SU1730636A1

SU1730636A1 - Device for simulation of two-channel queueing system

Info

Publication number: SU1730636A1
Application number: SU894771616A
Authority: SU
Inventors: Александр Леонидович Козлов; Сергей Васильевич Артюшенко; Юрий Алексеевич Голик; Григорий Иванович Васильев; Виктор Алексеевич Чмиль
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение относитс к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл моделировани процесса распределени и обслуживани за вок между каналами системы массового обслуживани . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет ограничени времени пребывани в системе за вок второго типа. Достижение цели изобретени обеспечиваетс введением в устройство генератора случайных импульсов ограничени времени пребывани за вок в системе и в первую и вторую модели обслуживающих приборов по элементу И-НЕ. Сущность изобретени состоит в моделировании случайных интервалов обслуживани за вок с ограниченным и неограниченным временем ожидани конца обслуживани . 1 ил.The invention relates to specialized computer aids and is intended to simulate the process of distributing and servicing applications between the channels of a queuing system. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by limiting the residence time in the system of the second type of application. The achievement of the purpose of the invention is provided by introducing into the device of a random-pulse generator a limitation of the residence time of the quotation in the system and into the first and second models of servicing devices for the NAND element. The essence of the invention is to simulate random service intervals for applications with a limited and unlimited waiting time for the end of services. 1 il.

Description

СОWITH

СWITH

Изобретение относитс к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено дл моделировани процесса распределени и обслуживани за вок между каналами системы массового обслуживани .The invention relates to specialized computer aids and is intended to simulate the process of distributing and servicing applications between the channels of a queuing system.

Известно стохастическое устройство дл моделировани двухканальной системы массового обслуживани , содержащее управл ющий триггер, шесть элементов И, два блока генераторов случайных импульсов - соответственно подготовки и обслуживани , две модели обслуживающих приборов, состо щие кажда из элемента И, двух триггеров и формировател импульсов.A stochastic device for simulating a two-channel queuing system is known, containing a control trigger, six AND elements, two random pulse generator units — preparation and maintenance, respectively, two service device models, each consisting of AND element, two triggers, and a pulse shaper.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность моделировани им неупор доченных систем массового обслуживани , так как два триггера моделей обслуживающих приборов этого устройства фиксируют по два соседних следующих один за другим случайных интервала времени .A disadvantage of the known device is the impossibility of modeling the random queuing systems by it, since the two triggers of the models of the servicing devices of this device record two adjacent successive time intervals.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл моделировани двухканальной системы массового обслуживани , содержащее триггер управлени , двенадцать элементов И два элемента ИЛИ, блок генераторов случайных импульсов обслуживани и две модели обслуживающих приборов, состо щие кажда из двух триггеров, трех элементов И и элемента ИЛИ.Closest to the proposed technical entity is a device for simulating a two-channel queuing system, comprising a control trigger, twelve AND elements, two OR elements, a random service pulse generator block, and two service device models, each consisting of two triggers, three And elements, and element OR.

Однако известным устройством невозможно моделировать функционирование сложных неупор доченных систем массового обслуживани , так как в этом устройстве кажда модель обслуживающего прибораHowever, it is not possible to simulate the operation of complex random queuing systems by the known device, since in this device each model of the serving device

VIVI

СО О ON CJ ОSO O ON CJ O

фиксирует окончание временных интервалов только одним потоком случайных импульсов .fixes the end of time intervals with only one stream of random pulses.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет ограничени времени пребывани в системе за вок второго типа.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by limiting the residence time in the system of the second type of application.

Сущность изобретени состоит в моделировании случайных интервалов обслуживани за вок с ограниченным и неограниченным временем ожидани конца обслуживани .The essence of the invention is to simulate random service intervals for applications with a limited and unlimited waiting time for the end of services.

На чертеже приведена функциональна схема устройства дл моделировани двух- канальной системы массового обслуживани .The drawing shows a functional diagram of a device for simulating a two-channel queuing system.

