Устройство для моделирования сетей в реальном времени

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным вычислительным устройствам для решения задач организационного управления и теории графов, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет оперативного контроля и прогнозирования выполнения работ по сетевому проекту в реальном масштабе времени. Поставленная цель достигается тем, что устройство для моделирования сетей в реальном времени содержит многоканальный таймер, блок задания списка заходящих ветвей, блок задания списка исходящих ветвей, блок проверки параметров списка, блок памяти меток свершения вершин , блок синхронизации, блок связи с объектом контроля, блок измерения величины опоздания сети и блок измерения величины опоздания ветвей. 1 ил. W fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U 1751782 А1 (5!)ю G 06 F 15/419

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ КРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СЕТЕЙ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к специализированным вычислительным устройствам для решения задач организационного управлеИзобретение относится к области вы- Наиболееблизкимпотехническойсущчислительной техники, в частности к специа- ности к данному является устройство для лизированным вычислительным устройствам решения задач на графах содержащее мнодля решения задач теории графов и оргайи- гоканаяьный таймер, блок задания списка зационного управления, и может быть.ис- заходящих ветвей, блок задания списка использовано в различных отраслях народного: ходящих ветвей, блок проверки параметров хозяйства,::. списка, блок памяти меток свершения верИзвестно устройство для моделирова- шин, блок синхронизации. Устройство пония сетей в реальном времени, содержащве зволяет определить длиннейший и генератор импульсов, блок формирования кратчайший путь к графе, который вйчислятопологии, блок моделей ветвей, блок уп- ется путем параллельного моделирования равления, последний из которых выполней "- исследуемого графа. Решение задачи в устиэ узла памяти длительностей ветвей, узла ройстве разделяется на формирование топамяти номеров моделируемых ветвей, уз- " пологии графа и временйое моделирование ла памяти меток свершения ветвей, узла ветвей графа. Причем моделирование топопамяти меток фактического окончания логии графа выполняется на основе инфоропераций, узла памяти величины задержек мации о топологии исследуемого графа, свершения операций, узла измерения Длин- представленной в виде списков. В устройстнейшего пути. ве использован принцип динамического эа1 (21) 4867535/24 (22) 27.06,90 (46) 30.07.92. Бюл, ¹ 28 . (71) Институт проблем регистрации информации АН УССР (72) А.Г.Додонов, В.П.Приймачук, B.Ï.Ðÿáцев. B. В, Спирин и А.М. Щетинин (56) Авторское свидетельство СССР № 1509926, кл, G 06 F 1 5/20, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1626256, кл. G 06 F 15/419, 1989.

2 ния и теории графов, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет оператйвного контроля и прогнозирования выполнения работ по сетевому проекту в реальном масштабе времени. Поставленная цель достигается тем, что устройство для моделирования сетей в реальном времени содержит многоканальный таймер, блок задания списка заходящих ветвей, блок задания списка ис- ходящих ветвей, блок проверки параметров списка, блок памяти меток свеошения вершин, блок синхронизации, блок связи с обь. ектом контроля, блок измерения величины опоздания сети и блок измерения величины опоздания ветвей. 1 ил."

1751782

45

50 крепления каналов таймера за ветвями графа. принадлежащими фронту. Под фронтом в графе в данном случае понимается разрез, который состоит из ветвей, обрабатываемых в текущий момент времени, На основании данного подхода в устройстве для каждого момента времени моделирования графа определяются ветви, которые необходимо обрабатывать и для них информация о длительностях заносится в каналы таймера.

При моделировании графа в устройстве определяется величина длиннейшего или кратчайшего пути.

