Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

ОПИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕННАЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рл7235ЯО (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 3ц12,77 (21) 2562249/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)м. Кл.2

G 06 F 15/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250380 Бюллетень Мо 11 (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 280380 аФ

l (72) Автор изобретения

В.С.Воробьев (71) Заявитель

Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ С HCTEM

МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для моделирования больших систем и может быть использовано при ис.следовании в расчете количества прибо-5 ров многоканальных систем массового обслуживания без потерь.

Известны методы моделирования систем массового обслуживания на 3ВМ с расчетом количества приборов обслу- о живания в узлах ° Однако моделирование систем массового обслуживания на

ЭВМ с расчетом количества обслуживающих приборов неэффективно иэ-эа сложности программ и достаточно большой f5 длительности моделирования при учете изменения структуры моделируемой системы. Кроме того, моделирование на

ЭВМ не всегда доступно пользователям.

Известны устройства для моделиро- 20 вания систем массового обслуживания, позволяющие моделировать системы массового обслуживания. соответственно с .полумарковским потоком заявок, с пополняемым резервом, с ограниченной 25 надежностью, с потерями (11.

Однако они не отражают топологию графа исследуемой системы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- 30 ройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее блоки моделей ветвей и вершин, выполненные на схемах И, ИЛИ и триггерах, соединенные на наборном поле в соответствии.с топологией графа (2);

Данное устройство не позволяет моделировать многоканальные системы массового обслуживания, определять количество приборов обслуживания, в узлах системы и исследовать ее при комбичаторных сочетаниях длин очередей в этих узлах.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства эа счет адаптации числа обслуживающих каналов к интенсивности входящего потока заявок.

Для достижения поставленной цели в устройство для моделирования систем массового обслуживания,,содержа-, щее m блоков моделирования фазы системы массового обслуживания и блок генераторов случайных потоков импульсов, выходы и входы которых соединены на наборном поле в соответствии с топологией фаз системы массового обслуживания, каждый блок моделирования фазы системы массового обслуживания содержит первый, 723580 в-арой и третий элементы ИЛИ, и элементов И, и триггеров, и генераторов случайных временных интервалов> и элементов НЕ, и дифференцируюших элементов, дешифратор, счетчик и реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого являются входами блока, разрядные выходы реверсивного счетчика соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход ко- ц торого соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами триггеров соответственно, входы которых соединены с выходами дешифратора соответственно, входы которого соединены с разрядными выходами счетчика соответственно, суммирующий вход которого. соединен с выходом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого объединены ""o входами генераторов случайных временных интервалов и подключены к выходам элементов И соответственно, третьи входы которых соединены с выходами элементов НЕ соответственно, входы которых подключены к выходам генераторов случайных временных интервалов и ко входам элементов дифференцирования соответственно, выходы которых являются выходами () блока, четвертый вход каждого i-го элемента И соединен с выходом каждого (i-1)-го генератора случайных временных интервалов соответственно.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

На наборном поле 1 набирается модель исследуемой системы массового обслуживания путем коммутации выходов У, У,, У ходов Х, Х

Х„ в соответствии с топологией 40 системы.

Устройство состоит из блока 2 генераторов слу айных потоков импульсов, включающего генератора 3 тактовых импульсов, генераторы 4,, .. °,4,„ возникновения случайного потока заявок с заданным законом распределения, моделирующие m источников информации, и блоков 5 „...,5„ моделирования фазы системы массового обслуживания, gp моделирующих узлы обработки информаКаждый блок 5 содержит элемент

ИЛИ 6, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 7, единичный выход старшего разряда которого подключен ко входу счетчика 8, выходы которого подключены к входам дешифратора 9. его выходы подключены к входам триггеров 10, 11, 12, единичные выходы которых подключены соответственно к входам элемен- 4О тов И 13,, 1.4, 15. Их выходы.подключены соответственно к входам генераторов 16, 17, 18 случайных временных интервалов и к входам элементов ИЛИ

19, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика

7, его единичные выходы, кроме старшего разряда, подключены к входам элемента ИЛИ 20, выход которого подключен к входам элементов И. Выходы генераторов 16, 17, 18 случайных временных интервалов подключены через дифференцирующие цепочки 21, 22, 23 к клеммам У„,Y, ...,У и через элементы НЕ 24, 25, 26 соответственно к входам элементов И 13, 14, 15. Выходы генераторов 16, 17 временных интервалов подключены также к входам элементов И 14, 15.

Устройство работает следующим образом.