Устройство содержит управл ющий триггер 1, первый - дес тый элементы И 2-11, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, генератор 14 случайных импульсов обслуживани , первую 15 и вторую 16 модели обслуживающих приборов и генератор 17 случайных импульсов ограничени времени пребывани за вок в системе.The device contains a control trigger 1, the first - the tenth elements AND 2-11, the first 12 and the second 13 elements OR, the generator 14 random service pulses, the first 15 and second 16 models of service devices and the generator 17 random pulses the system.

Перва 15 и втора 16 модели обслуживающих приборов состо т кажда из первого 18 и второго 19 триггеров, первого 20 и второго 21 элементов И, элементов ИЛИ 22 иИ-НЕ23.The first 15 and second 16 servicing devices models consist of each of the first 18 and second 19 triggers, the first 20 and second 21 elements AND, elements OR 22 and II-HE23.

Кроме того, в устройстве имеютс вход 24 за вок первого типа, вход 25 за вок второго типа, входы 26 и 27 выбора модели обслуживающего прибора, выходы 28 и 29 обслуженных за вок первого типа соответственно первой 15 и второй 16 моделей обслуживающих приборов и выходы 30 и 31 обслуженных за вок второго типа соответственно первой 15 и второй 16 моделей обслуживающих приборов.In addition, the device has an input 24 of the first type of wok, an input of 25 of the second type of wok, inputs 26 and 27 of the model of the serving device, outputs 28 and 29 of the first type of the served type of the first type, respectively, of the first 15 and second 16 of the servicing devices and outputs 30 and 31 serviced requests of the second type, respectively, of the first 15 and second 16 models of servicing devices.

Модели 15 и 16 обслуживающих приборов вл ютс каналами массового обслуживани , в которых за вки проход т обслуживание. В каждой модели 15 и 16 обслуживающих приборов может обслуживатьс одновременно по одной за вке.Service device models 15 and 16 are queuing channels in which applications are serviced. In each model 15 and 16, service devices may be serviced simultaneously one at a time.

По входу 24 устройства поступают за вки с неограниченным, а по входу 25 - с ограниченным временем ожидани конца обслуживани . Кажда за вка с неограниченным временем ожидани конца обслуживани (терпелива за вка), прин та к обслуживанию, будет обслужена. Обслуживание же за вки с ограниченным временем ожидани конца обслуживани (нетерпелива за вка), прин той к обслуживанию, может быть прервано, если ее интервал времени ожидани конца обслуживани будет меньше ее интервала времени обслуживани . В этом случае считаетс , что за вка не обслуживалась.At the input 24, the devices receive applications with unlimited, and at the input 25 - with a limited waiting time for the end of the service. Each application with an unlimited waiting time for the end of the service (patient application), accepted for service, will be served. A service with limited waiting time for the end of the service (impatient to the service) accepted for service can be interrupted if its waiting time interval for the end of the service is less than its service time interval. In this case, it is considered that the application was not serviced.

За вки принимаютс к обслуживанию только втом периоде времени, когда модель 15 или 16 обслуживающего прибора свободна . Наличие высокого единичного потенциала на инверсном выходе второго триггера 19 соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора свидетельствует о свободном состо нии соответствующего канала обслуживани , то есть когда предыду0 ща за вка первого или второго типа не находитс на обслуживании. Наличие низкого потенциала на инверсном выходе второго триггера 19 соответствующей модели 15 или 16 позвол ет за вкам поступать наApplications are accepted for service only during the period of time when model 15 or 16 of the service device is free. The presence of a high unit potential at the inverse of the output of the second trigger 19 of the corresponding model 15 or 16 of the serving device indicates a free state of the corresponding service channel, i.e. when the previous application of the first or second type is not in service. The presence of a low potential at the inverse output of the second trigger 19 of the corresponding model 15 or 16 allows applications to be applied to

5 обслуживание в другой канал обслуживани .5 service to another service channel.

