырнадцатого элемента И, выходы третьего, девятого и четырнадцатого элементов И подключены соответственно к входам пятого элемента ИПИ, выход которого соединен с единичным входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И, пер50 вым входом пятнадцатого элемента И и информационным входом пятого элемента запрета, выход которого является выходом полностью обслуженных заявок первого канала устроиства, выходы

55 четвертого, двенадцатого и тринадцатого элементов И подключены соответственно к входам шестого элемента ИПИ, выход которого соединен с единичным входом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу девятого элемента И и входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И, первым входом шестнадцатого элемента И и информационным входом шестого элемента запрета, выход которого является выходом полностью и частично обслуженных заявок второго канала устройства, первый и второй выходы генератора случайных импульсов обслуживания соединены с первыми входами соответственно седьмого и восьмого элементов ИПИ, выходы которых подключены к нулевым входам соответственно третьего и четвертого триггеров, выход первого элемента запрета соединен с управляющим входом пятого элемента запрета, инверсным входом пятнадцатого элемента И, третьим входом восьмого элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу восьмого элемента

ИПИ и второму входу шестнадцатого элемента И, выход которого является выходом частично обслуженных заявок второго канала устройства, выход второго.элемента запрета подключен к управляющему входу шестого элемента запрета, инверсному входу шестнадцатого элемента И, третьему входу одиннадцатого элемента И и второму входу первого элемента ИПИ, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента ИПИ и вторым входом пятнадцатого элемента И, выход которого является выходом частично обслуженных заявок первого канала .устройства, выходы восьмого и одиннадцатого элементов

И соединены соответственно с входами девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу пятого триггера, прямой выход которого подключен к второму входу седьмого элемента И и второму входу десятого элемента И, выходы седьмого и десятого элементов И подключены соответственно к входам десятого элемента ИПИ, выход которого соединен с входом третьего формирователя импульсов, выход кото-рого подключен к инверсному единичному входу пятого триггера, второму входу тринадцатого элемента. И и второму входу четырнадцатого элемента И, третий вход девятого элемента И, тре12

1548794

Составитель В.Фукалов

Техред А. Кравчук

Редактор В.Данко

КоРРектоР Н.Ревская

Заказ 142 Тираж 5б5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ((роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, (01 тий вход четвертого элемента И и вто(динены и подключены к информационнорой вход двенадцатого элемента И объе- му входу устройства,