SU1086435A1 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее генератор случайных потоков импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЖ, генератор за вок, генератор счетных HMoyjlbcoB,- счетчик общего количества за вок, счетчик количества неполностью обслуженных за вок, первый злемент И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, второй элемент И, выход которого подключён к входу счетчика количества обслуженных за вок, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, о тличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет учета режима техничес кого обслуживани  по наработке, устройство содержит п ть элементов И, генератор случайных интервалов времени работы, генератор случайных интервалов времени обслуживани  за вок, генератор случайных интервалов времени восстановлени , генератор случайных интервалов времени технического обслуживани , четыре дифференцирующих цепочки, триггеры, регистр сдвига, счетчик времени восстановлени , счетчик времени работы системы счетчик времени технического обслуживани , счетчик количества необслуженных за вок, причем.выход генератора случайных потоков импульсов подключен к входу генератора за вок, выход которого соединен с входом счетчика общего количества за вок, с первым входом четвертого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к входу сметчика количества необслуженных за вок, выход четвертого элемента И соединен с входом генерато (Л ра случайных интервалов времени обслуживани  за вок, вьссод которого через первую дифференцирующую цепочку подключен к инверсному входу второго элемента И и к первому инверсному входу п того элемента И, выход которого соединен с входом счетчика 00 количества неполностью обслуженных о за вок, выход первого элемента ИЛИ 4: подключен к единичному входу первого 00 триггера и входу запуска генератора ел случайных интервалов времени работы, выход которого соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, с вторым инверсным входом п того элемента И и с входом второй дифференцирующей цепочки, выход которой подключен к первому инверсному входу щестого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго и нулевым входом первого триггеров и входом генератора случайных интервалов времени восстановлени , выход которого подключен

Description

к первому входу второго элемента ИЛИ и через третью дифференцирующую цепочку соединен с первым инверсньм входом первого элемента И1Ш и с нулевьм входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени восстановлени , выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени работы системы, выход реверсивного счетчика подключен к входу останова генератора случайных интервалов времени работы, единичному входу третьего триггера и к входу генератора случайных интервалов времени технического обслуживани .

выход которого соединен с вторым инверсным входом шестого элемента И с вторым входом второго элемента ИЛИ и с входом.четвертой дифференцирующей цепочки выход которой подключен к нулевому входу третьего триггера , к второму инверсному входу первого элемента ИЛИ и через регистр сдвига соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход третьего триггера соединен с первым входом восьмого элемента -И, выход которого подключен к входу счетчика времени технического обслуживани , выход генератора случайных потоков импульсов соединен с входом генератора счетных импульсов, выход которого подключен к вторым входам первого , седьмого и восьмого элементов И.

И обретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано при моделировании систем мас сового обслуживани  (СМО). Известно устройство дл  моделировани  СМО, содержащее управл ювщй генератор случайного потока ттулъсов , блоки генераторов случайных интервалов времени, блок случайных временных задержек, счетчики, дешиф ратор, элементы ИЛИ, элементы И, которое позвол ет моделировать СМО с учетом возможности возникновени  отказов и устранени  этих отказов. Однако данное устройство не предусматривает других возможных режимов функционировани  СМО, харак терных дл  многих реалышх систем, а именно режима технического обслуживани  по наработке. Наиболее близким к предлагаемому по технической йущности и по достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  моделировани  систем массового обслзпкивани , содержащее первый генератор случайного потока импульсов , выход которого соединен с входом первого счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого .соединен с первьм входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика и с входом многоканального блока случайных временных задержек, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вькод которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, выход которого через пороговьй элемент соединен с первым, входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго генератора случайного потока импульсов и объединен с первым входом генератора импульсов, второй вход которого через первый элемент И соединен с разр дными выходами первого реверсивного счетчика, а выход генератора импульсов соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ и с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с входом Первого счетчика, второй счетчик, второй реверсивный счетчик, группу элементов И, сумматор , четверть, п тьй и шестой элементы ИЛИ, третий элемент И, формирователь серии импульсов, элемент задержки, переключатель и блок синхронизации, первый и второй выходы которого соединены Соответстве но с управл ющими входами группы элементов И и сумматора, входы которого соединены с выходами групп элементов И соответственно, входы которых подключены к разр дным выходам второго реверсивного счетчика и через четвертый элемент ИЛИ соединены с первьм входом третьего эле мента И, второй вход которого подкл чен к первому выходу переключател , второй выход которого соединен с входом второго счетчика, выход трет го элемента И через элемент задержк соединен с вторым входом первого эл мента И и непосредственно с вычитающим входом второго реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом п того элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом второго элемента И и с третьим выходом переключател  соответствен1 о , входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и с выходом шестого элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно с первым входом вто . рого элемента ИЛИ и через формировател серии импульсов с входом генератора импульсов t2 3Недостатком данного устройства  вл етс  отсутствие возможности моделировани  режима технического обс луживани  по наработке, характерного дл  многих реальных систем. Таки системы имеют, как правило, следующий цикл функционировани : система находитс  в режиме работы, во врем  которого она обслуживает поступающие в Систему за вки. В этом режиме возможно возникновение отказа, после чего система сразу же переходит в режим восстановлени , по окончании которого возвращаетс  в режим работы. Задаетс  определенное врем  наработки системы, по истечении которого она переходит в режим технического обслуживани , после проведе ни  технического обслуживани  система включаетс  в рабочий режим. Целью изобретени   вл етс  расши рение функциональных возможностей за счет учета режима технического , обслуживани  по наработке. . Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  систем массового обслуживани , содержащее генератор случайных потоков импульсов, выход которого подключен К первому входу первого элемента ИЛИ, генератор за вок, генератор счет-, ных импульсов, счетчик общего количества за вок, счетчик количества неполностью обслуженных за вок, первый элемент И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, второй элемент И, выход которого подключен к входу счетчика.количества обслуженных за вок, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, введены п ть элементов И, генератор случайных интервалов времени работы, генератор cлyчaйн к интервалов времени обслуживани  за вок, генератор случайных интервалов времени восстановлени ., генератор случайных интервалов вре- , мени технического обслуживани , четыре дифференцирующих цепочки, триггеры , регистр сдвига, счетчик времени восстановлени , счетчик времени работы система, счетчик времени технического обслуживани , счетчик количества необслуженных,за вок, причем выход генератора случайных потоков импульсов подключен к входу генератора за вок, выход которого соединен с входом Счетчика общего количества за вок, с первъол входом четвертого элемента И и с вторьм входом третьего элемента И, которого подключен к входу счетчика количества необслуженных за  iвок , выход четвертого элемента И соединен с входом генератора случайных интервалов времени обслужи:вани  за вок, выход которого через первую дифференцирующую цепочку, подключен к инверсному входу второго элемента И и к первому инверсному входу п того элемента И, выход которого соединен с входом счетчика количества неполностью обслу- .женных за вок, выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу первого триггера и входу запуска генератора случайных интервалов времени работы, выход которого соединен с вторыми входам второго и четвертого элементов И с вторьм инверсньы входом п того элемента И и с входом второй дифференцирующей цепочки, вьссод которой подключен к первому инверсному входу щестого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго и нулевым входом первого триггеров и входом генератора случайных интервалов времени восстановлени , выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и через третью дифференцирующую цепочку соединен с первым инверсным входом первого элемента ИЛИ и с нулевым входом вто рого триггера, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени восстанов лени , выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени работы системы, выход реверсивного счетчика подключен к входу останова генератора случайных интервалов времени работы, единичному входу третьего триггера и входу генератора случай ных интервалов времени технического обслуживани , выход которого соединен с вторьм инверсным входе шесто го элемента И, с вторым входом второго элемента ИЛИ и с входом четвер той дифференцирующей цепочки, выход которой подключен к нулевому входу третьего триггера, к второму инверс ному входу первого элемента ИЛИ и Через регистр сдвига соединен с сум мирующим входом реверсивного счетчи ка., выход третьего триггера соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входу счетчика времени технического обслуживани , выход генератора случайных потоков импульсов соединен с входом генератора счетных импульсов, выход ко- орого подключен к вторьм входам первого, седьмого и восьмого элементов И. На чертеже изображена схема ус ройства дл  моделировани  систем массового oбcлvживaни . Устройство содержит генератор 1 случайных потоков импульсов, генератор 2 за вок, генератор 3 счетных импульсов, первый элемент ИЛИ 4, генератор 5 случайных интервалов времени работы, четвертый элемент И 6, генератор 7 случайных интервалов времени обслуживани  за вок , первую дифференцирующую цепочку 8, второй элемент И 9, счетчик 1 количества обслуженных за вок, вторую дифференцирующую цепочку 11, шестой элемент И 12, генератор 13 случайных интервалов времени восстанолени , второй триггер 14, седьмой элемент И 15, счетчик 16 времени восстановлени , третью дифференцирующую цепочку 17, первый триггер 18, первый элемент И 19, реверсивный счетчик 20, счетчик 21 времени работы системы, генератор 22 случайjibK интервалов времени технического обслуживани , третий триггер 23, восьмой элемент И 24, счетчик 25 времени технического обслуживани , четвертую дифференцирукмцую цепочку 26, регистр 27 сдвига, второй элемент ИЛИ 28, третий элемент И 29, счетчик 30 количества необслуженных за вок, счетчик 31 общего количества за вок, п тый элемент И 32, счетчик 33 количества неполностью обслуженных за вок. Устройство моделирует работу СМО, имеющей три режима функционировани : работа, восстановление, техническое обслуживание. Обслуживание за вок происходит только во врем  режима работы. Окончание режима работы соответствует наступлению отказа, при этом с.истема сразу же переходит в режим восстановлени . По истечении некоторогозаданного времени наработки система переходит в режим технического обслуживани , после окончани  которого - вновь в режим работы. За вки, поступившие во врем  режимов восстановлени  и технического обслуживани , тер ютс , отказы, наступившие во врем  .обслуживани  за вки, привод т к срыву обслуживани  за вки. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 вырабатьшает импульс, который запускает генератор 2 за вок , генератор 3 счетных импульсов, а также через элемент ИЛИ 4 запускает генератор 5 случайных интервалов времени. На- выходе генератора 5 формируетс  случайньй интервал времени , соответствующий продолжительности режима работы. За вки с выхода генератора 2 через элемент И 6 запускают генератор 7 случайных интервалов времени, который формирует интервал времени обслуживани  за вок. По окончании этого интервала импульс с выхода дифференцирую- : щей цепочки 8 через элемент И 9 при