Однако в устройстве отсутствует воэможность оперативного контроля и прогнозирования выполнения работ по сетевому проекту в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет оперативного контроля и прогнозирования выполнения работ по сетевому проекту в реальном масштабе времейи, Сущность изобретения заключается в том„что устройство Содержит многоканальный таймер, блок задания списка заходящих ветвей, блок задания списка исходящих ветвей, блок проверки параметров списка, блок памяти меток свершения вершин, блок синхронизации, причем входом пуска устройства является вход пуска блока синхронизации, выход которого соединен с тактовым входом многоканального таймера и является тактовым выходом устройства, первый выход многоканального таймера подключен к входу отсутствия прерывания блока синхронизации, второй выход многоканального таймера является выходом номера исполненной ветви устройства, вход установки в единицу блока памяти меток свершения вершин и вход разрешения выдачи списка блока задания списка исходящих ветвей объединены, Соединены с .первым выходом блока ггроверки параметров списка и являются входом начальйой установки устройства,, выход блока задания списка исходящих ветвей подключен к вхо ду задания номера запускаемого канала многоканального таймера, вход опроса прерывания которого и вход блокировки списка блокэ задания списка заходящих ветвей объединены и соединены с объединенными вторым выходом блока проверки параметров списка и первым выходом блока памяти меток свершения вершин, вход адреса которого и вход номера списка блока задания списка исходящих ветвей объединены, подключены к первому выходу блока задания списка заходящих ветвей и являются входом номера исполненной вершины, второй выход блока задания заходя щих ветвей подключеч к входу приема записей списка блока проверки параметров списка, вход опроса которого и вход выдачи списка блока задания списка заходящих ветвей обьединены и соединены с вторым выходом блока памяти меток свершения вершин, оно дополнительно содержит блок связи с объектом контроля, блок измерения величины опознания сети и блок измерения величины опоздания ветвей, входы исполненной ветви которого и блока контроля фактического выполнения операций объединены и подключены к второму выходу многоканального таймера, вход фактического прерывания icoторого, входы фактического прерывания. блока измерений величины опоздания сети и блока измерения величины опоздания ветвей объединены и подключены к второму выходу блока контроля фактического выполнения операций, первый выход которого. подключен к объединенным входам номера задержанной ветви блока измерения величины опоздания сети и блока измерения величины опоздания ветвей, выход которого является выходом задержки ветви устройства выход блока синхронизации соединен с объединенными тактовыми входами блока измерения величины опоздания ветвей и блок измерения величины опоздания сети, выход которого является выходом задержки сети устройства, выход блока задания списка исходящих ветвей подключен к входу запускаемого списка блока контроля фактического выполнения операций, третий выход которого объединен с вторым-выходом блока проверки параметров списка. выход блока связи с объектом контроля подключен к входу запроса выполненной операции блока контроля фактического выполнения операций, четвертый выход которого подключен к входу номера свершившейся ветви блока задания списка заходящих ветвей, пятый выход блока контроля фактического выполнения операций пбдключен к входу ответа выполненной операции блока связи с объектом контроля. входы связи с объектом которого подключены к рабочим местам выполнения технологических операций.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит многоканальный таймер 1, блок задания списка заходящих ветвей 2, блок задания списка исходящих ветвей 3, блок проверки параметров списка

4, блок памяти меток свершения вершин 5, блок синхронизации 6, блок контроля фактического выполнения операций 7, блок свяэи с объектом контроля 8, блок измерения величины опоздания сети 9, блок измерения величины опоздания ветвей 10.

1751782

Кроме того, обозначены вход-выход 11 сети, В нашем случае измерительная серия номера исполненной вершины, вход 12 на- соответствует реальному масштабу времечальной установки, вход 13 пуска, вход 14 ни, дискретность которого обеспечивает связи с объектом, тактовый выход 15, выход необходимый контроль протекания реаль16 номера исполненной ветви, выход 17 за- 5 ного процесса с требуемой точностью (надержки сети, выход 18 задержки ветви. пример, час, минута, или секунда), Вспомо.Многоканальный таймер 1 предназна- гательные процессы в устройстве выполнячен для хранения заданных длительностей ются счастотой большейчастоты импульсов ветвей. а также для формирования времен- измерительной серии на столько; чтобы ных интервалов моделируемых ветвей сети. 10 между импульсами измерительной серии

