SU1206796A1

SU1206796A1 - Устройство дл моделировани процесса обслуживани за вок с различными приоритетами

Info

Publication number: SU1206796A1
Application number: SU843758440A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Тарасов; Валерий Васильевич Денисов; Олег Николаевич Жуков; Дмитрий Викторович Будников
Original assignee: Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-23

Description

пивших за вок, третий вход первого элемента И и второй вход второго элемента И первого блока формировани очереди объединены, вл ютс входом за вок высокого приоритета устройства и соединены с первым выходом переключател режима работы, вход счетчика поступивпшх за.вок, третий вход первого элемента И и второй вход второго элемента И второго блока формировани очереди объединены и вл ютс входом за вок низкого приоритета устройства, вход элемента НЕ и первый вход третьего элемента И в обоих блоках формировани очереди объединены и подключены к выходу генератора отказов, входу останова первого генератора импульсов со случайной длительность и второму входу второго генератора импульсов со случайной длительность вход запуска которого соединен с вторым выходом переключател режима работы, вход которого подключен к выходу третьего элемента И устройства , а третий выход переключател соединен с входом счетчика потер нных за вок второго блока формировани очереди, вторые входы третьих

1

Изобретение относитс к специ али- зированным средствам вычислительной техники, предназначено дл моделировани процесса обслуживани одним прибором двух потоков за вок с раз- личньпуи приоритетами и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживани .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем моделировани процесса образовани очереди, отказа обслуживающего прибора и изменени приоритетов потоков за вок на обслужива- ние, ,

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока формировани очереди.

Устройство содержит вход 1 за вок высокого приоритета, вход 2 за вок

элементов И первого и второго блоков формировани очереди подключены соответственно к второму выходу первого триггера и первому выходу вто- рого триггера, выход первого генератора импульсов со случайной длительностью соединен с входом первого элемента задержки и через разделительный диод первого блока формировани очереди с вычитающим входом реверсивного счетчика и выходом третьего элемента И первого блока формировани очереди, выход элемента ИЛИ которого подключен к второму

входу первого элемента И устройства выход второго генератора импульсов со случайной длительностью соединен с входом второго элемента задержки и через разделительный диод второго блока формировани очереди с вычитающим входом реверсивного счетчика и выходом третьего элемента И второго блока формировани очереди, выход элемента ИЛИ которого подключен к второму входу второго элемента И устройства, а выходы первого и второго элементов задержки подключены соответственно к вторым входам первого и второго триггеров.

низкого приоритета, первый блок 3 формировани очереди, второй блок А формировани очереди, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы И,первый 8 и второй 9 триггеры, элемент 10 запрета , генератор 11 отказов, первый 12 и второй 13 генераторы импульсов со случайной длительностью, первый 14 и второй 15 элементы задержки, выходы 16 и 17, переключатель 18 режима работы, разделительный диод 19. Блоки 3 и 4 формировани|1 очереди идентичны по построению и содержат счетчик 20 поступивших за вок, счетчик 21 потер нных за вок , первый -третий элементы И 22-24 реверсивный счетчик 25, элемент НЕ 26, первый элемент И-НЕ 27, второй элемент И-НЕ 28, элемент ИЛИ 29 и разделительньй диод 30.

Переключатель.18 содержит вход 31, второй 32 и третий 33 выходы, первый выход 34,

Вход 1 за вок высокого приоритета соединен с первым входом блока 3 формировани очереди, выход которого подключен ко второму входу элемента И 5, выход которого подключен к первому входу триггера 8, входу запуска генератора 12 импульсов и первому останова генератора 13 импульсов. Выход генератора 12 импульсов соединен со входом элемента 14 задержки, четвертым входом блока 3 формировани очереди и с первым входом элемента И 7. Выход элемента 14 задержки соединен с вторым входом триггера 8. Второй выход триггера 8 подключен к третьему входу блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета и к управл ющему входу элемента 10 запрета.. Первый выход триггера 8 соединен с первым входом элемента И 5.