На вход элЕмента ИЛИ 6 от блока

2 или любого промежуточного блока 5 поступает импульс возникновения заявки. Реверсивный счетчик 7 подсчитывает количество заявок, поступающих на обслуживание.

В начальный момент времени счетчик 8 находится в нулевом состоянии, триггер 10 — в единичном.На выходе генератора случайных временных интервалов сигнал отсутствует. Сигнал о наличии заявок поступает со счетчика 7 через элемент ИЛИ 20 на элемент

И 13, на другие входы которого поступают сигналы с выхода элемента НЕ

25 и триггера 10. Сигнал с выхода элемента И 13 запускает генератор случайных временных интервалов, моделирующий процесс обслуживания заявки, и через элемент ИЛИ 19 вычитает из счетчика 7 единицу.

Выходной сигнал с генератора 16 случайных временных интервалов через элемент HE 25 закрывает элемент И

13, запрещая тем самым поступление новой заявки на обслуживание . После окончания обслуживания сигнал, продифференцированный дифференцирующим элементом 22, поступает на выходную камеру /О,. соединенную с одной их входных клемм )(„,Х,, ", „соответствующего блока ° Как только очередь достигает заданного значения определяемого количеством разрядов реверсивного счетчика 7, на выходе старшего разряда появляется сигнал, записывающий в счетчик 8 единицу.

Дешифратор. 9 переводит триггер 11 в единичное состояние. На элемент

И 14 таким образом подается постоянный сигнал. На другие входы элемента

И 14 поступают сигналы с выхода элемента НЕ 26, элемента ИЛИ 20 и генератора 16 случайных временных интервалов. Первый поступает только в том случае, когда второй прибор обслуживания (генератор 17. случайных временных интервалов) свободен, а второй и третий — в случае наличия заявок в очереди и занятости первого прибора обслуживания (гене° ратора 16 случайных временных интервалов).

723580

Сигнал с выхода элемента И 14 запускает генератор 17 случайных .временных интервалов и через элемент ИЛИ 19 уменьшает число заявок в очереди (показание реверсивного счетчика 7) на единицу. 5

При очередном переполнении очереди через счетчик 8, дешифратор 9 соответствующий триггер переводится в единичное состояние, подключая очередной прибор обслуживания. Число. приборов обслуживания равно (А+1), где - — показание счетчика 8.

Использование предлагаемого устройства позволят определять количество приборов обслуживания при совершенствовании систем управления или конструирования новых, исследовать разные структуры при различных комбинациях очередей н узлах системы. Предлагаемое устройство позволит избежать 20 трудоемкого процесса разработКи алгоритмов и программ моделирования систем массового обслуживания на ЭЭМ. формула изобретения

Устройство для моделирования сис- ;у тем массового обслуживания, содержащее m блоков моделирования фазы системы массового обслуживания и блок генераторов случайных потоков импульсов, выходы и входы которых соединены на наборном поле в соответствии с топологией фаз системы массового обслуживания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет адаптации числа обслуживающих каналов к ин-.. тенсивности входящего потока заявок, каждый блок моделирования фазы системы массового обслуживания содержит первый, второй и третий элементы 4О

ИЛИ, и элементов И, и триггеров,и генераторсн случайных временных интерналон, и элементов НЕ, и дифференцирующих элементов, дешифратор, счетчик и ренерсинный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого являются входами блока, разрядные выходы реверсинного счетчика соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементон

И,вторые входы которых соединены с выходами триггеров соотнетстненно, входы которых соединены с выходами дешифратора соответственно,входы которого соединены с разрядными выходами счетчика соответственно, суммирующий вход которого соединен с ныходом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего элемента

ИЛИ, входы которого объединены со входами генераторов случайных .временных интервалов и подключены к выходам элементов И соответственно, третьи входы которых соединены с ныходами элементов НЕ соответственно, входы которых подключены к выходам генераторов случайных временных интервалов и ко входам элвментов дифференцирования соответственно, выходы которых являются вы ходами блока, четвертый вход каждого (-го элемента И соединен с выходом каждого (t -1)-го генератора

\ случайных временных интервалов соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 482750 KJI G 06 F 15/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 9 347763, кл. С 06 С 7/48, 1971 (прототип) .

723580

Составитель A. Карасов

Редактор Л.Алексеенко Техред O.Легеэа КорректоР M.äåì÷èê

l

1

° о

1

Ъ

l

1

Заказ 1009/1 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

% 143

Уа

1 " 1 1 У

1 1 ,ВЪ ГГИ, х.х." х, М ,ъ|- l

5i 4(. у

Цо, 6, 1 -1 6

1 .ЯЯ Д-

ХоХ1 Хе

1

l