Таким образом, кажда из моделей 15 или 16 обслуживающего прибора может быть в одном из двух состо ний: зан та об0 служиванием за вки первого или второго типа;свободна.Thus, each of the models 15 or 16 of the servicing device can be in one of two states: occupied with the service of the first or second type of application; it is free.

Триггеры 18 и 19 моделей 15 и 16 обслуживающих приборов и триггер 1 вл ютс триггерами с динамическими инверснымиTriggers 18 and 19 models 15 and 16 of the servicing devices and trigger 1 are triggers with dynamic inverse

5 входами. Они перевод тс в единичное состо ние задними фронтами импульсов, поступающих на их инверсные единичные входы, и перевод тс в нулевое состо ние задними фронтами импульсов, поступаю0 щих на их инверсные нулевые входы. В устройстве возможны три состо ни : оба канала зан ты; зан т один из каналов: оба канала свободны.5 entrances. They are transferred to the unit state by the falling edges of the pulses arriving at their inverse single inputs, and transferred to the zero state by the falling edges of the pulses arriving at their inverse zero inputs. Three states are possible in the device: both channels are busy; One of the channels is occupied: both channels are free.

Устройство работает следующим обра5 зом.The device works as follows.

За вки первого и второго типов поступают соответственно на входы 24 и 25 устройства и далее на элементы И2-5и6-9 соответственно. В зависимости от состо 0 ни триггера 1, в которое он устанавливаетс с веро тностью Р сигналами поступающими на входы 26 и 27 устройства, за вки поступают либо в первый, либо во второй канал обслуживани через соответ5 ствующие элементы И 2, 8 или 3, 9 при наличии единичных сигналов на блокирующих выходах первой 15 или второй 16 модели обслуживающего прибора в случае, если в обоих каналах свободны обслуживающиеThe first and second types are received, respectively, at the inputs 24 and 25 of the device and further to the elements I2-5 and 6-9, respectively. Depending on the state 0, neither flip-flop 1, in which it is installed with probability P by the signals arriving at inputs 26 and 27 of the device, is sent to either the first or second service channel through the corresponding elements AND 2, 8 or 3, 9 if there are single signals at the blocking outputs of the first 15 or second 16 model of the serving device, if both channels have free

0 органы, В этом случае через элементы И 4, 6, 5, 7 за вки не проход т, так как на их инверсных входах присутствуют единичные потенциалы, запрещающие прохождение за вок через эти элементы. Далее через со5 ответствующие элементы И 10 или 11 и ИЛИ 12 или 13 за вка первого типа поступает непосредственное первую 15или вторую 16 модель обслуживающего прибора. Аналогичным образом через соответствующий элемент ИЛИ 12 или 13 за вка второго типа0 organs, In this case, elements 4, 6, 5, 7 of the application do not pass through, since their inverse inputs contain unit potentials that prohibit the passage of requisitions through these elements. Further, through the co5 corresponding elements of AND 10 or 11 and OR 12 or 13 of the first type, the first 15 or second 16 model of the servicing device comes directly. Similarly through the corresponding element OR 12 or 13 of the second type

также поступает непосредственно в первуюalso comes directly to the first

15или вторую 16 модель обслуживающего прибора.15 or the second 16 service device model.

В случае, если один из каналов зан т, то открывающийс в этом случае один из соответствующих элементов И 4, 6 или 5, 7 разрешает прохождение за вки первого или второго типа в другой свободный канал.In case one of the channels is occupied, then one of the corresponding elements AND 4, 6 or 5, 7 opening in this case permits the passage of the first or second type of application to the other free channel.