Вход 2 за вок низкого приоритета соединен с первым входом блока 4 формировани очереди, выход которого подключен ко второму входу элемента И 6, выход которого подключен к информационному входу элемента -10 запрета. Выход элемента 10 соединен с первым входом триггера 9 а через диод 19 - с входом запуска генератора 13 импульсов и первым выходом 34 переключател 18 режимов работы устройства. Выход генератора 13 импульсов соединен со входом элемента 15 задержки, и четвертым входом блока 4 формировани очереди Выход элемента 15 задержки подключен к второму входу триггера 9, первый выход которого подключен к одному из входов элемента И 7 и третьему входу блока 4 формировани очереди за вок низкого приоритета. Второй выход триггера 9 соединен с первым входом элемента И 6. Выход элемента И 7 соединен с входом 31 переключател 18 режимов работы устройства , второй ход KOTopoi O подключен к входу 1 за вок высокого приоритета . Третий выход 32 переключател 18 режимов работы подключен к п тому входу блока 4 формировани очереди. Выход генератора И отходов подсоединен ко входу останова генератора 12 импульсов, ко второ гу входу блока 3 формировани очереди, ко второму входу останова генерато067964

ра 13 импульсов и второму входу блока 4 формировани очереди.

Первый вход блока формировани очереди (фиг. 2) соединен со входом

5 счетчика 20 , со вторым входом элемента И 23 и с третьим входом элемента И 22, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 25, разр дные выходы

to которог о подключены соответственно ко входам элемента И-НЕ 27 и ко входам элемента РШИ 29, выход элемента ИЛИ 29 вл етс выходом блока формировани очереди, а выход эле )5 мента И-НЕ 27 соединен с первым входом элемента И 22 и с первым входом элемента И-НЕ 28, выход которого соединен с первым входом элемента И 23, Второй вход блокэ

2Q формировани очереди соединен со входом элемента НЕ 26 и с первым входом элемента И 24. Выход элемента НЕ 26 подключен ко второму входу элемента И 22 и второму входу эле25 мента И-НЕ 28. Третий вход блока формировани очереди подключен ко второму входу элемента И 24. Четвертый вход блока формировани очереди через диод 30 соединен с выходом

2д элемента И 24 и вычитающим входом реверсивного счетчика 25. П тый вход блока формировани очереди под-- ключен к выходу элемента И 23 и входу счетчика 21.

На входы 1 и 2 поступают случайные последовательности импульсов, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам, имитиру потоки за вок на обслуживание. Счетчики 20 считают общее число поступивших за вок на обслуживание различных приоритетов . Счетчики 21 считают число за вок различных приоритетовi получивших отказ в обслуживании по причине зан тости мест в очереди или закрыти очереди на врем отказа обслуживающего прибора, а также число за вок низкого приоритета, получивших отказ по причине поступлени

за вки высокого приоритета в период обслуживани за вки низкого приоритета . Генераторы 12 и 13 импульсов со случайным интервалом следовани имитируют обслуживающий прибор со

55 случайным временем обслуживани за вок . Закон распределени случайных импульсов на выходах генераторов 12 и 13 один и тот же, так как они мо35

40

45

делируют один и тот же прибор. Временной интервал от момента запуска генераторов до по влени импульса на их выходе случаен и распределен по прин тому закону обслуживани за вок.

Генератор 11 импульсов имитирует отказ обслуживающего прибора. Он генерирует импульсы со случайным периодом повторени и случайной - длительности, имитирующей врем восстановлени обслуживающего прибора.

Устройство может работать в следующих режимах: обслуживание за вок низкого приоритета; обслуживание за вок высокого приоритета, обслуживание за вки высокого приоритета, поступивщей в период обслуживани за вки:низкого приоритета с прерыванием обслуживани и последующим повторением прерванной за вки низкого приоритета, дл обеспечени этого режима переключатель 18 режимов работы устройства находитс в положении, при котором клеммы 31 и 34 замкнуты; обслуживание за вки высокого приоритета, поступивщей в период обслуживани за вки низкого приоритета, с прерыванием послед ней последующим переводом ее в очередь высокого приоритета, дл обеспечени этого режима переключатель 18 режимов работы устройства находитс в положении, при котором клеммы 31 и 32 замкнуты; обслуживание за вки высокого приоритета, поступившей в период обслуживани за вки низкого приоритета, с прерыванием последней и последующей ее потерей, дл обеспечени этого р ежима переключатель 18 режимов работы устройства находитс в положении, при котором клеммы 31 и 32 замкнуты.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии во всех режимах триггеры 8 и 9 устанавливаютс в положение, при котором на выходах , подключенных к элементам И 5 и 6, имеетс высокий потенциал. При этом на управл ющем входе элемента 10 запрета напр жение отсутствует и этот элемент открыт. Счетчики 16, 17, 21 и п-разр дные ревер сивные счетчики 25 обнулены. На все входах п-входовых элементов ИЛИ 29 и элементов И-НЕ 27 нулевые потенци

5

0

5

,

0

5

0

5

0

алы. Высокие потенциалы на выходах элементов НЕ 26 и п-входовых элементов И-НЕ 27 поддерживают элементы И 22 обоих блоков формировани очереди в открытом состо нии, а также через элементы И-НЕ 28 поддерживают элементы И 23 в закрытом состо нии.

