SU1716532A1 - Устройство дл моделировани двухканальной системы массового обслуживани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл  моделировани  процесса веро тностного распределени  поступивших за вок между двум  каналами системы массового обслуживани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет управлени  длиной очереди перед обслуживающими приборами и веро тностного распределени  за вок между каналами обслуживани . Поставленна  цель достигаетс  введением в устройство п ти элементов И, триггера управлени , двух комбинационных сумматоров и трех схем сравнени  и введением в каждый канал обслуживани  за вок элемента И и элемента ИЛИ. Устройство позвол ет моделировать управление длиной очереди таким образом, что длины очередей в двух каналах обслуживани  могут отличатьс  не более чем на одну за вку. 1 ил.

Description

ел

С

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл  моделировани  процесса веро тностного распределени  поступивших за вок между двум  каналами системы массового обслуживани .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет управлени  длиной очереди перед обслуживающими приборами и веро тностного распределени  за вок между каналами обслуживани .

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит триггер 1 управлени ,первый 2,второй 3, третий 4,четвертый 5 и п тый 6 элементы И,первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, шестой 9, седьмой 10, восьмой 11 и дев тый 12 элементы И, первый 13

и второй 14 комбинационные сумматоры, первую 15. вторую 16 и третью 17 схемы сравнени , генератор 18 тактовых импульсов , дес тый 19, одиннадцатый 20 и двенадцатый 21 элементы И, информационный вход 22, первый 23 и второй 24 каналы обслуживани  за вок, каждый из которых содержит первый 25 и второй 26 элементы И, первый 27, второй 28 и третий 29 элементы ИЛИ, блок 30 случайной временной задержки , триггер 31, реверсивный счетчик 32 длины очереди и выход 33 обслуженных за вок.

Вербальна  модель работы устройства следующа .

На информационный вход устройства поступает случайный поток за вок, которые могут обслуживатьс  в одном из двух приборов . Если в момент прихода очередной заО 01

OJ

ю

 вки оба обслуживающих прибора свободны или очереди перед этими приборами имеют одинаковую длину, то за вка направл етс  случайным образом в один из каналов обслуживани . Случайный закон распределени  за вок по каналам обслуживани  задаетс  сигналами, поступающими на управл ющие входы устройства. Если свободен один из обслуживающих приборов , или очереди имеют разную длину, то поступающа  за вка направл етс  к свободному прибору или становитс  в более короткую очередь. Управление очеред ми перед приборами организовано таким образом , что их длина может отличатьс  не более чем на одну за вку. В противном случае за вка из более длинной очереди немедленно перемещаетс  в более короткую. В момент достижени  очеред ми в каналах одинаковой максимально допустимой длины прием новых за вок прекращаетс .

Триггер 1 управлени  служит дл  веро тностного распределени  за вок между каналами. В первом 23 и втором 24 каналах обслуживани  за вок блок 30 случайной временной задержки и триггер 31 служат дл  моделировани  обслуживающих приборов , а организаци  очереди моделируетс  реверсивным счетчиком 32 длины очереди. Наличие сигнала на единичном выходе триггера 31 свидетельствует о свободном состо нии соответствующего обслуживающего прибора. Схема сравнени  15 служит дл  сравнени  длин очередей в каналах обслуживани  за вок. В зависимости от значений сигналов на выходе этой схемы сравнени  поступающие на устройство за вки распредел ютс  между каналами по веро тностному закону {при свободных приборах или равенстве очередей) или поступают на свободный прибор или в более короткую очередь . Комбинационные сумматоры 13 и 14 служат дл  формировани  двоичных кодов, превышающих на единицу значени  длин очередей в соответствующих каналах. Эти сумматоры совместно со схемами 16 и 17 сравнени .генераторами 18 тактовых импульсов и элементами И 19 и 20 организуют выравнивание длин очередей, перемеща  за вки из одной очереди в другую.

Устройство работает следующим образом .

Рассмотрим следующие ситуации: оба обслуживающих прибора свободны, свободен только один обслуживающий прибор, оба обслуживающих прибора зан ты и очереди отсутствуют или имеют одинаковую длину, очереди отличаютс  по длине на единицу и очереди отличаютс  по длине более чем на единицу.

