SU1095187A1 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее первый канал моделировани , состо щий из генератора за вок, выход которого соединен с входом счетчика числа за вок, ,три элемента запрета, первый элемент ИЛИ, блок случайных временных задержек, два элемента И-, два реверсивных счетчика , два многовходовых элемента И, многовходовый элемент ИЛИ, выход первого элемента запрета соединен с информационным входом второго элемента запрета, выход кйторого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока случайных временных задержек, выход которого Соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом третьего элемента запрета, управл ющий вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу многовходового элемента ИЛИ, а выход третьего элемента запрета соединен с вычитакнцим входом первого реверсивного счетчика, разр дные выхода которого соединены соответственно с входами первого многовходового элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и управл ющему входу второго элемента запрета, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вычитающим входом второго реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго элемента И, а разр дные выходы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами второго многовходового элемента ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обес (Л печени  возможности моделировани  сетей массового обслуживани ,,оно с дополнительно содержит общий элемент ИЛИ, счетчик потер нных за вок и второй канал моделировани ,-идентичный первому каналу моделировани , а в каждый канал моделировани  дополнительно введены второй элемент ИЛИ, третий, четвертый и п тый элементы И, четвертый элемент запрета и элемент у задержки, причем в каждомканале мо- : сд . делировани  первый вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом генерасх тора за вок, а выход второго элемен та ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и информационным входом первого элемента запрета, управл ющий вход которого подключен к второму входу третьего элемента И и выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго многовходового элемента И, управл ющим входом четвертого элемен- та запрета и первым входом п того эле

Description

10 мента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, а второй вход п того элемента И подключен к выходу первого элемента запрета и информационному входу четвертого элемента запрета, выход которого соединен с, вторым входом второго элемента И, выходы третьих элементов И каждого канала.моделировани  подключены к соответствующим входам общего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика потер нных за вок, выход элемента задержки первого канала моделировани  подключен к второйу 7 входу второго элемента ИЛИ второго канала моделировани , а выход элемента задержки второго канала моделировани  соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ первого канала моделировани , выход второго многовходового элемента И первого канала моделировани  подключен к второму входу четвертого элемента И второго канала моделировани , а выход второго многовходового элемента И второго канала моделировани  подключен к второму входу четвертого элемента И первого канала моделировани .

