SU1223244A1 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл  исследовани  систем массового обслужи- рани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет моделировани  процесса многоприборного обслуживани  неоднородного потока за вок. Устройство содержит блок 1 задани  кода, первый шифратор 2, первый регистр 3 кода, блок 4 элементов НЕ, блок 5 вычитани , регистр 6 свободных приборов, мультиплексор 7, второй многовходовый элемент ИЛИ 8, блок 9 определени  признака, блок 10 генераторов случайных импульсов, регистр 11 за вок, злемент ИЛИ 12, блок 13 управлени , блок 14 элементов запрета, блок 15 случайных временных задержек, первый многовходовый элемент ИЛИ 16, счетчик 17 общего числа за вок, блок элементов И 18, второй шифратор 19, второй регистр 20 кода, сумматор 21, счетчик 22 необслуженных за вок. 3 ил. (Л 1C to оо ю 4 4

Description

«

Изобре-гение относитс  к вычислительной технике, а именно к специализированным средствам электронного моделировани , и может быть использовано при исследовании многоприборных систем массового обслуживани  (СМО) с неоднородным входным потоком за вок.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  процесса многоприборного обслуживани  неоднородного потока за вок, в котором за вку обслуживают последовательно случайное число приборов, определ емое информацией, содержащейс  в самой за вке.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства моделировани  систем массового обслуживани ; на фиг.2 - функциональна  схема блока управлени , вырабатывающего управл ющие сигналы дл  мультиплексора и блоков вычислений; на фиг.З - функ циональна  схема блока определени  признака, предназначенного дл  ана;ли за результата операции в блоке вычислений и генерации соответствующих управл ющих сигналов.

Устройство дл  моделировани  сис тем массового обслуживани  содержит блок 1 задани  кода, первый шифра- . тор 2,, первый регистр 3 кода, блок 4 элементов НЕ, блок 5 вычитани , регистр 6 свободных приборов, мультиплексор 7, второй многовходовый элемент ИЛИ 8, блок 9 определени  признака , блок 10 генераторов случайных импульсов, регистр 11 за вок, элемент ИЛИ 12, блок 13 управлени , блок 14 элементов ЗАПРЕТ , блок 15 случайных временных задержек, первый многовходовый элемент ИЛИ 16, счетчик 17 общего числа за вок, блок элементов И 18, второй щифратор 19, второй регистр 20 кода, сзгмматор 21, счетчик 22 необслуженных за вок.

Блок 13 управлени  предназначен дл  выдачи на мультиплексор 7 и блоки 5 и 21 управл ющего кода,выра- батьшаемого по фронту импульса от блока 10 и блока 15 случайных временных задержек,и содержит первый 23и второй 24 триггеры, первый 25 и второй 26 элементы И, третий триггер 27 и два дифференцирующих элемента 28.

Блок 9 определени  признака, пред назначенный дл  анализа результата

23244

операции блока 5 и генерации управл ющих сигналов, представл ет комбинационную схему и состоит из первого элемента НЕ 29, второго 30 и треть- 5 его 31 элементов И, второго элемента НЕ 32, четвертого элемента И 33, элемента ШШ 34, третьего элемента НЕ 35 и первого элемента И 36-. На выходе блока 9 признака реализуютс  следую- щие логические функции; ЗАЛ Ел ,

отк Бл ( Л BAsrnV)

ЗПР ОБИ V ЗАЛ,

где - значение j-ro разр да ,

блока 5 вычитани ; ЗАЛ - управл ющий сигнал ЗАПИСЬ;

15

ОТК --управл ющий сигнал

ОТКАЗ; .ОБИ - управл ющий сигнал

ОБНУЛЕНИЕ; ЗПР - управл юпщй сигнал

ЗАПРЕТ .

Блок 1 предназначен дл  начальной установки двоичного кода числа обслуживающих приборов в регистре 6 свободных приборов. 30 Шифраторы 2 и 19 представл ют собой комбинационные схемы, преобразующие позиционный код в нормальный (п-1) - разр дный двоичный код, и реализованы на элементах ШШ, 35 причем

п - 1 log2N,

где N - максимальное число обслу- живающих приборов в моделируемой системе массового 40 обслуживани  (смо);

ЗС операци  вз ти  целой части до ближайщегр большего от вьфажени , сто щего в скобках.

