Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет адаптации заявок к длине очереди на основе принятия решений о возможности постановки заявки в очередь. Устройство содержит датчик случайного числа, генератор случайных импульсов , схему сравнения, реверсивный счетчик, четыре элемента ИЛИ и К каналов моделирования очереди, каждый из которых содержит элемент запрета, вычитающий счетчик, элемент ИЛИ, группу элементов И, два элемента И, а также три элемента задержки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622175/24 (22) 19.09.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (72) О.В.Фукалов (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1088002, кл. G 06 F 15/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1343422, кл. G 06 F 15/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделvðoBàния

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования работы систем массового обслуживания.

Цель изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет адаптации заявок к длине очереди путем принятия решения о возможности постановки заявки в очередь при поступлении ее в систему.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит первый элемент

ИЛИ 1, датчик 2 случайного числа, реверсивный счетчик 3 номера заявки, схему 4 сравнения, второй элемент ИЛИ 5, четвертый 6 и третий 7 элементы ИЛИ, генератор 8 случайных импульсов, группу 9 из К каналов моделирования очереди, каждый из которых содержит элемент 10 запрета, первый

11, второй 12 и третий 13 элементы задержки, второй 14 и первый 15 элементы И, вы„„ Ы,, 16244 72 А1 систем массового обслуживания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет адаптации заявок к длине очереди на основе принятия решений о возможности постановки заявки в очередь, Устройство содержит датчик случайного числа, генератор случайных импульсов, схему сравнения, реверсивный счетчик, четыре элемента ИЛИ и К каналов моделирования очереди, каждый из которых содержит элемент запрета, вычитающий счетчик, элемент ИЛИ, группу элементов И, два элемента И, а также три элемента задержки. 1 ил. читающий счетчик 16, элемент ИЛИ 17, группу элементов И 18.

Вычитающие счетчики 16 импу"ьсов предназначены для запоминания номера заявки при постановке ее в очередь и для хранения текущего номера заявки в очереди в процессе работы устройства.

Элементы ИЛИ 17 управляют работой элементов И 15 и 10 запрета таким образом, что в случае занятости вычитающего счетчика элемент 10 запрета поддерживается закрытым.по соответствующему входу, а элемент И 15 — в открытом состоянии, чтобы на вычитающий вход счетчика 16 проходили импульсы от генератора 8.

Реверсивный счетчик 3 каждой заявке присваивает номер в момент постановки ее в очередь. При обслуживании ранее поступившей заявки этот номер соответственно уменьшается.

Генератор 8 моделирует работу обслуживающего прибора. При подаче на его

1624472 в",д аппяжения запуска QH вь рабатывает с учаиную последовательность импульсов

: н ервалы между которыми распределены пп требуемому закону. При снятии запускающего напряжения генератор 8 прекращаег работу.

Схема 4 сравнения предназначена для сравнения номера, присваиваемого заявке в момент е" поступления с числом, формиpyeMvM дат иком 2 случайного числа и придя ля ое:ыения по результатам сравнения о

ВОЗМОжНОСтИ ЛЛИ НЕВс:ЗМОжНОСтИ ROCTdHOBки заявки в очередь. B cn> aB невоэможностл постановки заявки в очередь сигнал с выхода схемы 4 через открытый элемент И

",4 сбрасывает в исходное состояние сооТ ветствуюи.*лй вычизьюший счетчик и умень.:лет на единицу содержимое реверсивного счетчика 3.

Принятие решения о возможности или нсвозмо,кности постановкл с счередь пост7пивше, заявки основано на следующих положениях. Генератор 8 моделирует рабоTу flu обслуживанию заявок с заданным законом распределения интервалов между импульсами, имитирующими продолжи ельность обслуживания. Если математическг е огхидание продолжительности окислу;<ивания равно Тобс, то произведение (сгс п равно среднему времени ожидания заявкой обслуживания,!äB п — номер, присваииаемь,:й заявке в момент «е поступле ни-1 в < истему. Датчик 2 выр батыьает

1 рос> с: эйние чи. па --- — — п, гд» Т - ri — допу

ТОг1 с стимос згземл ожидания Qëâêoé обслух ивания ь момент ее посзупл ния. Таким образом, в схеме сравнения сравниваются два числа, коорые с точностью до постоянТлог ного множителя — -- -- равны допустлмому

Гс1бс времени ожидания заявки в о;ереди обслуживания (число с выхода датчика 2) и среднему времени ожидания обслуживания для данной заявки (число с выходов элементов

И 18). Сигнал на выходе схемы сравнения появляется в случае, если допустимое время нахождения заявки в очереди меньше необходимого времени ожидания обслуживания. Этот сигнал устанавливает соответству ощий счетчик 16 в исходное состояние и уменьшает содержимое счетчика 3 на единицу. Если же заявка имеет возможность ожидания, то этих изменений в схеме не происходит.

Устройство работает следующим обраЗОM.

Б исходном состоянии вс» счетчики обнулены. Поэтому элементы 10 запрега от5

°,Э

4п

55 крыты по управляющему входу, генератор 8 не запущен.