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано при аппаратурном исследовании сетей массового обслуживани . Известно устройство дл  моделировани  систем массового обслуживани  (СМО), содержащее реверсивные счетчики , генераторы случайных импульсов элементы ЗАПРЕТ, ИЛИ и И, счетчик общего числа за вок, счетчик, потер  ных за вок, счетчик числа отказов каналов обслуживани  и счетчик за вок , обслуживание которых прервано отказами обслуживающих каналов lj. Однако это устройство не позвол ет моделировать сети массового обслу живани  с очеред ми. Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  моделировани  систем массового обслуживани , содержащее генератор потока случайных импульсов , счетчики, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛИ, блок случайных временных задержек , многовходовые схемы И, реверсивные счетчики и многовходовую схему ШТИ и позвол ющее исследовать системы массового обслуживани  с очеред ми 2j . . Цель изобретени  - моделирование сети массового обслуживани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в ycTpoiiCTBo дл  моделировани  систем массоного обслуживани , содер жащее Tieppbni канал моделировани , СОСТОЯМ1ИИ нг 1-енератора за вок. выход которого соединен с входом счетчика числа за вок, три элемента запрета, первый элемент ИЛИ, блок случайных временных задержек, два элемента И, два реверсивных счетчика , два многовходовых элемента И, многовходовый элемент ИЛИ, выход первого элемента запрета соединен с информационным входом второго элемента запрета, выход которого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока случайных временных задержек, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом третьего элемента запрета, управл кнций вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу многовходового элемента ИЛИ, а выход третьего элемента запрета соединен с вьтитающим входом первого реверсивного счетчика, разр дные выходы которого соединены соответственно с входами первого многовходового элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и управл юп(ему входу второго элемента запрета, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вычитающим входом второго реверсивного счетчика , суммирующий вход которого подключен к выходу второго элемента. И, а разр дные выходы второго реверсивного счетчика соединены соответствен но с входами второго многовходового элемента И и входами многовходового элемента ИЛИ, дополнительно введены общий элемент ИЛИ, счетчик потер нных за вок и второй канал моделировани , идентичный первому каналу мод лировани , а в каждый канал моделиро вани  введены дополнительно второй элемент ИЛИ, третий, четвертьй и п тый элементы И, четвертый элемент запрета, элемент задержки, причем в каждом канале, моделировани  первый вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом генератора за вок, а выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и информационным входом первого элемента запрета, управл ющий вход которого подключен к второму входу третьего элемента И и выходу четвертого элемента И, первый вход которого сое динен с выходом второго многовходово го элемента И, управл ющим входом четвертого элемента запрета и первым входом п того элемента И, выход кото рого соединен с входом элемента задержки , а второй вход п того элемента И подключен к выходу первого элемента запрета и информационному входу четвертого элемента запрета, выхо которого соединен с вторым входом второго элемента И, выходы третьих элементов И каждого канала моделировани  подключены к соответствующим входам общего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика потер нных за вок, выход элемента задержки первого канала моделировани  подключен к второму входу второго элемента ИЛИ второго канала моделировани , а выход элемента задержки второго канала моделировани  подключен к второму входу второго элемента ИЛИ первого канала моделировани , выход второго многовходового элемента И первого канала моделировани  подключен к второму входу четвертого элемента И второго канала моделировани , а выход второго много входового элемента И второго канала моделировани  подключен к второму входу четвертого элемента И первого канала моделировани . На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока слу чайных временных задержек. Устройство содержит первый 1 и второй 2 каналы моделировани , каждый из которых содержит , четвертый элементы 3-6 запрета, второй, первый, третий - п тый элементы И 711 , блок 12 случайных временных задержек , второй 13 и первый 14 многовходовые элементы И, многовходовый элемент ИЛИ 15, второй 16 и первый 17 реверсивные счетчики, элемент 18 задержки , первый 19 и второй 20 элементы ИЛИ, генератор 21 за вок, счетчик 22 числа за вок. Кроме того, устройство содержит общий элемент И 23 и счетчик 24 потер нных за вок. Блок 12 случайных временных задержек содержит элементы ИЛИ-НЕ 25, элементы ИЛИ 26, элементы НЕ 27, элемент ИЛИ28, элементы И 29, триггеры 30 и элементы 31 случайной задержки . Блок 12 работает следующим образом . В исходном состо нии триггеры 30 всех каналов наход тс  в единичном состо нии, обеспечива  при этом наличие нулевых потенциалов на выходах элементов ИЛИ-НЕ 25 с номерами, меньшими или равными номеру триггера 30. Дл  открыти  каждого из элементов И 29 требуетс  единичный потенциал с выхода соответствующего элемента ИЛИ-НЕ 25. Следовательно, если свободен один из каналов, предположим с номером 1 , то его триггер 30 находитс  в единичном состо нии и сигналом с его выхода Счерез последовательность элементов И 26, ИЛИНЕ 25;, И , , ИЛИ-НЕ ) исключает возможность прохождени  импульса , имитирующего поступление за вки на входы каналов с большими номерами . Импульс, поступивший на вход, через открытьпТ элемент И 29 первого канала проходит на нулевой вход триггера 30 и на вход 31 случайной линии задержки первого канала. До техпор, пока этот импульс не по витс  на выходе 31 случайной линии задержки, триггер 30 первого канала находипс  в пулевом состо нии и открытым оказываетс  лийь элемент И 29 второго канала. При поступлении следующе1-о импульса он поступает на вход 31 случайной линии задержки второго капала и устанавливает в нулевое состо ние соответствующий триггер 30 и т.д

Импульс случайной линии задержки 31, по вившийс  на выходе через врем , равное случайной длительности {Обслуживани , устанавливает соотвётствук щй триггер 30 в единичное состо ние и через элемент ИЛИ 28 поступает на выход блока линий случайных временных задержек.

Устройство имеет два канала. К первой CMC относ тс  элементы с номерами без префикса (за исключением 21 и 22), а ко второй - элементны, имеющие в своем обозначении префикс. Ниже описана работа первого канала, второй работает аналогично.

В случае, когда в системе хот  бы один канал свободен, сигнал с выходо многовходового элемента И 13 отсутст вует, импульсы от генератора 21 импульсов через элемент ИЛИ 20, через открытые элементы 3 и 4 запрета поступают на суммирующий вход счетчика 17 числа зан тых каналов и одновременно через элемент ИЛИ 19 - на вход блока 12 случайных временных задержек, имитирзгющий процесс обслуживани . Импульс блока случайных временньпс задержек, по вившийс  на выхо де через врем , равное случайному времени обслуживани , поступает чере элемент 5 запрета, который в этот момент открыт, так как отсутствует сигнал с многовходового элемента ИЛИ 15, на вычитающий вход счетчика зан тых каналов и списывает с него единицу, имитиру  тем самым освобождение одного канала.

