SU450178A1

SU450178A1 - Device for simulating queuing systems

Info

Publication number: SU450178A1
Application number: SU1914068A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Умрихин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Электротехнический Институт Связи
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1974-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к области вычислительной техиики И, в частности, ,к устройствам дл моделировани систем массового обслуживани .The invention relates to the field of computing techics And, in particular, to devices for simulating queuing systems.

Известно устройство дл модел ировани систем Массового обслуживаии , содержащее первый генератор случайного потока импульсов , соединенный с первым счетчиком и через схему «Запрет - с лгиогоканальным блоком случайных временных задержек и суммирующим входом реверсивного счетч-ика, св занного -с блоком срав,нбни , выход «оторото через первую схему -«ИЛИ соединен с управл ющими входами схемы «Запрет и схемы «И, сигнальный вход схемы «И соединен со входом первого счетчика, а выход схемы «И соединен со вторым счетчиком.A device for simulating mass-servicing systems is known, comprising a first random pulse generator, connected to the first counter and, through the Inhibiting scheme, with a random channel block of random time delays and a summing input of a reversible counter connected with a-c block, nbni, output The first circuit “OR” is connected to the control inputs of the Inhibit and Schemes circuit AND, the signal input of the circuit AND is connected to the input of the first counter, and the output of the circuit AND is connected to the second counter.

Недостаток известного устройства заключаетс в том, что оно позвол ет моделировать только системы, обладающие абсолютной надежностью .A disadvantage of the known device is that it allows you to simulate only systems that have absolute reliability.

Цель изобретени - расширение области применени устройства.The purpose of the invention is to expand the field of application of the device.

Поставленна цель достигаетс тем что устройство содержит многовходовую схему «И, третий Счетчик, генератор импульсов, 1вторую схему «ИЛИ ;и второй генератор случайного потока импульсов, соединенный с други-м входом первой схемы «ИЛИ и -одним входом генератора импульсов, выход которого соединен со входом третьего счетчика и через вторую схему «ИЛИ - с вычитающим входом реверсивного счетчика, разр дные выходы которого соединены через многовходовую схемуThe goal is achieved by the fact that the device contains a multi-input circuit "AND, the third Counter, a pulse generator, 1 second circuit" OR; and a second generator of a random stream of pulses connected to another input of the first OR circuit and one input of the pulse generator, the output of which is connected with the input of the third counter and through the second circuit “OR — with the subtracting input of the reversible counter, the discharge outputs of which are connected via a multi-input circuit

«И с другим входом генератора имплуьсов, а выход многоканального блока случайных задержек соединен с другим входом второй схемы «ИЛИ."And with another input of the impulse generator, and the output of the multichannel random delay unit is connected to another input of the second OR circuit.

Блок-схема устройства представлена на чертеже .The block diagram of the device shown in the drawing.

Устройство дл моделировани систем массового обслуживани содерж1пт первый генератор 1 случайного потока импульсов, схему «Запрет 2, ревероивный счетчик 3, многоканальный блок 4 случайных временных задержек , первую схему «ИЛИ 5, вторую схему «ИЛИ 6, блок сравнени 7, второй генератор 8 случайного потока импульсов, с.кему «И 9, первый, второй и третий счетчики 10-12, многовходовую схему «И 13, генератор импульсов 14.A device for simulating queuing systems includes a first generator 1 of a random pulse stream, a Ban 2 circuit, a reversed counter 3, a multichannel block 4 of random time delays, a first OR 5 circuit, a second OR 6 circuit, a comparison block 7, a second random generator 8 the flow of pulses, S. kemu "And 9, the first, second and third counters 10-12, multi-input circuit" And 13, the pulse generator 14.

Устройство работает следующим образом. Импульсы от первого генератора 1 случайного потока в.мпульсов проход т через открытую схему «Запрет 2 и поступают одновременно а вход сложени реверсивного счетчика 3 и в -многоканальный блок 4 случайных временных задержек. Импульс, поступивший на вход сложени реверсивного счетчика 3The device works as follows. The pulses from the first generator 1 of the random flow of the V. pulses pass through the open circuit "Ban 2" and the input of the addition of the reversible counter 3 and into the multi-channel unit 4 of random time delays arrive simultaneously. Impulse received at the input of the addition of the reversible counter 3

