Устройство для моделирования потоковсообщений

 

()428386

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 01.07.71 (21) 1677315/18-24 с присоединением заяиси №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15,05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 02.06.75 (51) М. Кл. С 06f 15/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.333:53 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Болотников и В. С. Лукьянов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКОВ

СООБЩЕНИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при разработке специализированных вычислительных машин, предназначенных для моделирования систем массового обслуживания и, в частности, для проведения различных видов испытаний аппаратуры передачи и распределения дискретных сообщений, характеризуюшихся рядом признаков (длительностью сообщения, адресом получателя, необходимостью документирования и т. II.).

Известные устройства, состоящие из ряда имитаторов потока заявок, количество .которых равно числу приоритетов, блоков имитации очереди, распределительных логичесиих блоков, протраммного и измерительного блоков, позволяют имитировать нестационарные и неординарные потоки заявок с приоритетами в виде последовательности кратковременных импульсов.

При этом не учитываются различные признаки сообщения, например, длительность, которая определяет время обслуживания сообщения. Кроме того, при моделировании сети связи, состоящей из ряда различным образом связанных друг с другом узло"„связи, каждому сообщению необходимо приоваивать дополнительные признаки: адрес получателя, маршрут следования сообщения и т. п.

Известные устройства не обладают способностью присваивать указанные дополнительные признаки.

Целью изобретения является расширение функциональных воз моя ностей устройства, заключающееся в том, что наряду с потоками заявок на обслуживание сообщений с различными приоритетами обеспечивается возможность присваивания прн моделировании <ополнитсльных признаков в виде двоичных оибннаций.

Сущность изобретения состоит в том, что в каждую цепь моделирования устройства введены блоки формирования признака сообщеl5

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — блок-схема имитатора потока заявок; на фнг. 3 — 5 — примеры построения блока формирования признака сообще20 ния; на ф II.. 6 — временная диаграмма раооты логическо;о блока; на фнг. 7 — реализация логнческо;о блока совместно с блоком имитации очереди; на фнг. 8 — временная диаграмма, поясняющая принцип формнрова25 пия кодовои комбинации одного из признаков; на фиг. 9 — пример построения отдельных блоков, входящих в состав предлагаемого устройства.

В состав схемы (см. фиг. 1) входят имита30 тор потока заявок 1, блок 2 формирования при428386 знака сообщения, блок имитации очеред и 8, логический блок 4, измерительный блок 5, программный блок 6, выход 7 и вход 8,устройства.

Имитатор потока заявок (см. фиг. 2) состоит из генератора групповых импульсов 9, генератора случайных временных интервалов

10, блока у правления 11;и .выхода 12 генератора групповых импульсов 9. Блок 2 (см. фиг.

3) состоит из генератора случайных импульсов (ГСИ) 18 и блока управления 14, содержащего выход 15, линию задержки 16, схемы

«И» 17 и 18 и переключатели 19 — 21.

В состав схемы (см. флг. 7) входят ключи 22 — 26, схемы «И» 27 — 29, схемы «ИЛИ»

80, триггер 81, схема «НЕ» 82, линия задержки 88, преобразователь код-время 84, реверсивный счетчи|к 85 блока имитации и очереди, вход 86 для подключения к выходу имитатора потока заявок, входы 87 — 89 для подключения к блокам формирования признака сообщения, входы 4д — 48 логического бло ка для управляющих сигналов и выходы 44 — 49 управляющих сигналов логического блока.

Вход 40 и выходы 44 — 46 подключаются к обслуживающему пр ибор у, входы 41 — 48 и выходы 48 — 49 — к программному блоку.

В состав схемы (см. фиг. 9) входят схема

«ИЛИ» 50, схемы «И» 51 — 58, входы 54 — 57 для сигналов начала выдачи сообщения, цепи сигналов отсутствия очереди первого приоритета 58, второго пр иоритета 59, (k —.1) -ro приоритета 60, k-го приоритета 61, выход 62 сигнала отсутствия очередей, выход 68 сигнала занятости обслуживающего прибора, выход 64 сигнала отсутствия очередей 1 — (!г — 2) приоритетов, выход 65 сигнала отсутствия очередей 1 — (k — 1) приоритетов, группы цепей

66 — 69, подключаемых соответственно к логическим блокам первого приоритета, второго приоритета, (k — 1) -го пр иоритета и k-ro приоритета.

Имитатор потока заявок 1 (см. фиг. 2) предназначен для имитации в общем случае нестационарных и неординарных потоков заявок в виде последовательности одиночных или групповых импульсов, разделенных случайными временными интервалами (в случае групповых импульсов — это интервал между группами импульсов с любым требуемым законом их распределения).