45 Вербальна  модель работы устройства следующа .

В устройстве изначально устанавливаетс  общее число приборов обслуживани  N моделируемой ШО. За вке 50 соответствующего типа, поступившей на вход СМО, ставитс  в соответствие число приборов М, требуемых дл  ее обслуживани . Числа N и М сравниваютс ; если разность N-M больше или 55 равна нулю, т.е. число свободных от

обслуживани  приборов больше или . равно числу запрашиваемых за вкой приборов, то за вка обслуживаетс .

По окончании обслуживани  за вки соответствующего типа число М освобождаемых приборов прибавл етс  к числу свободных от обслуживани  приборов . Если число свободных от обслуживани  приборов меньше числа запра- шивае Ф1х за вкой приборов, то происходит отказ в обслуживании за вки соответствующего типа. Общее число за вок каждого типа и число необ служиваемых за вок каждого типа под- считьшаютс .соответствующими счетчиками .

Устройство работает следующим образом . .

Режим предварительной установки: (предназначен дл  приведени  схемы в исходное положение и задани  числа обслуживающих приборов).

Перед запуском устройства счетчик 17 общего числа за вок, счетчик 22 необслуживаемых за вок и регистр 6 свободных приборов обнул ютс , блок 15 случайных временных задержек и блок 13 управлени  привод тс  в исходное состо ние.

В блоке 1 задаетс  двоичный код N общего числа обслуживающих приборов , который записываетс  в регистр 6 свободных приборов:.

Режим функционировани .

Импульсы от блока 10, имитирующие входной ординарный поток за вок, поступают на шифратор 2, преобразующий позиционньй код импульса (за вки ) в двоичный код числа приборов, запращиваемых за вкой, который записываетс  в регистре 3. Кроме того, импульсы от блока 10 генераторов случайных импульсов поступают на элемент ИЛИ 8, с выхода которого вырабатываетс  импульс записи позиционного кода за вки в регистр 11 за вок и Двоичного кода числа запрашиваемых за вкой приборов в регистр 3 кода. Штульс записи от элемента ИЛИ .8 также поступает на вход блока 13, переключа  триггер 23 в единичное состо ние , при этом, если триггер 24 находитс  в нулевой состо нии, то триггер 27 тоже переключаетс  в единично состо ние. Если Т15иггер 24 находитс  в единичном состо нии, то происходит ожидание, когда он сброситс  в нулевое состо ние. Сигнал с пр мого выхода триггера 27 подключает информационный выход блока 5 через мульти - плексор 7 к информационному входу регистра 6 свободных приборов и разрешает работу блока 5, при этом сумматор 21 не может быть инициирован.

В первом блоке 5 реализуетс  сложение пр мого двоичного кода числа обслуживающих приборов с инверсным двоичным кодом числа запрашиваемых за вкой приборов. После завершени  операции вычитани  в блоке 5 вырабатываетс  импульс, который с выхода

блока 5 поступает в блок 9 определени  признака и блок 13 управлени , в котором по срезу импульса триггер 23 переключаетс  в нулевое состо ние, разреша  работу су 1матора 21 ,

. Блок 9 определени  признака анализирует результат операции в блоке 5 и по импульсу с выхода последнего вырабатывает соответствующий управл ющий сигнал. Если результат

Q операции - нуль, т.е. во всех разр дах блока 5 единицы, то блок 9 обнул ет регистр 6 свободных приборов и открывает блок 14 элементов ЗАПРЕТ, разреша  обслуживание за вки данного

5 типа, при этом импульс (за вка) на выходе блока 14 возбуждает соответствующий вход блока 15 случайных временных задержек. Если результат операции больше нул , т.е. в знаковом разр де блока 5 нуль, то блок 9 определени  признака открьгоает блок 14 элементов ЗАПРЕТ, разреша  обслуживание за вки данного типа, и через элемент ИЛИ 12 возбуждает вход регистра 6 свободных приборов, запи-

