SU1716535A1

SU1716535A1 - Устройство дл моделировани систем массового обслуживани

Info

Publication number: SU1716535A1
Application number: SU904828851A
Authority: SU
Inventors: Андрей Николаевич Екимцов; Владимир Гавриилович Петров; Геннадий Петрович Белугин
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при статическом моделировании систем массового обслуживани с учетом ранга за вок равного приоритета. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани окончани работ по случайному числу исполнителей в соответствии с рангом за вки. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов, элементы И, ИЛИ, ЗАПРЕТ , формирователь импульсов, реверсивный счетчик очереди, реверсивный счетчик обслуживани , группу элементов случайной временной задержки, генератор импульса случайной длительности, генератор счетных импульсов, триггер, счетчик поступивших за вок и счетчик потер нных за вок.1 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при статическом моделировании систем массового обслуживани (СМО).

Известно устройство, содержащее генератор случайного потока импульсов, счетчик общего числа за вок, счетчик потер нных за вок, п ть элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, три элемента ЗАПРЕТ, реверсивный счетчик длины очереди, триггер и группу элементов случайной временной задержки, а также группу триггеров, формирователь импульсов и элемент ИЛИ-НЕ }

Однако данное устройство не позвол ет моделировать процесс окончани работ rib числу исполнителе, задаваемому случайным образом, и в зависимости от ранга за вок (задач).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство,

содержащее генератор случайного потока импульсов, выход которого соединен со

счетным входом первого счетчика, с пр мым входом первого элемента ЗАПРЕТ и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и

. с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ , выход которого соединен с пр мым входом второго элемента ЗАПРЕТ и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выходы разр дов которого соединены с входами второго элемента И соответственно с входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с инверсным входом третьего элемента ЗАПРЕТ, с первым входом четвертого элемента И и первым входом п того

ON СП СО СЛ

элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с нулевым входом триггера, нулевой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход третьего элемента ЗАПРЕТ соединен с единичным входом триггера, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами линий случайной временной задержки группы, выходы которых подключены к счетному входу третьего счетчика, выход переполнени которого соединен с установочными входами линий случайной временной задержки группы, с пр мым входом третьего элемента ЗАПРЕТ, с вторым входом четвертого элемента И и вторым входом п того элемента И 2.

Недостатком исследуемого устройства вл етс невозможность моделировани окончани работ по случайному числу исполнителей .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани окончани работ по числу исполнителей , задаваемому случайным образом , в зависимости от ранга за вок (задач).

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее генератор случайного потока импульсов счетчик поступивших за вок, счетчик потер нных за вок, первый, второй и третий элементы ЗАПРЕТ, п ть элементов И, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, реверсивный счетчик очереди , группу элементов случайной временной задержки, причем выход генератора случайного потока импульсов соединен со счетным входом счетчика поступивших за вок и с информационным входом первого элемента ЗАПРЕТИ с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика потер нных за вок, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и с управл ющим входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с информационным входом второго элемента ЗАПРЕТ и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика очереди, выходы разр дов которого соединены соответственно с входами второго элемента И и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом третьего элемента ЗАПРЕТ , первым входом четвертого элемента И и первым входом п того элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом

реверсивного счетчика очереди, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с нулевым входом триггера, инверсный выход которого

соединен с вторым входом третьего элемента И и с управл ющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход третьего элемента ЗАПРЕТ соединён с единичным входом триггера, выход четвертого элемента И соединен с вторым

входом второго элемента ИЛИ, введены генератор импульса случайной длительности, генератор счетных импульсов, шестой элемент И, формирователь импульса, реверсивный счетчик обслуживани , третий элемент ИЛИ,