В исходном состо нии в первом 23 и втором 24 каналах обслуживани  за вок обслуживающие приборы свободны, триггеры 3 установлены в единичные состо ни , реверсивные счетчики 32 длины очереди - в нулевые состо ни , на выходах элементов ИЛИ 27 и И 21 сигналы отсутствуют. Сигнал с выхода Равно схемы 15 сравнени  поступает на элементы И 4 и 6. В зависимости

0 от положени  триггера 1 управлени , в которое он устанавливаетс  с заданной веро тностью Р сигналами, поступающими на управл ющие входы устройства, за вки с информационного входа 22 устройства че5 рез открытый элемент И 2 поступают в первый канал 23 обслуживани  за вок через элементы И4, ИЛИ 7,И 26 и ИЛИ 29 или во второй канал 24 обслуживани  за вок через элементы И 6, ИЛИ 8,И 26 и ИЛИ 29Лри этом в

0 одном из каналов обслуживани  за вок триггер 31 сбрасываетс  в ноль, что имитирует зан тие соответствующего прибора обслуживани  до момента по влени  сигнала на выходе блока 30 случайной временной

5 задержки. Этот сигнал возвращает триггер 31 в единичное состо ние и одновременно по вл етс  на выходе 33 обслуженных за вок соответствующего канала.

В случае если в одном из каналов обслу0 живани  за вок обслуживающий прибор зан т , а в другом свободен, один из триггеров

31находитс  в нулевом состо нии, а другой в единичном, и, следовательно, через элемент И 12 или 11 разрешено прохождение

5 за вки с информационного входа 22 устройства к свободному обслуживающему прибору . Наличие сигнала на одном из инверсных входов элементов И 9 и 10 запрещает прохождение за вки на суммирующий вход ре0 версивных счетчиков 32 длины очереди.

В случае если оба обслуживающих прибора зан ты, а очереди отсутствуют или имеют одинаковую длину, то нулевые сигналы на выходах триггеров 31 закрывают эле5 менты И 26, 12 и 11 и подготавливают элементы И 9 и 10, а сигнал с выхода Равно схемы 15 сравнени  подготавливает элементы И 4 и 6. В зависимости от положени  триггера 1 управлени  очередна  за вка с

0 выхода элемента И 2 поступит через элементы И 4, ИЛИ 7 и И 9 или через элементы И 6, ИЛИ 8 и И 10 на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика

32длины очереди, имитиру  веро тностное 5 распределение поступающих за вок при

постановке в очередь. Если очереди за вок одинаковы и достигают максимально допустимой длины, то на всех разр дных выходах реверсивного счетчика 32 по вл ютс  единицы и сигнал с выхода элемента И 21

закрывает элемент И 2, прекраща  поступление новых за вок в каналы обслуживани . При наличии очередей за вок сигналы с выходов элементов ИЛИ 27 поступают на входы элементов И 25. В этом случае в момент окончани  обслуживани  очередной за вки в одном из каналов сигнал с выхода блока 30 случайной временной задержки получает возможность поступить через элементы И 25 и ИЛИ 28 на вычитающий вход реверсивного счетчика 32 длины очереди, имитиру  переход за вки из очереди в обслуживающий прибор.

Если очереди имеют разную длину, то сигнал с выхода Меньше или Больше схемы 15 сравнени  подготавливает элемент И 3 или VI 5 дл  направлени  за вки в тот канал обслуживани , который имеет более короткую очередь. Если максимально допустимой длины первой достигает очередь в первом канале 23 обслуживани  за вок , то сигнал с выхода элемента И 21 блокирует прохождение новых за вок через элемент И 2, а в момент достижени  очередью второго канала максимально допустимой длины снимаетс  сигнал с выхода Больше схемы 15 сравнени  и прием новых за вок через элемент И 5 прекращаетс .

Если длина очередей в каналах обслуживани  отличаетс  более чем на одну за вку , то последн   из более длинной очереди перемещаетс  в более короткую. В св зи с тем что на информационные входы первой группы комбинационных сумматоров 13 и 14 поступают двоичные коды ги и П2, соответствующие длинам очередей в первом и втором каналах, а на информационные входы второй группы этих комбинационных сумматоров посто нно подаютс  коды единицы , то на выходах этих комбинационных сумматоров имеютс  соответственно коды чисел ni+1 и П2+1. В схеме 16 сравнени  происходит сравнение чисел щ и па+1, и если ni (п2+1)(очередь в первом канале превышает очередь во втором канале более чем на одну за вку), то сигнал с выхода Больше схемы 16 сравнени  позвол ет импульсам от генератора 18 тактовых импульсов поступать через элементы И 20, ИЛИ 8 и И 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 второго канала 24 обслуживани  за вок, а через элементы И 20 и ИЛИ 28 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 32 первого канала 23 обслуживани  за вок, что имитирует перемещение за вки из первой очереди во вторую. Схема 17 сравнени  производит сравнение чисел П2 и щ+1, и если ri2(ni+1) (очередь во втором канале превышает очередь в первом канале .более

чем на одну за вку), то сигнал с выхода Больше схемы 17 сравнени  позвол ет импульсам от генератора 18 тактовых импульсов поступать через элементы И 19,