За вки первого типа поступают на инверсные единичные входы триггеров 18 и 19, а за вки второго типа - на инверсные единичные входы триггеров 19 соответственно первой 15 или второй 16 модели обслуживающего прибора. Триггеры 18 и 19 или только один триггер 19 перевод тс в единичное состо ние. При этом в любом случае на инверсных выходах триггеров 19 модели 15 или 16 вырабатываютс нулевые потенциалы, которые блокируют соответствующие элементы И 10 или 11, запреща прохождение через них за вок первого типа на обслуживание.Applications of the first type are received on inverse single inputs of the flip-flops 18 and 19, and applications of the second type are received on the inverse single inputs of the flip-flops 19, respectively, of the first 15 or second 16 models of the serving device. Triggers 18 and 19, or just one trigger 19, are transferred to a single state. In any case, zero potentials are generated at the inverse outputs of the flip-flops 19 of model 15 or 16, which block the corresponding elements of AND 10 or 11, prohibiting the passage of the first type of service through them.

Если в соответствующую модель 15 илиIf in the appropriate model 15 or

16обслуживающего прибора встала на обслуживание за вка первого типа, то единичными потенциалами с пр мых выходов триггеров 18 и 19 на выходе элемента И-НЕ 23 формируетс нулевой сигнал, сигнализирующий на выход 28 или 29 устройства, что в соответствующей модели 15 или 16 находитс на обслуживании за вка первого типа , при этом закрываетс элемент И 21, запреща прохождение через него сигналов от генератора 17 случайных импульсов ограничени времени пребывани за вок в системе . В случайный момент времени, определ ющий окончани обслуживани за вки в первом или во втором канале обслуживани , с соответствующего выхода ге- нератора 14 случайных импульсов обслуживани поступает импульс непосредственно и через элемент ИЛИ 22 на инверсные нулевые входы соответственно первого 18 или второго 19 триггера, чем переводит их в нулевое состо ние и чем имитируетс окончание обслуживани за вки первого типа в соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора.The 16 servicing device was serviced by the application of the first type, then a single signal from the direct outputs of the flip-flops 18 and 19 at the output of the N-HI element 23 produces a zero signal, signaling at the output 28 or 29 of the device that the corresponding model 15 or 16 is under maintenance The application of the first type, at the same time closes the element I 21, prohibiting the passage through it of signals from the generator 17 of random pulses limiting the residence time of the request in the system. At a random moment of time, which determines the end of service in the first or second service channel, from the corresponding generator output 14 of the random service pulses, a pulse arrives directly and through the OR element 22 to the inverse zero inputs of the first 18 or second 19, respectively, trigger brings them to the zero state and how the end of the service of the first type application in the corresponding model 15 or 16 of the service device is simulated.

Если же в соответствующую модель 15 или 16 обслуживающего прибора встала на обслуживание за вка второго типа, то единичными потенциалами с инверсного выхода первого триггера 18 и с пр мого выхода второго триггера 19 предварительно открываетс элемент И 20. Единичным потенциалом с выхода элемента И-Н Е 23 открываетс элемент И 21. Если на соответствующем выходе генератора 17 сигнал сформируетс раньше, чем на аналогичном выходе генератора 14, то он пройдет через элементы И 21If in the corresponding model 15 or 16 the servicing device is taken up for servicing the second type of application, then the unit potentials from the inverse output of the first trigger 18 and from the direct output of the second trigger 19 preliminarily open the element I 20. The unit potential from the output of the element AND E 23, an element 21 is opened. If at the corresponding output of the generator 17 a signal is generated earlier than at a similar output of the generator 14, then it will pass through the elements 21 and

и ИЛИ 22 на инверсный нулевой вход триггера 19 и обнулит его, чем будет смоделирована ситуаци , когда за вка второго типа не дождалась окончани обслуживани и покинула канал недообслуженной. Если же на соответствующем выходе генератора 14 сигнал сформируетс раньше, чем у генератора 17, то импульс от генератора 14, во- первых, пройдет через открытый элемент Иand OR 22 to the inverse zero input of the trigger 19 and reset it, which will simulate the situation when the second type of bid did not wait until the end of the service and left the channel underserved. If, on the corresponding output of the generator 14, the signal is formed earlier than that of the generator 17, then the pulse from the generator 14, first, will pass through the open element And

