SU1562925A2 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам электронного моделировани  и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св.N 1236495. Устройство позвол ет моделировать системы массового обслуживани  с потер ми при обработке одиночных и групповых за вок. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет моделировани  обслуживани  групповых за вок со случайным количеством элементарных за вок в группе. Устройство содержит генератор потока за вок, блок селекции за вок, блок управлени  пропускной способностью, блок формировани  состава за вок, блок обслуживани  за вок, блок измерени  времени зан тости каналов. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к специализированным средствам электронного моделировани , предназначено дл  исследовани  функционировани  систем массового обслуживани  (СМО) с потер ми и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1236495о

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  обслуживани  групповых за вок со случайным количеством элементарных за вок в каждой группе.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - схема блока селекции за вок; на фиг.З - схема блока обслуживани  за вок; на фиг„4 - схема блока измерени  времени зан тости канала; на фиг.5 - схема блока управлени  пропускной способностьюо

Устройство содержит генератор 1 I потока за вок, состо щий из генератора 2 импульсов, элемента И 3, генератора 4 случайных импульсов и блок 5 селекции за вок.

В состав блока 5 селекции за вок вход т счетчик 6 общего числа за вок, счетчик 7 числа за вок, пороговый счетчик 8 импульсов, счетчик 9 числа отказов в обслуживании важных за вок , первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 элементы задержки счетчик 14 числа важных за вок, первый 15, второй 16 и третий 17 элементы запрета, первый 18 и второй 19 элементы И, выпр мительный элемент 20, первый 21 и второй 22 счетчики импульсов.

Блок 23 измерени  времени зан тости каналов (фиг.4) содержит генератор 24 эталонной частоты,элемент И 25 первый 26 и второй 27 элементы запрета , первый 28 и второй 29 счетчики импульсов.

Блок 30 управлени  пропускной спо- с|обностью (фиг.5) содержит элемент ИЛИ 31, первый 32 и второй 33 элементы запрета, элемент И 34, реверсивный счетчик 35 отключенных каналов, дешифратор 36, группу элементов И 37, группу счетчиков 38 (импульсов).

Блок 39 обслуживани  за вок (фиг.З содержит реверсивный счетчик 0 чис- ла зан тых каналов, многовходовой эле чент И 41, первый 42 и второй 43 элементы ИЛИ, генератор 44 случайных временных интервалов, элемент И 45, элемент 46 запрета. В состав устройства Вход т также генератор 47 тактовых Импульсов и блок 48 формировани  За вок, содержащий,переключатель 49 режима моделировани , элемент 50 задержки , генератор 51 случайных им- пульсов, генератор 52 импульсов за - Вок, счетчик 53 необсл уженных элементарных за вок, первый элемент И 54, счетчик 55 прин тых к обслуживанию Элементарных за вок, счетчик 56 эле- ментарных за вок, третий 57 и второй 58 элементы И, первый 59 и второй 60 генераторы одиночных импульсов, Элемент ИЛИ 61, выход 62, первый 63, второй 64 и третий 65 функциональные входы.

Устройство работает в двух режимах; в режиме моделировани  обслуживани  одиночных за вок и в режиме моделировани  обслуживани  групповых за вок. Переключение режимов моделировани  осуществл етс  переключа- .телем 49 Перед началом работы все счетчики импульсов обнул ютс .

В режиме моделировани  обслужива- Ии  одиночных за вок первый контакт переключател  49 разомкнут, а второй находитс  в нормально-замкнутом положении . Тем самым второй функциональный вход блока 48 формировани  соста- ва-за вок через указанные контакты переключател  49 и второй вход элемента ИЛИ Ы соединен с функциональным выходом 62 блока 48, что обеспечивает моделирование обслуживани  одиночных за вок

В этом режиме устройство работает следующим образом.