Многоканальный таймер может быть вы- были выполнены все вычисления, связанполнен в виде набор- отдельных таймеров, ные с формированием топологии сети, Блок числокоторых определяется количеством од- синхронизации 6 может быть выполнен в новременно моделируемых ветвей сети виде управляемого генератора импульсов, (число ветвей, принадлежащих максималь- 15 Блок контроля фактического выполнения номуфронтусети). Блок задания списка за- операций 7 предназначен для накопления ходящих ветвей 2 предназначен для информации о фактическом выполнении определения по номеру обрабатываемой операций в объекте и теоретическом сверветви номера вершины (номера списка), в шении соответствующих ветвей в моделирукоторую эта ветвь входит, а также списка 20 емой сети, а также для определения всех ветвей,записей в списке), входящих в возникающих отклонений в заданном технайденную вершину. Кроме того, блок 2 нологическом процессе. Блок контроля факпредназначен для хранения метки о свер- тического выполнения ойераций 7 может шении ветви, которое определяется факти- быть выполнен из узлов памяти для хранеческим выполнением операции в объекте и 25 ния меток о фактическом выполнении опетеоретическим свершением моделируемого раций и о теоретическом свершения ветвей временного интервала этой ветви в много- и из логических схем для выделения задерканальном таймере. Блок задания списка жек фактического выполнения операций отзаходящих ветвей 2 может быть выполнен носительно теоретического свершения из узлов памяти для хранения информации 30 ветвей. Блок связи с объектом контроля 8 о топологии и о метках свершения заходя- предназначен для связи контролируемого щих ветвей в вершины сети, представлен- объекта с моделью сети, которая осуществной в виде списков. Блок задания списка ляется путем периодического опроса контисходящих ветвей 3 предназначен для опре- ролируемых операций. Блок связи 8 может деления по номеру свершенной вершины 35 быть выполнен в виде управляемого регисписка ветвей (записей в списке), выходя- стра опроса входных разрядов. Блок измещих из этой вершйны. Блок задания списка рения величины опоздания сети 9 исходящих ветвей 3 может быть выполнен предназначен для хранения известных веиз узлов памяти для хранения информации личин позднего окончания для каждой ветви о топологии исходящих ветвей из вершин 40 сети, а также для определения в блоке велисети, представленной в виде спиской, Блок чины задержки всей сети из-за возникаюпроверки параметров списка 4 предназна- щихсбоев при выполнении любой операции чен для определения свершения обрабаты- в объекте, Блок 9 может быть выполнен иэ ваемой вершины сети, что соответствует узла памяти для хранения известных веливыполнению функции коньюнкции относи- 45 чин поздних окончаний для каждой ветви тельно ветвей, входящих в рассматривае- сети, из таймера для измерения текущего мую вершину. Блок проверки параметров . времени моделирования сети и вычитателя списка 4 может быть выполнен из логиче.-, . для определения величины задержки сети. ских схем для формирования функции конь-: как разницы между фактическим окончаниюнкции (элементы И) относительно записей 50 ем операции в объекте и теоретическим знавходящихвсписок. Блокпамятиметоксвер- . чением позднего свершения ветви в шения вершин 5 предназначен для накопле- модели, Блок измерения величины опоздания информации о свершении вершин ния ветвей 10предназначен для вычисления моделируемой сети, Блок памяти меток величины опоздания ветви сети при возниксвершения вершин 5 может быть выйолнен 55 новении отклонений йри выполнении опенаосновеузла памяти, гдехранятся|метки раций в объекте. Блок 10 может быть о свершении каждой вершины сети, Блок выполнен из узла памяти для хранения весинхронизации 6 предназначен для выра- . личин теоретического свершения ветвей себоткй измерительной серии, которая опре- ти, из таймера для измерения текущего деляет масштаб времени моделйрования времени моделирования сети, а также из

1751782 вычитателя для определения величины задержки ветви, как разницы между временем фактического выполнения операции в объекте и значением теоретического свершения ветви в модели сети.

Работу устройства рассмотрим на примере моделирования сетевой задачи и организации оперативного контроля выполнения работ в реальном масштабе времени.

Пусть задан связанный ориентированный граф G (Х, W) без контуров, у которого имеются только одна начальная W-н и одна конечная W-к вершины. Граф G соответствует комплексу взаимосвязанных работ, которые выполняются при реализации проекта (объект). Вершина (узел) сетевого графика фиксирует свершение всех работ, входящих в него, и начало всех работ, исходящих из этого узла. Ветвь сетевого графика соответствует отдельной работе, продолжительность которой определяется временем 1 †.

