SU1605252A1 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной технике, предназначено дл  моделировани  процессов образовани  и регулировани  очередей и может быть использовано при исследовании сложных систем. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  режима группового обслуживани  за вок с переменным числом за вок в группе и контрол  качества обслуживани . Устройство содержит генератор случайного потока за вок, элементы И, ИЛИ, счетчики, регистры, элемент запрета, схемы сравнени , триггер, блоки случайной временной задержки, веро тностно-распределительный блок, триггеры, генератор тактовых импульсов, коммутатор. Устройство позвол ет получить число обслуженных за вок при групповом поступлении их на параллельное обслуживание и веро тностном возвращении в очередь и тем самым вычислить веро тностные характеристики данной системы обслуживани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике,пред- назначено дл  моделировани  процессов образовани  и регулировани  очередей и может быть использовано при исследовании и проектировании сложных систем.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  режима группового обслуживани  за вок с переменным числом за вок в группе и контрол  качества обслуживани .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 случайного потока за вок, счетчик 2 общего числа за вок, счетчик 3 числа потер нных за вок, первый 4, седьмой 5, третий 6, четвертый 7, шестой 8 элементы И, счетчик 9 повторов обслуживани , элемент Ю запрета , коммутатор 11, веро тностно-распределительный блок 12, второй элемент И 13, элемент ИЛИ 14, реверсивный счетчик. 15 длины очереди, - ретий триггер 16, группу блоков 17 случайной временной задержки, регистр 18 числа работающих каналов, первую схему 19 сравнени , счетчик 20 обслу Л

э ;л

SD

женных за вок, вторую схему 21 сравнени  .

Веро тностно-распределительный

блок 12 содержит генераторы 22 и 23 импульсой,триггер 24,элементы И 25 и 26, вход 27, выходы 28 и 29.

Устройство содержит также третью схему 30 сравнени , восьмой 31, деперекидывает триггер 37 в единичное состо ние. Единичньп сигнал с выхода триггера 37 через формирователь 4 перебрасывает триггер 16 в исходное (нулевое) состо ние или подтверждает это состо ние и одновременно через открытый элемент И 7 поступает на входы блоков 17 временной задерж

BHTbBi 32 и дес тый 33 элементы И, ре- ю ки, имитиру  поступпение группы за25

гистр 34 числа за вок в группе, реверсивный счетчик 35 числа за вок в группе, генератор 36 тактовых импульсов , первый 37 и второй 38 триггеры , п тый элемент И 39, формиро- 5 ватель 40 импульсов.

В исходном состо нии счетчики обнулены , на пр мых выходах триггеров 16, 37 и 38 - нулевые сигналы, в регистр 18 занесено число К, равное 20 числу блоков 17, в регистр 34 занесено число М за вок в группе, равное или меньше К.

Устройство работает следующим образом .

В случае, когда очереди нет и каналы обслуживани  свободны от за вок, импульсы,имитируюи1ие поток за вок,от генератора 1 через открытый элемент 10 о запрета поступают на суммирующий вход- .реверсивного счетчика 15 длины очереди , на выходе которого по вл етс  сигнал, поступающий на входы схем 21 и 30 сравнени  и на выход элемен та ИЛИ 14, что свидетельствует о нали чии за вок в очереди. По этому сигналу начинаетс  формирование пачки импульсов, соответствующих за вкам группы дл  обслуживани  в каналах.

Размер группы из М за вок определ етс  кодом числа, занесенного в регистр 34, либо числом за вок,остав- v шихс  в очереди.

При поступлении за вки в очередь сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 открывает элементы И 33, 39 и импульсы от генератора 36 начинают поступать через открытый элемент И 32 на счетчик- 35 числа за вок в группе. Когда число импульсов, подсчитанное счетчиком 35, станет равно числу,установленному в регистре 34, или числу оставшихс  за вок в очереди, определ емому кодом на выходе счетчи- ка i5, если оно меньше числа в ре- гистре 34, на выходе схемы 21 сравнени  по вл ет-с  сигнал, который, пройд  через открытый элемент И 33,

35

40

45

50

 вок во всех каналах на одновременн обслуживание.