Генератор 4 импульсов в случайные моменты времени, соответствующие моментам поступлени  за вок на обслуживание , генерирует импульсы, длительность которых соответствует важности

за вок. Эти импульсы открывают эле- мент И 3, который пропускает пакет импульсов генератора 2 эталонной частоты . Количество импульсов в пакете моделирует важность за вки, поступившей на обслуживание. Первый импульс пакета через открытый элемент 15 запрета блока 5 селекции за вок (фиг.2) поступает в счетчик 6 общего числа за вок и через элемент 10 задержки на управл ющий вход элемента 15 запрета , закрыва  его дл  второго импульса пакета, второй импульс пакета поступает через элемент 10 задержки на управл ющий вход элемента 15 запрета , закрыва  его дл  третьего импульса и т.д. Таким образом каждой пачке импульсов, моделирующей за вку, в счетчике 6 соответствует один импульс , а общее количество импульсов в счетчике b соответствует общему числу за вок, поступивших на обслуживание .

Количество импульсов в счетчике 7 с приходом каждого пакета импульсов увеличиваетс  на число импульсов в пакете и характеризует суммарную важность всех поступивших за вок.

Первый импульс каждого пакета через открытый элемент 16 запрета поступает на вход установки в нуль порогового счетчика 8 импульсов и через элемент 11 задержки, задерживающий его на промежуток времени между двум  последовательными импульсами пакета, на управл ющий вход элемента 16 запрета и счетный вход счетчика 8 импульсов.

Все последующие импульсы пакета поступают на счетный вход счетчика 8 импульсов. Емкость последнего задает пороговый уровень важности за вки. Если число импульсов в пакете достаточно дл  переполнени  счетчика 8 им- пульсов,., то импульс переполнени  поступает в счетчик 14. Таким образом, каждой за вке с важностью выше пороговой на его выходе соответствует один импульс. Общее количество импульсов в счетчике 14 равно числу важных за вок, поступивших в СМО. Импульсы с выхода порогового счетчика 8 поступают через элемент ИЛИ 61, открытый элемент 46 запрета и элемент ИЛИ 42 блока 39 обслуживани  за вок (фиг.З) на вход сложени  счетчика 40 числа зан тых каналов, а также через открытый элемент 17 запрета - на вход

5

счетчика 21 импульсов и через элемен 12 задержки, который задерживает их на интервал времени между двум  последовательными импульсами, на вход элемента И 18. Тем самым он пропусти следующий за импульсом переполнени  импульс пакета в счетчике 21. Этот импульс поступает через элемент 12 задержки на вход элемента И 18 и, тем самым, обеспечивает прохождение в счетчик 21 следующего импульса и т.д., пока не закончитс  пачка импульсов , моделирующа  данную за вку.

Таким образом, количество импульсов в счетчике 21 с приходом каждой принимаемой на обслуживание за вки увеличиваетс  на величину, равную разности между количеством импульсов в пакете и количеством импульсов, задаваемым емкостью счетчика 8 (важностью за вки).

Поступление импульса на вход сложени  счетчика 40 увеличивает его ко на единицу, что означает зан тие одного канала обслуживани . Импульс группы генераторов 44 случайных временных интервалов, по вившийс  на выходе через врем , равное случайной длительности обслуживани , поступает на вычитающий вход счетчика 40 и списывает с него единицу, тем самым имитиру  освобождение одного канала. В момент времени, когда зан ты все каналы , на выходе элемента И 41 по вл етс  сигнал, поступающий на управл ющие входы элементов 46 и 17 запрета и на входы элементов И 25 блока 23 измерени  времени зан тости каналов (фиг.4) и элемента И 45. При этом эл менты 17 и 46 запрета закрываютс , а элементы И 25 и 45 открываютс . Импульс с выхода счетчика 8 поступает через элемент И 45 в счетчик 9, а также через выпр мительный элемент 20 - в счетчик 22 и через элемент 13 задержки в элемент И 19, открыва  ег дл  импульса, следующего за импульсом переполнени  счетчика 8. Все последующие импульсы пакета, соответствующего данной за вке, поступают на вход счетчика 22. Элемент 20 обеспечивает разв зку счетчиков 22 и 9. Таким образом, с приходом каждой за вк не прин той на обслуживание из-за зан тости каналов, количество импульсов в счетчике 9 увеличиваетс  на

единицу, а в счетчике -22 - на величит ну, равную разности между действи10

5

0

Q

тельным числом импульсов в пакете (пажностью за вки) и пороговым чис- лом импульсов, задаваемым счетчиком 8 (пороговой важностью).