причем выход второго элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульса случайной длительности, выход которого соединен с входом формировател импульса и с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, выход шестого элемента И соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика обслуживани , входы элементов случайной временной задержки группы объединены и соединены с выходом формировател импульса, вычитающий вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами элементов случайной временной задержки группы, выход обнулени реверсивного счетчика обслуживани соединен с входами сброса элементов случайной временной задержки группы, с вторыми входами четвертого и п того элементов И и информационным входом третьего элемента ЗАПРЕТ.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 поступивших за вок, счетчик 3 потер нных за вок, первый 4, третий 5 и второй 6 элементы ЗАПРЕТ, первый 7, второй 8, четвертый 9, п тый 10, третий 11 элементы И, триггер 12, первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ, реверсивный счетчик 15 очереди, реверсивный счетчик 16 обслуживани , группу элементов 17 случайной временной задержки , генератор 18 импульса случайной длительности , генератор 19 счетных импульсов, формирователь 20 импульса, шестой элемент И 21, третий элемент ИЛИ 22.

Устройство моделирует процесс функционировани СМО, имеющей группу исполнителей . Предполагаетс , что кажда за вка (задача), поступивша в систему, может затребовать дл своего решени (обслуживани ) случайное число исполнителей.

Это число называетс рангом за вки. За вка считаетс обслуженной, если она обработана исполнител ми в соответствии со своим рангом. За вки, поступившие в систему , когда исполнители зан ты, станов тс в очередь, а в случае переполнени очереди, поступившей за вке в обслуживании отказываетс . Кажда за вка, поступающа непосредственно на обслуживание, имеет свой ранг. т.е. число исполнителей, необходимое дл ее обслуживани . Все за вки, поступающие в систему, имеют равные приоритеты .

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии все каналы обслуживани свободны от обслуживани , триггер 12 находитс в состо нии, при котором на управл ющем входе элемента б сигнал отсутствует, и он открыт, все счетчики в нулевом состо нии. Генератор 19 счетных импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом Тс. Элемент И

21закрыт. Импульс от генератора 1 поступает на элементы ЗАПРЕТ 4 и б, элемент ИЛИ 14, а также на вход триггера 12, переключает его, закрыва тем самым элемент б ЗАПРЕТ, и открывает элемент И 11. Импульс с выхода элемента ИЛИ 14 запускает генератор 18 импульса случайной длительности , который, в свою очередь, открывает элемент И 21. Импульсы от генератора 19 счетных импульсов проход т через открытый элемент И 21 на суммирующий вход реверсивного счетчика 16, имитиру запись ранга за вки. По окончании работы генератора 18 элемент И 21 закрываетс , а на выходе формировател 20 по вл етс импульс , запускающий элемент 17 случайной временной задержки. До окончани обслуживани следующие за вки генератора 1 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 15, имитиру образование очереди.

Через случайное врем , равное продолжительности обслуживани за вки в каждом из каналов, на выходах элементов 17 случайной временной задержки по вл ютс импульсы, которые через элемент ИЛИ

22поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 16. При обслуживании за вки М каналами, что соответствует рангу за вки, импульс с выхода обнулени реверсивного 16 счетчика сигнал через элемент И 10 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 15, уменьша очередь на единицу, и через элемент И 9, элемент ИЛИ 14 - на повторный запуск генератора 18, имитиру приход за вки из очереди, и устанавливает перед этим в исходное состо ние

элементы 17 случайной временной задержки , Их установка в исходное состо ние необходима дл того, чтобы сигнаЯы, по вившиес на выходе остальных элемен-

5 тов 17 случайной временной задержки, не оказывали вли ни на работу реверсивного счетчика 16 и не искажали работу устройства . Така работа устройства имеет место в том случае, если в очереди находитс хот

0 бы одна за вка, при этом на выходе элемента ИЛИ 13 есть сигнал.

Если же в очереди нет за вок, то сигнал с выхода реверсивного счетчика 16 через элемент запрета 5 переключает триггер 12,

5 открыва элемент 6 запрета и закрыва элемент И 11.