Сетевой график, соответствующий проекту выполняемых работ, образует коньюнктивную сеть и в его узлах относительно входящих ветвей реализуется функция коньюнкции. Выполнение функции коньюнкции в узле обеспечивает соблюдение технологической последовательности при реализации сетевого проекта. Исходя из этих условий свершение любого узла сетевого графика может быть выполнено только после того, как будут закончены все работы входящие в узел. Таким образом, каждая операция проекта характеризуется признаком конца выполнения работы, Для организации контроля выполнения работ в сетевом проекте в реальном масштабе времени необходимо параллельно с объектом проводить моделирования исследуемого процесса нэ модели сети. Моделирование сети заключается в решении задачи определения множества критических (длиннейших) путей с корнем в начальном узле сети, т.е. (Е гпах (W-H)6 G (X, W), В общей теории исследования операции рассматривается решейие данного класса задач сетевого планирования и управления (СПУ). Эти задачи сетевого планирования и управления возникают при планировании и управлении ходом выполнения комплекса взаимосвязанных разнородных работ в различных отраслях народного хозяйства, науки, техники, Одним из основных понятий, применяемых в системах СПУ, является понятие сетевого графика, работы и события, При составлении сетевого графика абстрагируются от конкретного содержания работ, и ветвям сетевого графика приписывают лишь наибо10

55 лее существенные характеристики, такие как продолжительность, интенсивность потребления различных ресурсов и др.

Соответственно под сетевым графиком

G (Х, W) понимается комплекс работ, который в реальной обстановке выполняется на обьекте. Это может быть, например, технологический процесс, связанный с обслуживанием сложной техники, а его отдельные операции могут быть связаны с изменением скорости вращения двигателя, с заправкой самолета или любой другой технологической операцией. Спецификой рассматриваемого комплекса работ является его представимость в виде сетевого графика.

Функционирование устройства при моделировании сетей в реальном времени заключается в следующем, Одновременно с началом выполнения работ на обьекте запускается модель вети, в которой осуществляется моделирование ветвей в реальном времени, а формирование топологии сети производится ускоренно. В модели сети параллельно с каждой работой технологического процесса осуществляется временное моделирование соответствующей ветви сети, которая позволяет проследить теоретическое выполнение этой операции, В процессе выполнения операции на объекте точками контроля являются моменты фактического выполнения данной работ. Модель сети при организации процесса временного моделирования фиксирует точки теоретического свершения ветвей, Сравнение во времени фактического выполнения операций и теоретического окончания ветвей позволяет осуществить контроль правильности протекания технологического процесса.

При нормальном протекании технологического процесса на объекте происходит нормальное выполнение операций, а в модели фактическое и теоретическое окончания совпадают, Если в технологическом процессе возникают аварийные ситуации, то возникают задержки в выполнении отдельных операций. В этом случае теоретическое свершение опережает фактическое выполнение операции. Разница моментов теоретического свершения и фактического выполнения операций будет определять величину задержки, что является прогнозированием сроков выполнения всего технологического процесса. B аварийной сйтуации также можно определить влияние величины задержки ветви на срок выполнения всего технологического процесса, Задержка выполнения всего технологического процесса определяется путем сравнения

1751782

10 величин времени фактического выполнения операций с известной величиной позднего окончания соответствующей ветви. Получаемые величины задержек выполнения отдельных операций и всего технологического процесса могут быть использованы для выработки управляющих воздействий, Вычислительное устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в блоки задания списка заходящих ветвей 2 и задания списка ветвей 3 заносится в виде списков информация о топологии моделируемой сети, кроме этого, в блоке 2 обнуляется узел памяти признаков свершения ветвей, в многоканальный таймер 1 для каждой ветви сети заносится информация о ее заданной длительности, в блоке памяти меток свершения вершин 5 обнуляют узел памяти признаков свершения вершин, в блоке контроля фактического выполнения операций 7 обнуляют узлы памяти признаков фактического выполнения операций и теоретического свершения ветвей, в блок измерения величины опоздания сети 9 для каждой ветви сети заносится информация о известной теоретической величине позднего ее окончания, в блоке измерения величины опоздания ветвей 10 обнуляют узел памяти меток теоретического свершения ветвей сети.