Содержание счетчика 9 моделирует число за вок, получивших отказ в обслуживании .

Одновременно импульсы с генератора 24 эталонной частоты через открытый элемент И 25 и открытые элементы 26 и 27 запрета поступают на счетные входы счетчиков 28 и 29, первый из которых может прин ть максимальное число импульсов, равное верхнему порогу , а второй - число импульсов, равное нижнему порогу критери  обслуживани  системой за вок,

При переполнении счетчика 29 закрываетс  элемент 27 запрета и открываетс  по управл ющему входу элемент И 34 блока 30 управлени  пропускной способностью (фиг.5). Аналогично, при переполнении счетчика 28 закры5 ваетс  элемент 26 запрета и управл ющий сигнал с выхода этого счетчика проходит элемент ИЛИ 31 и поступает на вход элемента 32 запрета. Генера- гоп 47 тактовых импульсов через равные промежутки времени вырабатывает импульсы, которые используютс  дл  управлени  системой. При этом, если к моменту по влени  тактового импульса число в счетчике 28 меньше заданного, то управл ющий сигнал на его выходе отсутствует и сигнал с генератора 47 тактовых импульсов проходит через открытый элемент 32 и поступает на вход сложени  счетчика 35 числа отключенных каналов и через элемент ИЛИ 42 на вход сложени  счетчика 40 числа зан тых каналов, увеличивающего содержимое на единицу. Одновременно тактовьй импульс поступает на входы установки в нуль счетчиков 28 и 29, подготавлива  их дл  счета в следующем такте. Таким образом , путем записи в счетчик 40 числа зан тых каналов фиктивной единицы происходит отключение одного канала обслуживани  в системе. Число отключенных каналов фиксируетс  в счетчике 35.

Если в последующие такты число в

5 счетчике 28 не достигает заданного значени , то отключение каналов производитс  до тех пор, пока код счетчика 35 числа отключенных каналов не становитс  равным некоторому числу,

0

5

5

0

определ ющему допустимое число каналов в системе, которые могут отключатьс  . При этом, на соответствующем данному числу выходе дешифратора 36, св занного с разр дами счетчика 35 числа отключенных каналов, по вл етс  управл ющий сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 31 на запрещающий вход элемента 32 запрета, и дальнейшие поступление тактовых импульсов на1 счатчике числа зан тых и отключенных каналов (отключение каналов) прекращаетс . Если к моменту по влени  очередного тактового импульса сч;етчик 28 переполнен, а в счетчике 29 содержитс  число, меньшее заданного , то закрытые элементы И 34 и элемент 33 запрета не пропуст т тактовьй импульс и изменений в системе не произойдет . Если в момент по влени  так- тЬвого импульса переполнены оба счетчика 28 и 29, то элемент 32 запрета оказываетс  закрытым, а элемент И 34 открытым, и сигнал с генератора 47 тактовых импульсов пройдет через открытый элемент 33 запрета при условии , что в системе имеетс  хот  бы один отключенный канал, и поступит НА вычитающий вход счетчика 35 числа отключенных каналов и через элемент ИЛИ 43 на вычитающий вход счетчика 40 зан тых каналов.

Вычитание фиктивной единицы из содержимого этих счетчиков соответствует подключению канала в систему.

Подключение каналов происходит до тех пор, пока на шине -дешифратора 36 с минимальным номером не по вл етс  импульс, сигнализирующий о включении в системе всех имеющихс  каналов.Этот иМпульс поступает на запрещающий вход элемента 33 запрета и дальнейшее поступление тактовых импульсов через эту систему прекращаетс .

В режиме моделировани  обслуживани  групповых за вок первый контакт переключател  49 замыкают, нормально замкнутый второй контакт этого переключател  размыкают, а нормально-разомкнутый - замыкают.