5 сьгаа  в него через мультиплексор 7 результат операщпг. Если результат операции в блоке 5 меньше нул , т.е. в знаковом разр де единица и хот  бы в одном и другом разр де

блока 5 нуль, то блок 9 вырабатыва- ет сигнал ОТКАЗ, открыва  блок

элементов И 18, импульсы от регист- ра 11 за вок проход т через элементы И 18, имитиру  поток за вок,

получивших отказ в обслуживании. Число таких за вок каждого типа подсчитываетс  счетчиком 22 за вок, получивших отказ в обслуживании. Импульсы от блока 15 случайньпс

0 временных задержек, по вл ющиес  на одном из его выходов через врем , равное случайной длительности обслуживани  за вок соответствующего типа, .поступают на шифратор 19,

5 преобразующий позиционный код импульса в двоичный код числа приборов , обслуживающих за вку соответст- вующего типа, который записываетс 

0

во втором регистре 20 кода. Кроме того, импульсы от блока 15 поступают на элемент ИЛ 16, с выхода которого вьфабатываетс  импульс записи двоичного кода числа приборов, обслуживших за вку. Импульс записи от элемента ИЖ 16 поступает также на вход блока 13 управлени , переключа  триггер 24 в единичное состо ние, при этом, если триггер 23 находитс  в нулевом состо нии, Tq триггер 27 тоже переключитс  в единичное состо ние . Если триггер 23 находитс  и единичном состо нии, то происходит ожидание, когда он сброситс  в нулевое состо ние.

Сигнал с инверсного вьпсода триггера 27 подключает информационный выход сумматора 21 через мультиплексор 7 к второму информациойному входу регистра 6 свободных приборов и обеспечивает запуск сумматора 21, при этом блок 5 не может быть инициирован . В сумматоре 21 реализуетс  сложение в пр мом.коде двоичного числа свободных обслуживающих приборов с двоичным числом приборов, обслуживающих за вку соответствующего типа. После завершени  операции суммировани  импульс с выхода сумматора 21 через элемент ШШ 12 поступает на синхровход регистра 6 свободных приборов, записыва  результат операции сумматора 21 в регистр 6 свободных приборов. Одновременно импульс с вьпсода сумматора 21 поступает на вход блока 13 управлени , где по срезу импульса триггер 24 переключаетс  в нулевое состо ние, разреша  работу блоку 5.

Соответствие типов за вок неоднородного потока достигаетс  щим образом. Число генераторов случайных временных интервалов в блоке 10 (а значит, и число выходов этого блока) равно числу типов потока за вок , т.е. каждый генератор генерирует импульсы, имитирующие поступление за вок одного типа. Число элементов временных задержек в блоке 15 также равно числу типов обслуживаемых за вок . Каждый элемент этого блока имитирует обслуживание за вок одного типа. Таким образом, объединение выходов блока 10 через регистр 11 за вок и блок 14 элементов ЗАПРЕТ с соответствующими входами блока 15 позвол ет добитьс  соответстви  типо

o

5

0

5

0

5

0

5

O

5

за вок неоднородного потока. Регулиру  элементы блока 15, можно варьировать параметры моделируемого процесса обслзгживани  неоднородного потока за вок.

При наличии импульса и на выходе блока 10, и на выходе блока 15 случайных временных задержек блок 13 управлени  обеспечивает поочередное срабатьюание обоих блоков 5 и 21. При этом минимальный интервал между выходными импульсами блоков 10 и 15 настраиваетс  так, чтобы он был не меньше времени последовательного срабатывани  блоков 5 и 21.