Имитатор потока заявок состоит из соединенных последовательно блока управления

11, предназначенного для изменения среднего числа генерируемых импульсов в единицу времени по любому закону, задаваемому в виде временной функции, генератора случайных временных интервалов 10 н генератора групповых импульсов 9, предназначенного для имитации неординарных потоков заявок с любым законом распределения их числа в гру ппе, и может быть выполнен на базе любого генератора, импульса совместно с пересчетным и схемами, разрешающими выдачу группы импульсов по разрешающему сигналу. Любой

55 бО

65 закон распределения числа импульсов в группе может быть реализован с помощью устройства, аналоглчного генератору случайных временных интервалов, .где интервалу, времени ставится в соответствие число импульсов.

Каждый блок i2 формлрования признака сообщения может быть |выполнен в виде параллельных каналов, количество которых равно числу разрядов двоичной комбинации формируемого признака, причем каждый канал содержит генератор случайных импульсов с вероятностью появления нулей,и единиц

Ро — — Р,= / и блок управления, который, предназначен для изменения вероятности появления единиц.

Работа схемы, изображенной на фиг. 4, происходит следующим образом, С ГСИ 18 равновероятная некоррелированная последовательность единиц и нулей поступает,на линию задержки 16, с выходов которой сигналы параллельно поступают па схемы «И» для получения последовательностей с вЕроятностью появления единиц от /4

1 до —. С помощью переключателей 19 — 21

20 можно задать выходную последовательность сигналов с требуемой вероятностью появления единиц и необходимой точностью. Выходная после до вательность еди ниц,и нулей поступает на логичеаиий бланк 4 для фар пирования одного разряда одного из призна:ко в.

Кроме того, блок формирования признаков п ри определенных условиях (менее жесткие требования к,взаимной, корреляции разрядов кодовой комбинации признака, а также более низкая плотность потока заявок) можно,выполнить проще (см. фиг. 5). В этом варианте используется один ГСИ для каждого блока формирования признака и блоки управления, число которых равно числу разрядов кодовой комбинации признака.

Блок 8 имитации очереди предназначен для постановки, заявки в очередь в случае занятости обслуживающего прибора и подключен своим входом и,выходом,к логическому блоку 4.

Логический блок 4 .предназначен для коммутации заявки в блок 8, для приема признаков сообщения при наличии заявки на обслуживание, для,выдачи сформированного сообщения в виде двоичной комбинации в обслуживающий прибор в соответствии с программой его работы, для,выдачи количества переданных и принятых сообщений с классификацией последних по необходимым признакам в .измерительный блок 5, для накопления статистических данных и для установления (п ри необходимости) логической за висимости служебных признаков друг от друга.

Им пульсы с выхода имитатора потока заявок формируют сообщение,в логическом блоке лишь при готовности последнего устройства и обслуживающего, прибора (импульсы U, и 1/ ). В случае занятости логического блока формированием очереднего сообщения (при

428386 поступлении импульсов U3, U„, U; и U ) нлн обслуживаюшего прибора, который занят приемом сообщений других приоритетов (при поступлении импульсов U. UI; и У,), импульсы с игмитатора потока заявок поступают в блок имитации очереди.

Управление потоком импульсов с выхода .имитатора производится с помощью ключей

22 и 23, имеющих всегда противополо>кные

COCTOSIН!IЯ. 1О

Работа схемы начинается после, включения питания с установки триггера 81 и реверсивного счетчика 85 в исходное состояние (цепи установки не показаны). При этом ключ 22 открыт, ключ 28 закрыт, à pcBcpcIIBIIbIII счстчик находится в нулевом состоянии (очередь отсутствует).

С выхода имитатора потока заявок импульс, о пределяю1ций момент возникно вен ия сообщения, поступает на вход 86 и, пройдя через открытый ключ 22 и схему «ИЛИ» 80, поступает в обслуживающий прибор и программный блок (выходы 46 и 49), определяя начало обслу>кивания сообщения, а также на входы ключеи 24 — 26, разрешая прохождение

25 параллельной кодовой комбинации каждого признака через соответствующий ключ на линию задержки 88. Ka>I

Принцип формирования кодовой комбинации одного из признаков поясняется временной диаграммой (см. фиг. 8). Ha,выходе ключа данного признака при поступлении импульсов разрешения появляется параллельная кодовая комбинация признака, поступающая,одновремен11о на параллельные входы лини и задер>кои 83 (см. фиг. 7).

Например, при первом импульсе разреше- 4О ния на вход линии задержки поступает параллельная комбинация Ol... О, при втором импульсе раз решения — .комбинация 11... О.