После начального установа на вход 11 устройства подают номер начальной вершины сетевого графика. сопровождая его импульсом на входе 12 начальной установки устройства. В блоке 3 на основании информации о топологии сети определяют номера ветвей, выходящих из заданной вершины сети, с выхода блока задания списка исходящих ветвей 3 информации поступает на вход многоканального таймера 1. В многоканальном таймере 1 производится назначение каждой ветви. выходящей из накального узла сети. для моделирования ее свободным каналом таймера 1. В каждом выбранном канале таймера производится загрузка кода длительности ветви и последние переводятся в рабочие состояния.

В некоторый момент времени, совпадающий с временем начала выполнения операций на контролируемом объекте, на вход пуска 13 устройства подают импульс уровня

"1", При этом блок синхронизации 6 начинаI ет вырабатывать на своем выходе измерительную серию, которая поступает в многоканальный таймер 1. В таймере 1 начинается отсчет временных интервалов в. загруженных каналах для ветвей, выходящих иэ начальной вершины сети.

Проследим, как на устройстве осуществляется контроль выполнения отдельных .

10

50 синхронизации 6 отмечается начало процессов, связанных с формированием топо55

45 операций и всего технологического процесса. При пуске комплекса работ на обьек1» одновременно в модели сети осуществляется запуск моделирования ветвей, выходящих по топологии из начальной вершинь сети. Если выполнение технологического процесса происходит йормэльно, то в некоторый момент времени на объекте будет выполнена соответствующая операция x-ij, которая выработает через блок связи с объектом контроля 8 сигнал фактического свершения операции.

Сигнал фактического свершения операции вместе с кодом соответствующей операции с блока связи с объектом контроля 8 поступают в блок контроля фактического выполнения операций 7. По сигналу фактического свершения в блоке 7 разрешается запись метки фактического свершения операции в узел памяти меток фактического окончания операций. Далее s блоке 7 проверяется метка теоретического свершения рассматриваемой операции в узле памяти меток теоретического свершения ветвей.

Так как ход выполнения технологического процесса идет нормально, то метка теоретического свершения отсутствует. Обработка фактического свершения операции заканчивается и в блок гвязи с объектом контроля 8 подается сигнал ответа. В модели сети продолжается временное моделирование фронта обрабатываемых операций. при котором фиксируются моменты теоретического свершения ветвей.

В таймере 1 продолжается отсчет временных интервалов в загруженных каналах для ветвей, выходящих на начального узла сети. Через время, равное кратчайших из моделируемых ветвей, один или несколько каналов сформируют свой временйой интервал. В этом случае в таймер 1 по номеру переполненного каналз определяется номер свершившейся ветви, код номера которой с выхода этого блока поступает в блоки контроля фактического выполнения операций 7 и измерения величины опоздания ветвей 10. Кроме того, таймер 1 снимает на своем выходе отсутствия прерывания потенциал уровня "1", по которому в блоке логии сети либо дпугих вспомогательных вычислений.

В блоке контроля фактического выполнения операций 7 по коду номера исполненной ветви, поступившего иэ таймера 1, в узле памяти меток свершения ветвей записывается метка свершения ветви. Далее иэ узла памяти меток фактического окончания операций в блоке 7 считывается метка фак1751782

5

20

35

50

55 тического свершения операции. В данном случае на объекте работа уже выполнена и считанная метка равна единице, поэтому е блоке фиксируется совпадение фактического и теоретического выполнения операции, и код номера исполненной ветви с выхода блока 7 передается в блок задания списка заходящих ветвей 2. В блоке 2 для полученной ветви запоминается метка ее свершения. Кроме этого. в блоке 2 по номеру полученной ветви определяется номер вершины (номер спискэ), в который она входит. и номера остальных ветвей (записей в сйиске), входящих в найденную вершину. Код номера обрабатываемой вершины с выхода блокэ 2 поступает нэ информационный вход блока задания списка исходящих Beiàåé 3 и нэ адресный вход блока памяти меток свершения вершин 5, В блоке памяти 5 по поступйвшему коду номера вершины определяется признак ее сверщения.в предыдущем моделировании.