наличии напр жени  на выходе генератора 5 поступает на счетчик 10 количества обслуженных за вок. По окончании интервала времени работы импульс , имитирующий отказ, с выхода 5 дифференцирующей цепочки 11 через элемент И 12 запускает генератор 13 случайных интервалов времени восстановлени . На выходе генератора 13 формируетс  интервал времени, соот- О ветствующий режиму восстановлени . Этот же импульс поступает на единичный вход триггера 14 и опрокидывает его, после чего напр жение с выхода триггера 14 поступает на вход 15 элемента И. 15. На второй вход элемента И 15 поступают счетные импульсы от генератора 3, которые проход т на вход счетчика 16, подсчитывающего общее врем  восстановлени  сисгг 20 темы. По окончании интервала времени восстановлени  импульс с выхода дифференцирующей цепочки Т7 через элемент ИЛИ 4 запускает генератор 5 случайных интервалов времени работы, 25 вновь перевод  систему в режим работы . Этот же импульс поступает на нулевой вход триггера 14, после чего счетные импульсы не поступают на счетчик 16. Импульсы с выхода зо элемента ИЛИ 4 поступают также на единичный вход триггера 18. Напр жение с выхода триггера 18 подаетс  на вход элемента И 19, на второй вход которого поступают счетные ,5 импульсы от генератора 3, проход щие на вычитающий вход реверсивного счетчика 20. Число, записанное в счетчике 20 и соответствуимцее заданному времени наработки, начинает 0 iуменьшатьс . Одновременно счетные импульсы поступают на вход счетчика 21, который подсчитывает общее врем  нахождени  системы в режиме работы. По окончании интервала вре- д, мени работы импульс с выхода элемента И 12 поступает на нулевой вход триггера 18, после чего счетные импульсы не проход т на счетчики 20 и 21. Как только показание 50 реверсивного счетчика 20 принимает нулевое значение, импульс с его вы- ; хода запускает генератор 22, который начинает формирование интервала времени , соответствующего режиму тех- f

нического обслуживани . Этот .же импульс поступает на установочный вход генератора 5, при этом заканчиваетс  интервал времени работы. Система не переходит в режим восстановлени , так как напр жение с выхода генератора 22 подано на инверсны вход элемента И 12 и запрещает прохождение импульса на генератор 13. Импульс с выхода реверсивного счетчика 20 поступает также на единичный вход триггера 23. Напр жение с выхода триггера .23 подаетс  на вход элемента И 24, на второй вход которого .поступают счетные импульсы от генератора 3. Эти импульсы проход т на счетчик 25, подсчитывающий общее врем  нахождени  системы в режиме технического обслуживани . По окончании интервала времени технического обслуживани  на выходе дифференцирующей цепочки 26 по вл етс  импульс, который через элемент ИЛИ 4 поступает на запуск генератора 5, перевод  систему в режим работы. Этот же импульс поступает на нулевой вход триггер 23, после чего прекращаетс  поступление счетных импульсов на счетчик 25, а также на вход регистра 27, в котором записано число, соответствующее заданному времени наработки. Это число с пршсодом импульса записываетс  в параллельном коде в реверсивный счетчик 20.