5 ИЛИ 7 и И 9 на суммирующий вход реверсивного счетчика 32 первого канала 23 обслуживани  за вок, а через.элементы И 19 и ИЛИ 28 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 32 второго канала 24 обслужи0 вани  за вок, что имитирует перемещение за вки из второй очереди в первую.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  двухка5 нальной системы массового обслуживани , содержащее генератор тактовых импульсов , два элемента ИЛИ и шесть элементов И, пр мой вход первого элемента И и первый вход второго элемента И объединены и

   0  вл ютс  информационным входом устройства , выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к первому и второму

   5 входам первого элемента ИЛИ, выходы четвертого и п того элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, два канала обслуживани  за вок, каждый из которых состоит из

   0 реверсивного счетчика длины очереди, три. - гера, блока случайной временной задержки, двух элементов ИЛИ, элемента И, в каждом канале обслуживани  за вок разр дные выходы реверсивного счетчика длины очереди

   5 подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И канала обслуживани  за вок, выход блока случайной временной задержки соединен с единичным входом триггера и  вл етс  выходом обслуженных за вок устройства, о т- личающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет управлени  длиной очереди перед об5 служивзющими приборами и веро тностного распределени  за вок между каналами обслуживани , оно дополнительно содержит с седьмого по двенадцатый элементы И, триггер управлени , два комбинационных

   0 сумматора и три схемы сравнени , а каждый канал обслуживани  за вок дополнительно содержит второй элемент И и третий элемент ИЛИ, в каждом канале обслуживани  за вок выход первого элемента И соединен

   5 с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ канала обслуживани  за вок соединен с входом блока случайной временной задержки и нулевым входом триггера, пр мой выход триггера первого канала обслуживани 

   за вок подключен к первому входу второго элемента И своего канала обслуживани  за вок , первым инверсным входам шестого, седьмого и восьмого элементов И и первому пр мому входу дев того элемента И, пр мой выход триггера второго канала обслуживани  за вок соединен с первым входом второго элемента И своего канала обслуживани  за вок, вторыми инверсными входами шестого и седьмого элементов И, первым пр мым входом восьмого элемента Ни инверсным входом дев того элемента И, в каждом канале обслуживани  за вок выход второго элемента И соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ своего канала обслуживани  .за вок, а выход второго элемента ИЛИ подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика длины очереди , входы управл ющего триггера  вл ютс  входами управлени  распределением за вок по каналам обслуживани  устройства, пр мой выход управл ющего триггера соединен со вторым входом третьего элемента И, а инверсный выход управл ющего триггера подключен к первому входу п того элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а третьи входы п того и третьего элементов И подключены к выходу Равно первой схемы сравнени , выход Меньше которой подключен ко второму входу второго элемента И устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами дес того и одиннадцатого элементов И, выход дес того элемента И подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ второго канала обслуживани  за вок и третьему входу первого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И первого канала обслуживани  за вок и с пр мым входом шестого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика длины очереди первого канала обслуживани  за вок , разр дные выходы которого соединены соответственно с информационными входами первой группы первого комбинационного сумматора, первой и второй схем сравнени  и входами двенадцатого элемента И, выход которого подключен к инверсному входу первого элемента И устройства, выход дев того элемента И соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ первого канала обслуживани  за вок, а в каждом канале обслуживани  за вок выход блока случайной временной задержки соединен

   со вторым входом первого элемента И своего канала обслуживани  за вок, второй пр мой вход дев того элемента И, первый вход четвертого элемента И и второй пр мой вход восьмого элемента И объединены

   и соединены с информационным входом устройства , выход седьмого элемента И соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика длины очереди второго канала обслуживани  за вок, разр дные выходы которого подключены соответственно к информационным входам первой группы второго комбинированного сумматора, третьей схемы сравнени  и информационным входам второй группы первой схемы сравнени , выход Больше которой соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход второго элемента ИЛИ устройства подключен к пр мому входу седьмого элемента И и второму входу

   второго элемента И второго канала обслуживани  за вок, третий вход третьего элемента ИЛИ которого соединен.с выходом восьмого элемента И, выход одиннадцатого элемента И подключен ко второму входу

   второго элемента ИЛИ первого канала обслуживани  за вок и к третьему входу второго элемента ИЛИ устройства, информационные входы второй группы первого и второго комбинационных сумматоров соединены с шиной единичного потенциала, а выходы первого и второго комбинационных сумматоров соединены с информационными входами второй группы соответственно третьей и второй схем сравнени , выходы Больше которых соединены со вторыми входами соответственно дес того и одиннадцатого элементов И.