Если вершина свершена, то единичный сигнал с выхода блока 5 поступает нэ вход опроса прерывания многоканального таймера 1. Для несвершенной вершины (метка нулевая) единичный сигнал появляется нэ инверсном выходе блокэ 5. В данном случае вершина не свершена и единичный-сигнал с выходэ блока 5 поступает на входы разрешения выдачи списка блока задания списков заходящих ветвей 2 и опроса блока проверки параметров списка 4. По сигналу разрешения выдачи списка блок задания списков заходящих ветвей 2 выдает на свой выход метки свершения ветвей, входящих в заданный список. Метки свершения ветвей е для рассматриваемой вершины передаются на вход приема записей спискэ блока проверки параметров списка 4. В блоке 4 проверяется выполнение функций конъюнкции для ветвей, входящих в рассматриваемую вершину. Все метки, поступившие е блок 4, должны иметь единичное значение и тогда функция вершины будет сформирована, В случае невыполнения функции вершины, т,е. если хотя бы одна ветвь, входящая в рассматриваемую вершину, не сформировала свой временной интервал (меткэ равна нулю), на выходе блока 4 вырабатывается сигнал отсутствия соответствия в списке, который поступает на вход опроса прерывания многоканального таймера 1. 8 последнем случае таймер 1 сбрасывает текущее прерывание без приема нового списка ветвей. При выполнении фуйкции коньюнкции вершины на выходе блока 4 вырабатывается сигнал свершения вершины, который поступает нэ вход разрешении выдачи списка блока задания списка исходящих ветвей 3 и установки единичной метки блока памяти меток свершившихся вершин 5, В блоке 5 устанавливается в единицу признак свершения вершины.

По коду номера свершившейся вершины и сигналу свершения вершины в блоке 3 определяется список ветвей, выходящих из сформировэнной вершины. Полученный список исходящих ветвей из сформировэнной вершины с выхода блока 3 поступэет нэ вход запуска списке блока контроля фактического выполнения операций 7 и на вход задания номеров запускаемых кэналов многоканального таймера 1. В таймере 1 аналогичным образом осуществляется нэзначение кэнэлов для моделировэния ветвей и производится загрузка и перевод выбранных каналов в рабочее состояние.

После загрузки полученного списка исходящих ветвей Ь многокэнэльном таймере 1 проверяется наличие каналов, окончивших формирование интервалов, и, если они есть, продолжается дальнейшая обработка прерывания. В таймере 1 в этом случае onределяется нбмер следующей сформированной ветви в рассматриваемый момент времени решения, если такие еще имеются, и осуществляется обработка свершения найденной ветви, Для этой ветви проверяется фактическое выполнение соответствующей операции, которое имеется при нормальном протекании технологического процесса. Далее по номеру обрабатываемой ветви определяется номер вершины, в которую она входит, и список остальных ветвей, входящих в рассматриваемую вершину, провеояется выполнение логической функции вершины и для свершения вершины осуществляется загрузка KBHRлов таймера 1 для моделирования ветвей, исходящих из свершенной вершины. А на объекте в это время для загруженных каналов начинается выполнение соответствующих операций по технологии. Гак последовательно обрэбатываются все ветви, свершившие свои временные интервалы. Затем многоканальный таймер 1 после окончания обработки прерываний выставляет нэ своем выходе отсутствия прерывания потенциал уровня "1", по которому отмечается окончание еспомогэтельных вычислений и в устройстве продолжается процесс временного моделировэния сети, Временное моделирование сети и выполнение операций на объекте продолжается до тех пор, пока не сформируется следующий какой-нибудь иэ моделируемых временных интервалов или не будет закончена одна из работ на комплекс оперэций.

При выполнении операции в устройстве за13

1751782 вать, В этом случае по коду номера 40 исполненной ветви в блоке контроля фактического выполнения операций 7 осуществляется запись метки теоретического свершения ветви в узел памяти меток свершения ветви и считывание метки фактического выполнения операции. Так как на объекте операция еще не выполнена, то считанная метка равна нулю. По этой метке в блоке 7 устанавливается факт опоздания рассматриваемой операции на объекте и на выход блока выдается код номера задержанной ветви. Последний номер ветви поступает в блок измерения величины опоздания ветвей 10, где для номера задержанной ветви в узле памяти теоретического свершения ветвей запоминается из таймера блока 10 текущее время моделирования сети. Кроме этого, в случае отсутствия метки фактического свершения операции запрещается включение в этап временного модепоминается метка фактического ее выполнения. После свершения временного интервала в устройстве осуществляется обработка топологии сети, Выполнение работ на объекте и моделирование сети, состоящее из временного моделирования ветвей и формирования топологии, будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута конечная вершина исследуемой сети. В этом случае на объекте будет выполнен весь комплекс работ, а в устройстве на входе/выходе номера исполненной вершины