При этом генератор 4 импульсов в случайные моменты времени, соответст- йующие поступлению групповых за вок на обслуживание, генерирует импульсы , длительность которых соответствует важности группы за вок. Эти импульсы с выхода генератора поступают На функциональньй выход 63 блока 48

5

5

формировани  состава за вок и чррез первый замкнутый контакт переключател  49 поступают на вход элемента 50 задержки, который задерживает сигнал на врем  выполнени  операций в блоке 5. Фронт задержанного сигнала . запускает генератор 51, который формирует импульс случайной длительнос- ти, пропорциональный числу за вок в группе. Сигнал с выхода этого генератора поступает на вход элемента И 54, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 52 импульсов , частота следовани  которых значительно выше, чем частота следовани  импульсов с выхода генератора 2. На выходе элемента И 54 формируетс  группа импульсов, количество которых равно количеству элементарных за вок на обслуживание в группе. Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика 56 и на вход элемента И 58. Если важность группы за вок превышает пороговую, то на входе 64 блока 48 по вл ютс  импульсы, которые через замкнутьй второй контакт переключател  49 поступают на вход генератора

59одиночных импульсов. Фронт первого из них запускает этот генератор. Сигнал с выхода генератора поступает на другой вход элемента И 58, обеспечива  прохождение группы импульсов с выхода элемента И Ь4 на счетный вход счетчика 55, на вход элемента И 57s

а также на вход элемента ИЛИ 61 и через него на выход 62 блока 48. В случае , если все каналы моделируемой СМО зан ты, сигнал с блока 39 обслуживани  за вок поступает на вход 65 блока 48 и далее на вход генератора

60импульсов, запуска  его. На выходе этого генератора формируетс  импульс, который поступает на другой вход элемента И 57, обеспечива  прохождение группы импульсов с выхода элемента

И 58 на счетный вход счетчика 53 количества необслуженных элементарных за вок.

Таким образом, содержимое счетчиков 53 - 56 соответствует количеству необслуженных элементарных за вок из числа важных, количеству прин тых элементарных за вок, общему количеству элементарных за вок соответственно .

Работа блоков 1, 5, 23, 30 и 39 в режиме моделировани  обслуживани  групповых за вок не отличаетс  от ра0

5

0

5

0

5

Фиг.1

ОтЗ

Фиг. I

кп

Фиг.З

От ill

Фиг. Ц

Составитель В.Фукалов Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 1066

Тираж 565

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

ОтН кьз

Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для моделирования систем массового обслуживания по авт.св. № 1236495, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания групповых заявок со случайным количеством элементарных заявок в каждой группе, оно дополнительно содержит блок формирования заявок, содержащий переключатель режима моделирования, элемент задержки, генератор случайных импульсов, генератор импульсов заявок, счетчик необслуженных элементарных заявок, три элемента И, счетчик элементарных заявок, счетчик принятых к обслуживанию элементарных заявок, элемент ИЛИ и два генератора одиночных импульсов, причем выход элемента задержки соединен с входом запус- , ка генератора случайных импульсов,выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов заявок, выход первого элемента. И подключен к счетному входу счетчика, поступивших элементарных заявок и первому входУ второго элемента И, второй вход которого соеди нен с выходом первого генератора одиночных импульсов, а выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, счетным входом счетчика принятых к обслуживанию элементарны?: заявок и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора

   10 одиночных импульсов, а выход третьего элемента И подключен к счетному входу счетчика необслуженных элементарных заявок, вход элемента задержки через первый замыкающий контакт пе15 реключателя режима моделирования подключен к выходу генератора случайных импульсов генератора потока заявок, выход переполнения порогового счетчика импульсов блока')селекции заявок

   20 через второй замыкающий контакт переключателя режима моделирования соединен с входом запуска первого генератора одиночных импульсов, а через первый размыкающий контакт переклю25 чателя режимов моделирования - с вторым входом элемента ИЛИ блока формирования состава заявок, выход которого подключен к информационному входу элемента запрета и первому входу эле30 мента И блока обслуживания заявок, выход элемента И которого подключен к входу запуска второго генератора одиночных импульсов блока формирования состава заявок.

   Фиг.1

   Фиг. 9

   Оти κι<3 tit