С линии задер>кки 83 последовательность кодовых комбинаций служебной части сооошения поступает на выход 45 и далее в обслуживающий прибор.

В ряде случаев в обслу>ки вающий прибор целесообразно направить поток сообщений,в

50 реальном масштабе времени.

В этом случае кодовая группа признака длительности сообщения подается через переключатель 70 (см. фиг. 7) на,вход преобразователя код-время 84, импульс с выхода 44 которого является концом сообщения.

В ответ на сигнал начала сообщения программный блок выдает сигнал занятости (вход 41), который закрывает ключ 22 и открывает ключ 28 путем переброса триггера

31 в противоположное состояние. При этом в 5О случае возникновения заявки в имитаторе по-. тока заявок, импульс с последнего поступает через открытый ключ 23 в блок имитации очереди для постановки заявки в очередь. Блок имитации очереди может быть выполнен в виде ревсрс:IB:loão счетчика 35. При наличии одной илн нескз lbKHx заявок в очереди блок имитации очереди постоянно выдает сигнал наличия очереди, который поступает на схему «НЕ» 82 и схему «1Л» 29. С выхода схемы

«НЕ» 82 сигнал отсутствия очереди данного приоритета (выход 48) поступает,в программный блок. На вход схемы «И» 29 кроме указанного сигнала с программного блока поступает сигнал отсутствия очередей оолее выс ших приоритетов (вход 48). При отсутствии очередей оолее BblcIIIIIx приоритетов сигнал с выхода схемы «И» 29,поступает»а вход схемы «И» 28, на другой вход которой приходит сигнал освобождения обслу>киваюшего прибора (вход 40). При совладении во времени указанных сигналов с выхода с. емы «И» 28 сигнал подается в блок имитации очереди »а вычитающий вход реверсивного счетчика для уменьшения очереди на одну заявку, а также через схему «ИЛИ» 30 для формирования сообщения так, как уже было описано выше.

При отсутствии очередей в блоках имитации очереди всех приоритетов сигнал освобождения обслуживающего прибора, проходя через схему «И» 27, перебрасывает триггер

81, закрывает ключ 23 и открывает ключ 22.

Сигнал, определяющий выдачу сооощения, со схемы «ИЛИ» 80 поступает также в изме,рительный олок.

Управление работой цспей моделирования с относительнымп приоритетами их обслуживания (без прерывания обслуживания очередного требования) осуществляется с помощью программного блока 6. Состояния входllblx ключей 22 и 28 логических блоков, всех каналов приоритетов зависят от управляющих сигналов на входах триггеров 31. При появлении заявки любого приоритета все ключи 22 устанавливаются в состояние «закрыто» путем воздействия через триггеры сигнала занятости обслу>киваюьцего приоора, который формируется схемой «ИЛИ» 50 (см. фиг. 9) из сигналов начала выдачи сообщений всех приоритетов, а все ключи 23 — в состояние

«открыто».

Таким образом, при возннкновении,в системе любой очередной заявки все последующие заявки независимо от их приоритета поступают в соответствующие блоки имитации очереди. Ооратное переключение указdííûx ключей осуществляется прн освобождении обслуживаю1цего прибора и отсутствии очередей .в любой цепи, что осуществляется с помощью схемы «1Л» 51 (col. фиг. 9) и .схемы

«И» 27 (cib фн". 7).

При наличии очередей сначала освооождаются блоки очередности более высших прноритето в, так как в случае наличия очередей различных приоритетов сигнал наличия оче реди более высокого приоритета (т. е. непоявление сигнала отсутствия более высокого приоритета) закрывает доступ к блокам имитации очереди более низших приоритетов.

428386

Предмет fIзобретеíия

Устройство для моделирования потоков сообщений, содержащее измерительный блок, программный блок и цепи моделирования, в каждой из которых содержится имитатор потока заявок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом блока имитации очереди, вход, которого подключен к первому выходу логического блока, второй выход каждого логического блока подключен к соответствующему входу программного блока, третий выход — к соответствующеу входу измерительного блока, четвертый выход — к выходу устройства, третий вход каждого логического блока соединен с соответствующим выходом программного блока, четвертый вход— со входом устройства, отличающееся тем, что, с,целью расширения функциональных возможностей устройства, у него,в каждую цепь маделирования введены блоки формирования

1О признака сообщения, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу логического блока, начиная с пятого входа логического блока для первого блока формирования признака сообщения.

428386

Составитель А. )Керенов

Тскред Т. Курилко

Редактор Е. Семакова

Корректор И. Симкина

Заказ 63/385 Изд. М 1577 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,,К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>