11 появится код конечной вершины сети, свершение которой сопровождается сигналом на выходе признака соответствия блдка проверки параметров списка 4, Описанный случай возникает прй нормальном выполнении операций технологического процесса. В этой ситуации на объекте в сетевую модель поступает сигнал фактического окончания операции, который либо совпадает, либо опережает временную точку теоретического свершения ветви, которая определяется свершением интервала в соответствующем канале таймера, Однако в Объекте при выполнении комплекса работ могут быть отклонения от теоретически заданного.

Если в технологическом процессе возникают аварийные ситуации, то появляются задержки в выполнении отдельных операций. При возникновении сбоев на объекте в таймере 1 устройства как и следует определяется теоретическое свершение ветви (код номера исполненной ветви на входах блоков контроля фактического выполнения операций 7 и измерения величины опоздания ветвей 10), а сигнал фактического выполнения операции в это время будет отсутство10

35 лирования следующих по топологии ветвей сети. На выходе блока контроля <Ьактического выполнения операций 7 вырабатывается сигнал отсутствия свершения, который поступает на вход опроса прерываний многоканального таймера для сброса 1екущего прерывания. <Рормирование топологии для задержанной ветви в модели сети запрещается до тех пор, пока не будет получен из объекта сигнал фактического окончания операции. В течение всего этого времени моделируемая ветвь относится к задержанным и в устройстве накапливается время невыполнения операции, С приходом сигнала фактического окончания операции через блок связи с объектом контроля 8 в блоке контроля фактического выполнения операций 7 осуществляется запись метки фактического свершения операции в узел памяти меток фактического. окончания операций и считывание метки теоретического свершения ветви из узла памяти свершения ветвей. Так как операция была задержана, то метка теоретического свершения ветви равна едийице. По этой метке в блоке 7 устанавливается факт свершения задержанной ветви и на выход выдается код номера свершившейся ветви в блок задания списка заходящих ветвей 2 и код номера задержанной ветви в блоки измерения величины опоздания сети 9 и измерения величины опоздания ветвей 10, а также вырабатывается сигнал прерывания, который поступает в блоки 9, 10 и в многоканальный таймер 1. По сигналу прерывания таймер 1 снимает на своем выходе отсутствия прерывания потенциал уровня

"1", по которому в блоке синхронизации 6 отмечается начало процессов, связанных с вспомогательными вычислениями, В блоках 9; 10 по сигналу прерывания осуществляется определение величины опоздания ветви и задержки сети связанной ,с задержкой этой ветви, B блоке 10 по коду номера задержанной ветви и сйгналу прерывания из узла памяти блока считывается код теоретического свершения задержанной ветви, который вместе с кодомтекущего времени с таймера блока поступает на вход вычитателя. В блоке производится вычисление величины опоздания ветви, как разницы теоретического и фактического свершейия рассма;-риваемой ветви. Полученная величина задержки ветви с вычитателя заносится в узел памяти блока, а также выдается на выход задержки ветви 18 устройства. В блоке 9 в зто время из узла памяти блока считывается величина известного позднего окончания рассматриваемой ветви, которая вместе с кодом текущего вре15

1751782 мени с таймера блока поступает на вход вычитателя, В блоке производится вычисление величины задержки сети как рэзницй позднего теоретического и фактического окончания ветви. Полученная величина задержки сети заносится в узел памяти блока, а также выдается на выход задержкй сети 17 устройства. Так осуществляется регистрация величины задержки выполнения отдельных операций и их влияние на окончание всей сети.