Статистические характеристики функционировани  CMC, моделируемой пpeдлaгae fl м устройством, вычисл ютс  известными методами на основе показаний блока счетчиков общего числа поступающих за вок всех типов и блока счетчиков за вок, получивших от- каз в обслуживании ввиду отсутстви  свободных приборов в с.истеме.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Устройство дл  моделировани  систем массового обслз  сивани , содер жащее блок генераторов случайных импульсов, счетчик общего числа за вок , счетчик йеобслуженных за вок, блок элементов ЗАПРЕТ, блок случайных временных задержек, первый и второй многовходовые элементы ИПИ, элемент ИЛИ, блок элементов И, выходы которого подключены соответственно к счетным входам счетчика необслуженных за вок, информационные входы блока элементов И подключены к счетным входам счетчика общего числа за вок и информационным входам &лока элемен-; тов ЗАПРЕТ, выходы которого подюют- чены соответственно к входам запуска блока случайных временных задержек, вьйсоды которого подключены соответственно к входам первого миоговходо- вого элемента ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью расогаре- ни  функциональных возможностей за счет моделировани  процесса многоприборного обслуживани  неоднород- i ного потока за вок, оно дополнительно содержит первый и второй шифра- торы, блок элементов НЕ, блок вычитани , сумматор, блок определени  признака , блок управлени , мультиплексор , блок задани  кода, регистр свободных приборов, первый и второй регистры кода, регистр за вок, причем блок управлени  содержит два дифференцирующих элемента, три триггера, два элемента И, выходы первого и . второго дифференцирующих элементов подключены соответственно к первым входам первого и второго триггеров, пр мые выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно,инверсные выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с вторыми входами второго и первого элементов И, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам третьего триггера, пр мой выход которого подключен к входу разрешени  вычитани  блока вычитани  и первому управл ющему входу мультиплексора, а инверсный выход третьего триггера.« блока управлени  соединен с входом разрешени  суммировани  сумматора и вторым управл ющим входом мультиплексора , блок определени  признака содержит четыре элемента И, элемент ИЛИ и три элемента НЕ, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И и вход второго элемента НЕ объединены и подключены к выходу знакового разр да блока вычитани , выход второго элемента НЕ блока определени  признака соеди нен с первым входом четвертого элемента И, второй вход крторого и третьи входы второго и третьего элементов . И объединены и подключены к выходу окончани  вьмитани  блока вычитани  и входу первого дифференцирующего элемента блока управлени ,

   вькод второго элемента И блока определени  признака подключен к управл ющему входу блока -элементов И , устройства, вькод третьего элемента И блока определени  признака соединен с первым входом элемента ИЛИ блока определени  признака и входом обнулени  регистра свободных приборов , выход четвертого элемента И блока определени  признака подключен к первому входу элемента ИЛИ устройства и второму входу элемента ИЛИ блока определени  признака, выход

   которого через третий элемент НЕ

   подключен к управл ющему входу блока элементов запрета, выходы блока генераторов случайных импульсов соединены соответственно с входами первого шифратора, второго многовходового элемента ИЛИ и разр дными входами регистра за вок, разр дные выходы которого подключены соответственно

   к информационным входам.блока элементов запрета, выходы первого шифратора соединены соответственно с разр дными входами первого регистра кода , разр дные выходы которого соединены соответственно с входами блока элементов НЕ, а вход разрешени  записи подключен к выходу второго многовходового элемента ИЛИ, входу разрешени  записи регистра за вок и

   второму входу первого триггера блока управлени , выходы блока элементов НЕ подключены соответственно к первым информационным входам блока вычитани , информационные выходы которого

   соединены соответственно с входами первого элемента И блока определени  признака и информационными входами первой группы мультиплексора, информационные входы второй группы кото

   рого подключены соответственно к выходам сумматора, а выходы мультиплексора соединены соответственно с разр дными входами регистра свободных приборов и выходами блока задани  кода, вход разрешени  записи регистра свободных приборов подключен к выходу элемента ШШ устройства, а разр дные выходы регистра свободных приборов соединены соответственно с информационньп ш входами второй группы блока вычитани  и информационными входами первой группы сумматора, выход окончани  суммировани  которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ устройства и входом второго дифференцирующего элемента блока управлени , выходы блока случайных временных задержек соединены соответственно с входами второго шифратора , выходы которого подключены соответственно к разр дным входам второго регистра кода, разр дные выходы которого соединены соответственно с информационными входами второй группы сумматора, а вход разрешени  записи второго регистра кода и второй вход второго триггера блока управлени  соединены с выходом первого многовходового элемента ИЛИ устройства.