Обслуживание за вок низкого приоритета .

Импульсы со входа 2 за вок низкого приоритета поступают на закрытый элемент И 23 блока 4 формировани очереди, на счетчик 20, которьш подсчитывает число поступивших за вок низкого приоритета, и через от- крытьм элемент И 22 - на суммирующий вход п-разр дного реверсивного счетчика 25. На одном из выходов п-разр дного реверсивного счетчика 25 по вл етс высокий потенциал, который через элемент ИЛИ 29, элемент И 6, открытый элемент 10 запрета и диод 19 запускает генератор 13 импульсов со случайным интервалом следовани , а триггер 9 переводитс в положение, при котором элемент И6 закрываетс до момента окончани обслуживани . Поступившие во врем обслуживани за вки со входа 2 за вок низкого приоритета через откры- тьш элемент 22 блока 4 формировани очереди за вок низкого приоритета записываютс в реверсивный счетчик 23. После окончани обслуживани за вки на выходе генератора 13 по вл етс импульс, который через диод 30 блока 4 формировани очереди списывает один импульс из реверсивного счетчика 25, а также через элемент 15 задержки устанавливает триггер 9 в исходное состо ние, открыва тем самым элемент И 6 ддт поступлени на обслуживание следующих за вок из очереди .

При по влении на всех выходах реверсивного счетчика 25 высоких потенциалов , что свидетельствует о полном заполнении очереди, на выходе элемента И-НЕ 27 исчезает потенциал и закрываетс элемент И 22, и через элемент И-НЕ 28 откроетс элемент И 23. Таким образом, за вки, поступивщие со входа за вок низкого приоритета, будут получать отказ и подсчитыватьс счетчиком 20, и через открытый элемент И 23 - счетчиком 21.

За вки будут получать отказ до тех пор, пока на вычитающий вход реверсивного счетчика 25 не поступит импульс, свидетельствующий об окончании обслуживани за вки, находившейс в данный момент на обслуживании . Тогда на одном из выходов реверсивного счетчика 25 по витс низкий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 27 по витс высокий потенциал , который откроет элемент И 22 к через элемент И-НЕ 28 закроет элемент И 23. Следующие за вки со входа 2 за вок низкого приоритета будут снова записыватьс в реверсивный 25,

Дл правильной работы канала обслуживани за вок низкого приоритета необходимо, чтобы выполн лось условие

Ч

де t

-СР.ТР

СР PC

+ t

ИАЦ

tcp ТР

-с p. PC

-врем задержки импульса с элементе 15 задержки;

-врем срабатывани триггера 9;

-врем срабатывани реверсивного счетчика;

-врем задержки импульса в элементе ИЛИ 29.

Работа канала повтор етс аналогично .

Обслуживание за вок высокого приоритета .

Импульс с входа 1 за вок высокого приоритета поступает на счетчик 20 блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета, подсчитывающий число поступивших за вок высокого приоритета и через открытый элемент И 22 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 25. По вившийс единичный потенциал На одном из входов реверсивного счетчика 25 через элемент ИЛИ 29 элемент И 6 запускает генератор 12 импульсов со случайным интервалом следовани , а триггер 8 переводитс в положение, при,котором элемент И 5 и элемент 10 запрета закрываютс . При этом за вки, поступившие со входа 1 за вок высокого приоритета, не тер ютс , а через открытый элемент И 22 записываютс в реверсивный счетчик 25. Причем за вки из

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

блока 4 формировани очереди за вок низкого приоритета к обслуживанию не принимаютс , так как элемент 10 закрыт высоким потенциалом с триггера 8. После окончани обслуживани за вки высокого приоритета на выходе генератора 12 импульсов по вл етс импульс, которьй поступает на четвертый вход блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета и через диод 30 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 25, списыва одну за вку на очереди. Этот же импульс поступает на закрытый элемент И 7, а также через элемент 14 задержки устанавливает триггер 8 в состо ние, при котором элемент И 5 и элемент 10 открыты.

Блоки 3 и 4 формировани очереди идентичны по построению, поэтому при переполнении реверсивного счетчика 25 блок 3 формировани очереди за вок высокого приоритета работает точно та«- же, как и блок 4 формировани очереди за вок низкого приоритета .