Через случайное врем , равное продолжительности обслуживани  груп пы за вок на каждом из каналов, на выходах каждого из блоков 17 случай ных временных задержек по вл ютс  импульсы, подсчитываемые счетчиком 20. При этом в регистр 18 заранее з писываетс  число, равное количеству работающих каналов обслуживани , и как только значение числа, записанного в регистр 18, совпадает со зн чением счетчика 20, схема 19 сравнени  выдает разрешающий импульс на вход элемента И 8. При этом импульс с выхода элемента И 8 сбрасывает в нулевое состо ние счетчик 20, что свидетельствует об освобождении кан лов обслуживани  от за вок,поступает на единичный вход триггера 38 и через блок 12 (его первый выход) по ступает на единичный вход триггера 16, перевод  его в единичное состо ние и разреша  прохождение импульсов пачки с выхода элемента И 8 через элементы И 5 и 6 на вычитающий вход реверсивного .счетчика 15, умен ша  его код на М единиц и имитиру  тем самым сн тие М за вок с обслуживани .

В случае некачественного обслу-  швани  группы за вок импульс с выхода элемента И 8 не проходит на вы ход 28 блока 12, а через второй его выход 29 поступает на вход счетчика 9 повторных групп, имитиру  возвращение за вок в очередь на повторное обслуживание. При этом элемент И 5 закрыт и пачка из М импульсов в реверсивный счетчик 15 не поступает. При уменьшении числа за вок в счетчике 35 до нул  на его выходе по вл етс  сигнал, который переводит триггеры 37 и 38 в нулевое состо ни закрыва  элемент И 31 и открыва  эл мент И 32, в результате чего устрой ство переходит к формированию следующей пачки импульсов, соответству

перекидывает триггер 37 в единичное состо ние. Единичньп сигнал с выхода триггера 37 через формирователь 40 перебрасывает триггер 16 в исходное (нулевое) состо ние или подтверждает это состо ние и одновременно через открытый элемент И 7 поступает на входы блоков 17 временной задержки , имитиру  поступпение группы за5

5

0

о

35

40

45

50

 вок во всех каналах на одновременное обслуживание.

Через случайное врем , равное продолжительности обслуживани  группы за вок на каждом из каналов, на выходах каждого из блоков 17 случайных временных задержек по вл ютс  импульсы, подсчитываемые счетчиком 20. При этом в регистр 18 заранее записываетс  число, равное количеству работающих каналов обслуживани , и как только значение числа, записанного в регистр 18, совпадает со значением счетчика 20, схема 19 сравнени  выдает разрешающий импульс на вход элемента И 8. При этом импульс с выхода элемента И 8 сбрасывает в нулевое состо ние счетчик 20, что свидетельствует об освобождении каналов обслуживани  от за вок,поступает на единичный вход триггера 38 и через блок 12 (его первый выход) поступает на единичный вход триггера 16, перевод  его в единичное состо ние и разреша  прохождение импульсов пачки с выхода элемента И 8 через элементы И 5 и 6 на вычитающий вход реверсивного .счетчика 15, уменьша  его код на М единиц и имитиру  тем самым сн тие М за вок с обслуживани .

В случае некачественного обслу-  швани  группы за вок импульс с выхода элемента И 8 не проходит на выход 28 блока 12, а через второй его выход 29 поступает на вход счетчика 9 повторных групп, имитиру  возвращение за вок в очередь на повторное обслуживание. При этом элемент И 5 закрыт и пачка из М импульсов в реверсивный счетчик 15 не поступает. При уменьшении числа за вок в счетчике 35 до нул  на его выходе по вл етс  сигнал, который переводит триггеры 37 и 38 в нулевое состо ние, закрыва  элемент И 31 и открыва  элемент И 32, в результате чего устройство переходит к формированию следующей пачки импульсов, соответствующей группе за вок на обслуживание.

Если за вок в очереди нет, то сигнал на выходе счетчика 15 отсутствует и устройство находитс  в режиме ожидани  поступлени  за вок в очередь . В устройстве предусмотрено формирование группы за вок из оставшихс в очереди и меньше установленной в регистре 34 величины. Если код числа в счетчике 15 меньше числа, установленного в регистре 34, то сигнал с выхода схемы 30 сравнени  не поступает на управл ющий вход коммутатора 11, которьм пропускает код числа от счетчика 15 через второй информационный вход на схему 21 сравнени , дл  сравнени  его с кодом числа, по- CTynaramjiM с выхода счетчика 35. В противном случае на схеме 21 сравнени  код числа с выхода счетчика 35 сравниваетс  с кодом числа, установленного в регистре 34.