После этого производится анализ топологии сети для ветвей входящйх в рассматриваемую вершину. В блоке задания "Списка заходящих ветвей 2 по номеру свершенной ветви считывается номер вершины, в который она входит и для определения сверше.ния функции вершины находятся остальные ветви входящие в рассматриваемую вер.шину. Далее в устройстве осуществляется формирование топологии, связанное С проверкой выполнения логической функции вершины и для свершенной вершины осуществляется загрузка каналов таймера 1 для моделирования ветвей, исходящих из свершенной вершины, Если в текущий момент времени в устройстве имеются еще прерывания от фактически или теоретически оконченных ветвей, то продолжается дальнейшая обработка топологии сети, Обработка топологии сменяется временным моделированием сети.

Моделирование технологического процесса, представленного в виде сети, продолжается до тех пор, пока не будет сформирован конечный узел сети {на входе/выходе 11}. Как только это произойдет, одновременно на объекте будет закончено выполнение всего объема работ с учетом всех возникших задержек на отдельных его участках,, Так осуществляется контроль выполнения отдельных операций по всемутехнологическому процессу. В случае возникновения непредвиденных обСтоятельств в выполнении операций могут быть предприняты экс- треннйе меры. Как результат информация о вызванных задержках накапливается в блоках измерения величин опоздания ветвей и. сети и может быть использована при анализе мероприятий, связанных с выполнением, всего технологического процесса, В устройстве обеспечивается поступление необходимых сигналов предварительного установа, которые не показаны.

Формула изобретения

Устройство для моделирования сетей в реальном времени, содержащее многоканальный таймер, блок задания списка заходящих ветвей, блок задания списка исходящих ветвей, блок проверки параметров списка, блок памяти меток свершения вершин, блок синхронизации, причем входом пуска устройства является вход пуска блока синхронизации, выход которого соединен с тактовым входом многоканального таймера и является тактовым выходом устройства, первый выход многоканального таймера подключен к входу отсутствия пре10 рывания блока синхронизации, второй выход является выходом номера исполненной . ветви устройства, вход установки в "1" блока памяти меток свершения вершин и вход разрешения выдачи списка блока задания спи15 ска исходящих ветвей объединены, соединены с первым выходом блока проверки параметров списка и являются вхо20

50 дом начальной установки устройства, выход блока задания списка исходящих ветвей подключен к входу задания номера запускаемого канала многоканального таймера, вход опроса прерывания которого и вход блокировки выдачи списка блока задания списка заходящих ветвей обьединены и соединены с объединенными вторым выходом блока проверки параметров списка и первым выходом блока памяти меток свершения вершин, вход адреса которого и вход номера списка блока задания списка исходящих ветвей обьединены, подключены к первому выходу блока задания списка заходящих ветвей и являются входом-выходом номера исполненной вершины, второй выход блока задания списка заходящих ветвей подключен к входу приема записей списка блока проверки параметров списка, вход опроса которого и вход выдачи списка блока задания списка заходящих ветвей объединены и соединены с вторым выходом блока памяти меток свершения вершин, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения оперативного контроля и прогнозирования выполнения работ по сетевому проекту в реальном масштабе времени, введены блок контроля фактическогО выполнения операций, блок связи с объектом контроля, блок измерения величины опоздания сети и блок измерения величины опоздания ветвей, входы исполненной ветви которого и блока контроля фактического выполнения операций объединены и подключены к второму выходу многоканального таймера, . вход фактического прерывания которого, входы фактического прерывания блока измерения величины опоздания сети и блока измерения величины опоздания ветвейобьединены и подключены к второму выходу блока контроля фактического выполнения

1751782 операций, первый выход которого подключен к объединенным входам номера задержанной ветви блока измерения величины опоздания сети и блока измерения величины опоздания ветвей, выход которого является выходом задержки ветви устройства, выход блока синхронизации соединен с объединенными тактовыми входами блока измерения величины опоздания ветвей и блока измерения величины опоздания сети, выход которого является выходом задержки сети устройства, выход блока задания списка исходящих ветвей подключен к входу запускаемого списка блока контроля фактического выполнения операций, тре ий вы ход которого объединен с вторым выходом блока проверки параметров списка, выход блока связи с объектом контроля подключен

5 к входу запроса выполненной операции блока контроля фактического выполнения операций, четвертый выход которого подключен к входу номера свершившейся ветВи блока задания списка заходящих ветвей,: а

10 пятый выход — к входу ответа выполненной операции блока связи с объектом контроля, входй связи с объектом которого подключены к рабочим местам выполнения технологических операций,