Дл правильной работы канала обслуживани за вок высокого приоритета необходимо выполнение услови , аналогичного работе канала обслуживани за вок низкого приоритета.

Обслуживание за вки высокого приоритета , поступившей в период обслуживани за вки низкого приоритета с прерыванием обслуживани и последующим повторением прерванной за вки низкого приоритета.

Дл обеспечени этого режима переключатель 18 режимов работы уст- ройства находитс в положении, при котором замкнуты контакты 31 и 34. Импульс, имитирующий за вку низкого приоритета, поступает со входа 2 за вок низкого приоритета в блок 4 фор мировани очереди за вок низкого приоритета, который работает аналогично тому, как описано при рассмотрении режима обслуживани за вок низкого приоритета. Высокий потенциал с выхода блока 4 формировани очереди за вок низкого приоритета проходит через открытый элемент И 6, открытый элемент 10, диод 19 и запускает генератор 13 импульсов, а триггер 9 переводитс в положение, при котором закрываетс элемент Fb 6, а на втором входе элемента И 7 по вл етс высокий потенциал.

Пусть во врем обслуживани за вки низкого приоритета со входа 1 за вок высокого приоритета поступает импульс, имитирующий поступление за- вки высокого приоритета. С выхода блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета высокий потенциал проходит:через открытый элемент И 5, запускает генератор 12 импуль- сов, останавливает генератор 13 импульсов , прерыва обслуживание за вки низкого приоритета, переводит триггер 8 в положение, при котором закрываетс элемент И 5, преп тству тем самым поступлению новой за вки высокого приоритета, и закрывает элемент 10 запрета. По окончании обслуживани за вки высокого приоритета на выходе генератора 12 импульсов по вл етс импульс, который поступает на четвертый вход блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета, проходит через диод 30 и Считывает одну за вку из очереди. Одновременно этот импульс с выхода генератора 12 импульсов поступает на открытьй элемент И 7, с выхода которого импульс проходит через замкнутые контакты 31 и 34 переключател 18 режимов работы и запускает генератор 13 импульсов, имитиру тем самым повторную подачу на обслуживание прерванной за вки низкого приоритета , котора далее обслуживаетс аналогично тому, как рассмотрено при описании режима обслуживани за вок низкого приоритета. Кроме того, импульс с выхода генератора 12 импульсов проходит через элемент 14 задержки и переводит триггер 8 в такое положение, при котором открываютс элемент И 5 и элемент 10 запрета .

Обслуживание за вки высокого приоритета, поступившей в период обслуживани за вки низкого приоритета , с прерыванием последней и последующим переводом в очередь высокого приоритета.

Дл обеспечени этого режима переключатель 18 режимов работы устройства должен находитьс в полосе- НИИ, при котором замкнуты контакты 31 и 32.

Устройство работает в этом режиме аналогично тому, как рассмотрено при описании предыдущего режима.

j o 5 0 5 о , о

5 0

5

с тем отличием, что импульс с выхода элемента И 7 проходит через замкнутые контакты 31 и 32 переключател 18 режимов работы устройства и поступает на первый вход блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета, после чего устройство работает, как рассмотрено в режиме обслуживани за вок высокого приори- .тета.

Обслуживание за вки высокого приоритета , поступившей во врем обслуживани за вки низкого приоритета, с прерыванием последней и последующей ее потерей,

Дл обеспечени этого режима переключатель 18 режимов работы устройства находитс в положении, при котором замкнуты контакты 31 и 33. В этом режиме устройство работает аналогично тому, как рассмотрено при описании обслуживани за вки высокого приоритета, поступившей в период обслуживани за вки низкого приоритета, с прерыванием обслуживани и последующим повторением прерванной за вки низкого приоритета , с тем отличием, что импульс с выхода элемента И 7 проходит через контакты 31 и 33 переключател 18 режимов работы устройства и попадает на п тый вход блока 4 формировани очереди за вок низкого приоритета , после чего поступает на счетчик 21, который подсчитывает потер нные за вки низкого приоритета.

Пусть во врем обслуживани за вки в системе произойдет отказ обслуживающего прибора. Рассмотрим это на примере канала обслуживани за вок высокого приоритета. Другой ка-, нал ведет себ аналогично.