В мом.ент полного заполнени  очереди на выходе элемента И 13 по вл етс  сигнал, который закрывает элемент 10 и открывает элемент И 4. В результате импульсы от генератора 1 начинают поступать на счетчик 3. Блок 12 моделирует процесс оценки качества об.служивани .

Импульсы от обоих генераторов 22 и 23 поступают на входы триггера 24 со сдвигом Y с частотой, равной 1/X, где X - длина интервала между смежными импульсами дл  каждого генератора . Триггер 24 на любом промежутке времени длиной X в течение времени Y находитс  в единичном состо нии , в течение времени (X-Y) - в нулевом. С учетом этого поступивший на вход блока импульс с веро тностью Р окажетс  на первом выходе 28 блока и с дополнительной веро тностью 1 - Р

X -

окажетс  на втором выходе 29, где Р - веро тность качественного обслуживани .

Claims (1)

1. Статистические характеристики функционировани  системь} моделируемой устройством, вычисл ютс  известными методами на основе показаний счетчиков. Формула изобретени 

   Устройство дл  моделировани  систем массового обслуживани , содержащее генератор случайного потока за вок , счетчик общего числа за вок, счетчик числа потер нных за вок, регистр числа работающих каналов, шесть элементов И, элемент ИЛИ, элемент запрета , реверсививп счетчик длины очереди , первый триггер, счетчик обслуженных за вок, схему сравнени  и группу блоков случайной временной задержки , выход генератора случайного потока за вок соединен со счетным входом счетчика общего числа за вок, с первым входом первого элемента И 5 и информационным входом элемента запрета , управл ющий вход которого и второй вход первого элемента И под- ключены к выходу второго элемента И, выход первого элемента И соединен со

   0 счетным входом счетчика числа потер нных за вок, выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика длины очереди, разр дные выходы которого соединены

   5 соответственно с входами второго эле мента И и входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам третьего, четвертого и п того элементов И, выходы блоков случайной вре0 менной задержки подключены к счетному входу счетчика обслуженных за- .  вок и первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу Равно первой схемы сравнени , а выход шестого элемента И соединен с установочным входом счетчика обслуженных за вок, разр дные выходы которого соединены с первой группой информационных входов первой схемы

   Q сравнени , втора  группа информационных входов которой подключена к разр дным выходам регистра числа работающих каналов, отличающеес  тем, что, с целью расширени 

   5 функциональных возможностей за счет моделировани  режима группового об- служивани  за вок с переменным числом за вок в группе и контрол  качества обслуживани , оно дополнительно со.

   0 счетчик повторов обслуживани , веро тностно-распредапительный блок, генератор тактовых импульсов, с седьмого по дес тьй элементы И, вторую и третью схемы сравнени , форми5 рователь импульсов, второй и третий триггеры, регистр числа за вок в группе, реверсивный счетчик числа за вок в группе и кoм гyтaтo p, причем информационные выходы коммутато pa подключены соответственно к информационным входам первой группы второй схемы сравнени , информационные входы второй группы-которой прдключе- ны соответственно к информационным . выходам реверсивного счетчика числа за вок в группе, выход обнулени  которого соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров, пр - мой выход первого триггера соединен с входом формировател  импульсов,выход которого подключен к нулевому входу третьего триггера и второму входу четвертого элемента И, выход которого подключен к входам блоков случайной временной задержки, выход шестого элемента И соединен с единичным входом второго триггера и входом веро тностно-распределительного блока, первый выход которого соеди- ,нен со счетным входом счетчика пов . торов обслуживани , а второй выход - JC единичным входом третьего триггера, ;пр мой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, а второй вхо седьмого элемента И подключен к выходу восьмого элемента И и суммирующе-

   му входу реверсивного счетчика числа за вок в группе, вычитающий вход которого подключен к выходу дев того элемента И, первые входы восьмого и дев того элементов И объединены и соединены с выходом п того элемента И второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы восьмого и дев того элементов И соединены соответственно с пр мым выходом второго триггера и инверсным выходом первого триггера, выход Равно второй схемы сравнени  подключен к первому входу дес того элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а вых дес того элемента И подключен к единичному входу первого триггера, информационные выходы регистра числа за вок в группе подключены соответственно к информационным входам первой группы третьей схемы сравнени  и коммутатора, информационные входы второй группы которой соединены соответственно с информационными вьосо- дами реверсивного счетчика длины оч реди, а выход Больше ипи равно третьей схемы сравнени  подключен к управл ющему входу коммутатора.