В режимах восстановлени  и технического обслуживани  напр жение с выходов генераторов 13 и 22 соответственно поступает через элемент ИЛИ 28 на вход элемента И 29. На второй вход этого элемента поступают за вки от генераторов за вок 2 и проход т на счетчик 30, подсчитывающий количество необслуженных за вок . Счетчик 31 подсчитывает общее число за вок, поступивших в систему , счетчик 33 - количество неполностью обслуженных за вок, которые проход т в него через элемент И 32 в том случае, когда интервал времени работы заканчиваетс  раньше, чем обслужена за вка.

По показани м счетчиков можно оценивать различные веро тностные характеристики CMC, в том числе веро тности обслуживани  за вок, неполного обслуживани  за вок, срувов обслуживани , а также комплексные показатели надежности, в том числе коэффициент готовности, коэффициент просто , и другие показатели, характеризующие процесс обслуживани  за вок и функционирование СМО.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет блоее широкие функциональные возможности за счет моделировани  режимов восстановлени , технического обслуживани  по наработке , работы и отказов при работе, параметры которых могут измен тьс  по различным законам распределени . Устройство позвол ет моделировать СМО с учетом динамики и режимов функционировани  при различных законах распределени  временных параметров, характеризующих процесс функционировани  обслуживающего прибора и обслуживание за вок в СМО.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее генератор случайных потоков импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, генератор заявок, генератор счетных импуЛьсов, счетчик общего количества заявок, счетчик количества неполностью обслуженных заявок, первый элемент И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, второй элемент И, выход которого подключён к входу счетчика количества обслуженных заявок, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, о тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета режима технического обслуживания по наработке, устройство содержит пять элементов И, генератор случайных интервалов времени работы, генератор случайных интервалов времени обслуживания заявок, генератор случайных интервалов времени восстановления, генератор случайных интервалов времени технического обслуживания, четыре дифференцирующих цепочки, триггеры, регистр сдвига, счетчик времени восстановления, счетчик времени работы системы ^.счетчик времени 'технического обслуживания, счетчик количества необслуженных заявок, причем.выход генератора случайных потоков импульсов подклю- чен к входу генератора заявок, выход которого соединен с входом счетчика общего количества заявок, с первым входом четвертого элемента И и с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к входу сйетчика количества необслуженных заявок, выход четвертого элемента И соединен с входом генератора случайных интервалов времени обслуживания заявок, выход которого через первую дифференцирующую цепочку подключен к инверсному входу второго элемента И и к первому инверсному входу пятого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика количества неполностью обслуженных заявок, выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу первого триггера и входу запуска генератора случайных интервалов времени работы, выход которого соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, с вторым инверсным входом пятого элемента И и с входом второй дифференцирующей цепочки, выход которой подключен к первому инверсному входу шестого элемента И, выход которого соединен с единичным входом второго и нулевым входом первого триггеров и входом генератора случайных интервалов времени восстановления, выход которого подключен

   SU „„ 1086435

   1086435 ИЛИ'.

   к первому входу второго элемента и через третью дифференцирующую цепочку соединен с первым инверсным входом первого элемента ИЛИ и с нулевьм входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени восстановления, выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика времени работы системы, выход реверсивного счетчика подключен к входу останова генератора случайных интервалов времени работы, единичному входу третьего триггера и к входу генератора случайных интервалов времени технического обслуживания, выход которого соединен с вторым инверсным входом шестого элемента H,j с вторым входом второго элемента ИЛИ ис входом.четвертой дифференцирующей цепочки выход которой подключен к нулевому входу третьего триггера, к второму инверсному входу первого элемента ИЛИ и через регистр сдвига соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход третьего триггера соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входу счетчика времени технического обслуживания, выход генератора случайных потоков импульсов соединен с входом генератора счетных импульсов, выход которого подключен к вторым входам первого, седьмого и восьмого элементов И.