Предположим, что на обслужива-. НИИ уже находитс за вка. При этом триггер 8 находитс в положении, при котором закрыт элемент И 5, а на третьем входе блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета по вл етс высокий потенциал, который открывает элемент И 24; пусть теперь во врем обслуживани за вки высокого приоритета в системе произойдет отказ обслуживающего прибора. Имитиру отказ обслуживающего прибора, генератор 11 импульсов генерирует импульс, который прекращает работу генератора 12 импульсов , если он был запущен, поступает на второй вход блока 3 формировани очереди за вок высокого приоритета , проходит через элемент И 24, считывает импульс с реверсивного счетчика 25, имитиру потерю одной за вки, а также поступает на вход элемента НЕ 26. Низкий потенциал с выхода элемента НЕ 26 закрывает элемент И 22, а также поступает на элемент И-НЕ 28, на выходе которого при этом будет высокий потенциал, который откроет элемент И 23.

Таким образом, все за вки, поступившие со входа 1 за вок высокого приоритета, через элемент И 22 не пройдут, так как он закрыт, а будут проходить через открытый элемент И 23 на счетчик 21, который подсчитывает за вки высокого приоритета , потер нные из-за закрыти

очереди на врем отказа обслуживающего прибора.

Если на обслуживании нет за вки, то устройство работает аналогично, за исключением того, что элемент

И 24 закрыт низким потенциалом с выхода триггера 8 и импульс, имитирующий отказ обслуживающего прибора, На вычитающий вход реверсивного счетчика 25 не попадет.

По показани м счетчиков 20, 21, 25 и числу за вок на выходах 16 и 17 определ ютс характеристики системы массового обслуживани .

Фи&.1

-И

30

Фиг.г

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК

С РАЗЛИЧНЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ, содержащее три элемента И, два триггера, элемент запрета, разделительный ди?· од и два генератора импульсов со случайной длительностью, выход первого элемента И соединен с входом запуска первого генератора импульсов со случайной длительностью, первым входом останова второго генератора импульсов со случайной длительностью и первым входом первого триггера, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а второй выход - к управляющему входу элемента запрета, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выходс первым входом второго триггера и через разделительный диод с входом запуска второго генератора импульсов со случайной длительностью, выход первого генератора импульсов со случайной длительностью является выходом обслуженных заявок высокого приоритета и подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с первым

выходом второго триггера, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход второго генератора импульсов со случайной длительностью является выходом обслуженных заявок низкого приоритета устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем моделирования очереди, отказа обслуживающего прибора и изменения приоритетов заявок на обслуживание, оно дополнительно содержит переключатель режимов работы, генератор отказов, выполненный в виде генератора случайных импульсов со случайной длительностью, два элемента задержки и два блока формирования очереди, каждый из которых включает разделительный диод, счетчик поступивших заявок, счетчик потерянных заявок, реверсивный счетчик, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, два элемента И-НЕ, разрядные выходы реверсивного счетчика соединены соответственно с входами элемента ИЛИ и первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход второго элемента И-НЕ подключен, к -первому входу второго элемента И, выход которого соединен с информационным входом счетчика потерянных заявок,

"информационный вход счетчика посту5ϋ .,1206796

>

1206796

пивших заявок, третий вход первого элемента И и второй вход второго элемента И первого блока формирования очереди объединены, являются входом заявок высокого приоритета устройства и соединены с первым выходом переключателя режима работы, вход счетчика поступивших заявок, третий вход первого элемента И и второй вход второго элемента И второго блока формирования очереди объединены и являются входом заявок низкого приоритета устройства, вход элемента НЕ и первый вход третьего элемента И в обоих блоках формирования очереди объединены и подключены к выходу генератора отказов, входу останова первого генератора импульсов со случайной длительностью и второму входу второго генератора импульсов со случайной длительностью, вход запуска которого соединен с вторым выходом переключателя режима работы, вход которого подключен к выходу третьего элемента И устройства, а третий выход переключателя соединен с входом счетчика потерянных заявок второго блока формирования очереди, вторые входы третьих

элементов И первого и второго блоков формирования очереди подключены соответственно к второму выходу первого триггера и первому выходу вто- * рого триггера, выход первого генератора импульсов со случайной длительностью соединен с входом первого элемента задержки и через разделительный диод первого блока формирования очереди с вычитающим входом реверсивного счетчика и выходом третьего элемента И первого блока формирования очереди, выход элемента ИЛИ которого подключен к второму входу первого элемента И устройства, "выход второго генератора импульсов со случайной длительностью соединен с входом второго элемента задержки и через разделительный диод второго блока формирования очереди с вычитающим входом реверсивного счетчика и выходом третьего элемента И второго блока формирования очереди, выход элемента ИЛИ которого подключен к второму входу второго элемента И устройства, а выходы первого и второго элементов задержки подключены соответственно к вторым входам первого и второго триггеров.

1