При заполнении всей очереди на выходе элемента И 8 по вл етс сигнал, который закрывает элемент 4 запрета и открывает

0 элемент И 7. При этом новые зна вки поступают на вход счетчика 3 потер нных за вок. Среднее врем длительности потенциального сигнала с выхода генератора 18 случайной длительности импульса (Тг) должно

5 быть намного больше периода длительности импульса, формируемого генератором 21 счетных импульсов, с целью более точного подсчета рангов реверсивным 16 счетчиком . Более того, необходимо выполнение

0 услови Тс« Tr« n Тс, где п - число исполнителей в устройстве.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Устройство дл моделировани систем массового обслуживани , содержащее гене5 ратор случайного потока импульсов, счетчик поступивших за вок, счетчик потер нных за вок, п ть элементов И, группу элементов случайной временной задержки, первый и второй элементы ИЛИ, три элемента ЗАПРЕТ , триггер, реверсивный счетчик очереди , причем выход генератора случайного потока импульсов соединен со счетным входом счетчика поспупивших за вок, с инфор- мационным входом первого элемента

5 ЗАПРЕТ, с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика потер нных за вок, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и с управл ющим

0 входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с информационным входом второго элемента ЗАПРЕТ и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом ревер5 сивного счетчика очереди, выходы разр дов которого соединены соответственно с входами второго элемента И и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом третьего элемента ЗАПРЕТ с первым входом четвертого элемента И и первым входом п того элемента И, выход которого соединен с вычитающим входим реверсивного счетчика очереди, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с управл ющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход третьего элемента ЗАПРЕТ соединен с единичным входом триггера, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с тем, что с целью расширени функциональных возможностей за счет моделировани окончани работ по числу исполнителей, задаваемому случайным образом, в зависимости от ранга.за вок, оно дополнительно содержит генератор импульса случайной длительности, генератор счетных импульсов , формирователь импульса, реверсивный счетчик обслуживани , шестой элемент И,

третий элемент ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульса случайной длительности , выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и входом формировател импульса, выход которого соединен с входами запуска элементов случайной временной задержки группы, выход генератора счетчных импульсов соединен с

вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика обслуживани , выход обнулени которого соединен с входами сброса элементов случайной временной задержки группы, с вторыми входами четверто - го и п того элементов И и информационным входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выходы элементов случайной временной задержки группы соединены с соответствующими

входами третьего элемента ИЛ И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика обслуживани .

Claims

Формулаизобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайного потока импульсов, счетчик поступивших заявок, счетчик потерянных заявок, пять элементов Й, группу элементов случайной временной задержки, первый и второй элементы ИЛИ, три элемента ЗАПРЕТ, триггер, реверсивный счетчик очереди, причем выход генератора случайного потока импульсов соединен со счетным входом счетчика поспупивших заявок, с информационным входом первого элемента ЗАПРЕТ, с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика потерянных заявок, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И и с управляющим входом первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с информационным входом второго элемента ЗАПРЕТ и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика очереди, выходы разрядов которого соединены соответственно с входами второго элемента И и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента ЗАПРЕТ с первым входом четвертого эле7 мента И и первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика очереди, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с первым входам второго элемента ИЛИ и с нулевым входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с управляющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход третьего элемента ЗАПРЕТ соединен с единичным входом триггера, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, о т л ичвю щ е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования окончания работ по числу исполнителей, задаваемому случайным образом, в зависимости от ранга,заявок, оно дополнительно содержит генератор импульса случайной длительности, генератор счетйых импульсов, формирователь импульса, реверсивный счетчик обслуживания, шестой элемент И, третий элемент ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с входом запуска генератора импульса случайной длительности, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и входом формирователя импульса, выход которого соединен с входами запуска элементов случайной временной задержки группы, выход генератора счётчных импульсов соединен с вторым входом шестого элемента И. выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика обслуживания, выход обнуления которого соединен о входами сброса элементов случайной временной задержки группы, с вторыми входами четверто=го и пятого элементов И и информационным входом'третьего элемента ЗАПРЕТ, выходы элементов случайной временной задержки группы соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика обслуживания.