При поступлении заявки по одному из входов устройства она проходит открытый элемент 10 запрета и через элемент ИЛИ 1 запускает датчик 2 и увеличивает на единицу содержимое счетчика 3. Через время, определяемое продолжительностью переходных процессов в элементе ИЛИ 1 и реверсивном счетчике 3, появляется сигнал на выходе элемента 11 задержкл, который записывает содержимое счетчика 3 в вычитагощий счетчик 16. Этим моделируется присвоение поступившей заявке номера очереди на обслуживание. На выхоед элемента ИЛИ 17 появляется сигнал, который закрывает соответствующий элемент 10 запрета, препятствуя поступлению очередных заявок от этого источника до освобождения места в очере,"и. Таким образом, в очереди от каждого источника может одновременно находиться только одна заявка, Остальные получают отказ. Одновременно с закрытием элемента 10 запрета через элемент ИЛИ 7 подается сигнал на вход разрешения работы генератора 8, который запускается и начинает имитировать обслуживание заявки.

Через промежуток времени, необходимый для переходных процессов в счетчике 16 при записи в него числа, появляется сигнал на выходе лемента 12 задержки и содержимое счетчика 16 через группу элементов И

18 считывается в схему 4 сравнения. Одновременно этим же сигналом через элемент

ИЛИ 6 разрешается сравнение чисел в схеме 4 сравнения. Если допустимое время ожидания заявки обслуживания меньше гребуемого, то на выходе схемы 4 появляется импульс, который через элемент ИЛИ 5 вычитает. из счетчика 3 единицу, имитируя тем самым уход заявки иэ очереди Ilo причине невозможности ожидания обслуживания. Через время, необходимое для сравнения числа схемой 4 сравнения, сигналом с выхода элемента 13 задержки открывается элемент И 14 и импульс с выхода схемы сравнения через элемент И 14 приводит счетчик 16 и соответствующий канал моделирования очереди в исходное состояние, открывая его для заявок от этого же источника, Если на входе элемента ИЛИ 7 нет сигнагпв от других каналов моделирования очереди, то работа генератора 8 прекращается и устройство переходит в исходное состояние.

Импульсы обслуженных заявок с выхода генератора 8 уменьшают каждый раз на единицу содержимое счетчика 3, а через открытый элемент И 15 подаются на вычитающий вход вычитающего счетчика 16, 1624472

10

20 уменьшая на единицу номер очереди. При обнулении счетчика 16 канал моделирования очереди переходит в исходное состояние и готов к приему в очередь следующей заявки.

Процессы. аналогичные рассмотренному в одном канале моделирования очереди, происходят и в других каналах, Длительность импульсов, моделирующих входные заявки, импульсов генератора

8 и схемы 4 сравнения выбирается минимальной. При этом вероятность совпадения двух сигналов практически равна нулю.

Вероятностные характеристики моделируемой системы могут быть определены по показаниям счетчиков, подключенных к выходам различных элементов устройства.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайных импульсов, первь,й элемент ИЛИ, К каналов моделирования очереди (где К вЂ” число источников заявок), каждый из которых содерижт элемент ИЛИ, три элемента задержки, два элемента И, элемент запрета и группу элементов И, причем в каждом канале моделирования очереди выход элемента запрета соединен с входом первого элемента задержки, выход генератора случайных импульсов устройства подключен к первым входам первых элементов И всех каналов моделирования очереди, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет адаптации заявок к длине очереди. оно дополнительно содержит второй. третий и четвертый элементы ИЛИ, датчик случайного числа, схему сравнения и реверсивный счетчик номера заявки, при этом в каждый канал моделирования очереди введен вычитэющий счетчик, в каждом канале моДелирования очереди выход первого элемента задержки соединен с входом записи вычитающего счетчика и входом второго элемента задержки, выход которого подключен к первым входам эле25

45 ментов И группы и входу третьего элемента задержки, выход которого соединен с первым входом второ о элемента И, выход которого подключен к эходу сброса вычитающего счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, разрядные выходы вычитающего счетчика соединены соответственно с вторыми входами элементов Р группы и 8хпдами элемечта ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и управляющему входу элемента запрета, выходь элементов запрета каналов моделирования очереди соединены соответственно с входами первого элемента

ИЛИ устройства, выход котооого подключен к входу запуска датчика случайного числа и суммирующему входу реверсивного счетчика номера заявки, вычитаюший вход которого соединен с выходом второго элемента

ИЛИ устройства, разрядные выходы реверсивного счетчика номера заявки подключены соответственно к разрядным входам вычитающих счетчиков каналов моделирования очереди, выходы элементов ИЛИ которых соединены с входами третьего элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к входу разрешения работы генератора случайных импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ устройства, выходы вторых элементов задержки каналов моделирования очереди подключены соответственно к входам четвертого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с входом разрешения сравнения схемы сравнения, информационные входы первой группы которой подключены соответственно к выходам датчика случайного числа, выход

"Меньше" схемы сравнения соед ;нен с вторым входом второго элемента ИЛИ устройства и вторыми входами вторых элементов

И каналов моделирования очереди. выходы одноименных элементов И группы которых через монтажное ИЛИ и подключены к состветствующим входам второй группы схем сравнения, 1624472

Составитель С.Колесник

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101.Заказ 191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушскал наб., 4/5