0 20 на выход 30 или 31 устройства, чем будет просигнализировано об окончании обслуживани в соответствующей модели 15 или 16 обслуживающего прибора за вки второго типа, и во-вторых, через элемент ИЛИ 220 20 to output 30 or 31 of the device, which will signal the end of service in the corresponding model 15 or 16 servicing device of the second type of application, and secondly, through the element OR 22

5 обнулит триггер 19, чем переведет соответствующую модель 15 или 16 в свободное состо ние.5 will reset trigger 19, which will transfer the corresponding model 15 or 16 to the idle state.

Claims

Claims An apparatus for simulating a two-queuing queuing system, comprising a control trigger, ten AND elements, two OR elements, a random service pulse generator, and two service device models each

5 of which contains two triggers, an OR element and two AND elements, in each model of the servicing device, the inverse output of the first trigger is connected to the first input of the first element AND, the output of which increases the output of the serviced orders of the first type of servicing device, and the second input of the first the element AND model, the zero inverse dynamic input of the first trigger and the first input of the element OR the models are combined and connected to the corresponding output of the random service pulse generator, the output of the element OR of the model n to the zero inverse of the dynamic input of the second trigger, the inverse of the dynamic zero and single inputs of the control trigger are the inputs for selecting the model of the serving device of the device, the first inputs of the first and second elements

5 devices and direct inputs of the third and fourth elements And the device are combined and are the entrance of the first-type device, the direct inputs of the fifth and sixth elements of the device And the first inputs

0 of the seventh and eighth elements And the device is combined and is the input of the second type of device, the direct output of the control trigger is connected to the second inputs of the first and seventh elements of the device, and the inverse output of the control trigger is connected to the second inputs of the second and eighth elements And the devices, the outputs of the first and fourth elements AND devices are integrated through the mounting OR and connected to the first input of the ninth element AND device, the output of which is connected to a single inverse dynamic input of the first The first trigger of the service device, the outputs of the sixth and seventh elements AND devices are connected respectively to the first and second inputs of the first element OR device, the outputs of the fifth and eighth elements AND devices are connected respectively to the first and second inputs of the second element OR device, the outputs of the second and third elements AND devices are connected through mounting OR and connected to the first input of the tenth element AND of a device whose output is connected to a single inverse dynamic input of the first the second model of the servicing device, characterized in that, in order to expand the functionality of the device by limiting the residence time in the second type of queuing system, it additionally contains a random pulse generator limiting the queuing time of the quotation in the system, and each service unit model additionally includes an NAND element, and in each model of the serving device, the direct output of the first trigger is connected to the first input of the NAND element, the second input of which and the third input of the first th element pattern and connected to the direct output of the second flip-flop, and the output

element AND-NOT is the output served by the quotations of the second type of model of the servicing device and is connected to the first input of the second element AND of the model, output

which is connected to the second input element OR of the model, the second inputs of the second elements And the first and second models of service devices are connected, respectively, to the first and second outputs

random pulse generator limiting the time of stay in the system, the inverse output of the second trigger of the first model of the serving device is connected to the inverse inputs of the third and fifth

elements AND device, and the inverse output of the second trigger of the second model of the servicing device is connected to the inverse inputs of the fourth and sixth elements of the device AND to the second input of the ten of the AND element whose output is connected to the third input of the second element OR of the device whose output is connected to a single inverse dynamic the input of the second trigger model of the service device,

the output of the ninth element AND device is connected to the third input of the first element OR device, the output of which is connected to the unit inverse dynamic input of the second trigger of the first model of the serving device, the inverse output of which is connected to the second input of the ninth element I.

24

eleven

25

/four

WITH

IS

g

eight

id

21

28

13

zy

fin

29

IS

I

thirty

31