В момент времени, когда все каналы зан ты, на выходе многовходового элемента И 14, св занного с разр дами счетчика 17 числа зан тых обслуживанием каналов, по вл етс  сигнал, поступающий на управл ющие входы элемента 4 запрета и элемента И 7. При этом элемент 4 запрета закрьшаетс , элемент И 7 открываетс  и импульсы от генератора 21, проход  через элемент ИЛИ 20, открытые элементы 3 и 6 запрета и элемент И 7 поступают на суммирующий вход счетчика числа за вок, сто щих в очереди, а импульсы от генератора 21 не проход т на блрк 12 случайных временных задержек так как элемент 4 запрета закрыт. Поступление импульса на вход сложени  счетчика числа за вок, сто щих

в очереди, увеличивает его содержимое на единицу,-что означает по вление в очереди еще одной за вки. На выходе элемента ИЛИ 15 по вл етс  сигнал, открывающий элемент И 8 и ;закрывающий элемент 5 запрета.

Импульс с блока 12 случайньпс временных задержек, по вившись на выходе через врем , равное случайной длтельности обслуживани , через элемент И 8поступает на вычитающий вход счетчика за вок, сто щих в очереди и списывает с него единицу, имтиру  тем самым завершение обслуживани  одного задани . Одновременно с этим импульс с выхода блока 12 врменных , задержек через открытый элемент И 8 и через элемент ИЛИ 19 поступает на вход блока 12 случайных временных задержек, имитиру  тем самым прин тие на обслуживание одной из за вок, сто щих в очереди.

В момент времени, когда все места в очереди зан ты, на выходе многовходового- элемента И 13, св занного с разр дами счетчика числа за вок, сто щих в очереди, по вл етс  сигнал поступающий на управл ющий вход элемента И 11, и импульс от генератора 21 проходит через элемент И 11, имитиру  за вку, получившзпо отказ в обслуживании и перебрасьшаемую в другую систему массового обслуживани  (другой канал). Этот импульс поступает на вход 18 линии задержек и по вл етс  на ее выходе через врем , равное случайной длительности передачи за вки в другую CMC, и поcTjmaeT на вход другой СМО.

В случае, когда в обеих системах массового обслуживани  в обоих каналах все места в очеред х зан ты, сигналы с выходов многовходовых элементов И через элементы И 10 закрывают элементы 3 запрета и открывают элементы И 9, пропуска  импульсы генераторов 21 через элемент И 23 на счетчик 24 числа потер нных за вок. Все импульсы, выработанные генератором 21 поступают также на счетчик 22 числа поступивших за вок.

Статистические характеристики функционировани  сети массового обслуживани , моделируемой устройством , вычисл ютс  известными методами на основе показаний счетчиков общего числа поступивших за вок, счетчика за вок, получивших отказ в обслуживании из-за отсутстви  свободных мест дл  ожидани  в очереди . , Таким образом, предлагаемое уст-, ройство в отличие от прототипа позвол ет моделировать сети массового об .служивани  с очеред ми. -Причем дл  . исключени  потерь за вок предусмотрека возможность передачи их из одной системы в другую, а врем , затра5чиваемое не передачу за вок между системами , учитываетс .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее первый канал моделирования, состоящий из генератора заявок, выход которого соединен с входом счетчика числа заявок, три элемента запрета, первый элемент ИЛИ, блок случайных временных задержек, два элемента И, два реверсивных счетчика, два многовходовых элемента И, многовходовый элемент ИЛИ, выход первого элемента запрета соединен с информационным входом второго элемента запрета, выход которого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока случайных временных задержек, выход которого Соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом третьего элемента запрета, управляющий вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу многовходового элемента ИЛИ, а выход третьего элемента запрета соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, разрядные выхо да которого соединены соответственно с входами первого многовходового элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и управляющему входу второго элемента запрета, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вычитающим входом второго реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу второго элемента И, а разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами второго многовходового элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности моделирования сетей массового обслуживания,,оно дополнительно содержит общий элемент ИЛИ, счетчик потерянных заявок и второй канал моделирования, идентичный первому каналу моделирования, а в каждый канал моделирования дополнительно введены второй элемент ИЛИ, третий, четвертый и пятый элементы И, четвертый элемент запрета и элемент задержки, причем в каждом^- канале моделирования первый вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом генератора заявок, а выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом треть· его элемента И и информационным входом первого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к второму входу третьего элемента И и выводу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго многовходового элемента И, управляющим входом четвертого элемен- . та запрета и первым входом пятого эле· мента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, а второй вход пятого элемента И подключен к выходу первого элемента запрета и информационному входу четвертого элемента запрета, выход которого соединен с, вторым входом второго элемента И, выходы третьих элементов И каждого канала,моделирования подключены к соответствующим входам общего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика потерянных заявок, выход элемента задержки первого канала моделирования подключен к второйу входу второго элемента ИЛИ второго канала моделирования, а выход элемента задержки второго канала моделирования соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ первого канала моделирования, выход второго многовходового элемента И первого канала моделирования подключен к второму входу четвертого элемента И второго канала моделирования, а выход второго многовходового элемента И второго канала моделирования подключен к второму входу четвертого элемента И первого канала моделирования.