увеличивает его содержимое на единицу, -и.митиру зан тие за вкой одного оослуживаю щего .каиала. Тот же импульс, пройд многоканальный блок случайных временных задержек и по вившись на его выходе через случайное врем , имитирующее длительность обслуживани за вки, поступает через вторую схему «ИЛИ 6 на вычитающий вход реверсивного счетчика 3 и списывает из него единицу , имитиру освобождение одного из обслуживающих каналов. Схема «Запрет 2 не пропускает импульсы на реверсивный счетчик 3 в случае, когда в модели имитируетс зан тие всех обслулсивающих каналов, либо состо ние неисправности обслуживающей системы. В первом случае управл ющий сигнал на схему «Запрет 2 поступает через первую схему «ИЛИ 5 из блока сравнени 7, св занного с выходом реверсивного счетчика 3 (когда число зан тых каналов оказываетс равным числу рабочих каналов, зафиксированных в блоке 7); во втором случае управл ющий сигнал .поступает со второго генератора 8 случайного потока импульсов, случайна длительность которых имитирует моменты выхода системы из стро и продолжительность восстановительных работ. В результате поступление импульсов на вход сложени реверсивного счетчика 3 прекращаетс , и импульсы проход т через открытую схему «И 9 ла вход второго счетчика 11, фиксирующего число импульсов-за вок , получивших отказ в обслуживании по причине зан тости, либо неисправности обслуживающей системы. Учет числа за вок, обслуживание которых было прервано выходом системы -из стро , производитс следующиум образом. В момент по влени на выходе второго генератора 8 случайного потока импульсов импульса , имитирующего выход системы из стро , запускаетс генератор импульсов 14. Импульсы от генератора 14 поступают на вход третьего счетчика 12 и одновременно через вторую схему «ИЛИ 6 на вычитающий вход реверсивного счетчика 3, последовательно списыва его содержимое. В момент полного освобождени реверсивного счетчика, на выходе -многовходовой схемы «И 13, св занной с разр дами реверсивного счетчика, по вл етс сигнал, который поступает на второй управл ющий вход генератора 14 импульсов, прекраща х генерацию и, следовательно, дальнейщее поступление импульсов на вход третьего счетчика 12. Таким образом, осуществл етс перенос в третий счетчик 12 содержимого реверсивного счетчика 3 с одновременным его освобождением. Число, зафиксированное в третьем счетчике 12 к концу эксперимента , определ ет число за вок, обслуживание которых было прервано выходом системы 43 стро . Общее число за вок, поступивщих в систему , подсчитываетс первым счетчиком 10. Дл нормальной работы устройства частоту Следовани импульсов генератора 14 следует выбирать из услови , что последн должна во много раз превыщать отношение числа обслуживающих каналов, зафиксированного в блоке сравнени 7, к средней длительности импульсов второго генератора 8 случайного потока импульсов, имитирующих простой системы. Выполнение указанного услови гарантирует, что за врем , равное практически любой реализации случайной длительности импульсов, вырабатываемых вторым генератором 8, любое содержимое реверсивного счетчика 3 будет переписано в третий счетчик 12. Отношение числа, зафиксированного к концу эксперимента во втором счетчике 11, к общему числу импульсов, поступивших от первого генератора 1 случайного потока импульсов и подсчитанных первым счетчиком 10, определ ет веро тность отказа за вке в обслуживании .по причине зан тости либо неисправности обслуживающей системы. Аналогично отношение числа, зафиксированног к концу эксперимента в третьем счетчике 12, .к числу, имеющемус в первом счетчике 10, определ ет веро тность потери за вки, обслул ивание которой было прервано выходом системы из стро . Результирующие потери в системе определ ютс суммированием веро тностей потерь первого и второго рода. Предмет изобретени Устройство дл моделировани систем массового обслуживани , содержащее первый генератор случайного потока импульсов, соединенный с первым счетчиком и через схему «Запрет с многоканальным блоком случайных временных задержек и суммирующим входом реверсивного счетчика, св занного с блоком сра.внени , выход которого через первую схему «ИЛИ соединен с управл ющими входами схемы «Запрет и схемы «И, сиг .нальный вход схемы «И соединен со входом первого счетчика, а выход схемы «И соединен со вторым счетчиком, отличающеес тем, что, с целью расширени области лримеиени устройства, оно содержит многовходовую схему «И, третий счетчик, генератор импульсов и второй генератор случайного потока импульсов, соединенный с другим входом первой схемы «ИЛИ и одним входом генераора импульсов, выход которого соединенСО входом третьего счетчика и через вторую схему «ИЛИ - с вычитающим входом реверсивного счетчика, разр дные выходы которого оединены через многовходовую схему «И с ругим входом генератора импульсов, а выход ногоканального блока случайных задержек оедршен с другим входом второй схемы «ИЛИ.it increases its content by one, and .miruation of the application of one serving caial. The same impulse, having passed a multichannel block of random time delays and arriving at its output at a random time imitating the duration of the application, goes through the second “OR 6” circuit to the subtracting input of the reversing counter 3 and writes off the unit from it, imitating the release of one of the serving channels. The "Prohibit 2" scheme does not transmit pulses to the reversible counter 3 in the case when the model simulates the occupation of all service channels, or the state of a malfunction of the service system. In the first case, the control signal to the "Ban 2" circuit goes through the first "OR 5" circuit from the comparison block 7 associated with the output of the reversible counter 3 (when the number of busy channels is equal to the number of working channels recorded in block 7); in the second case, the control signal comes from the second generator 8 of a random stream of pulses, the random duration of which simulates the moments of system failure and the duration of the restoration work. As a result, the arrival of pulses at the addition input of the reversible counter 3 is stopped, and the pulses pass through the open AND 9 circuit of the second counter 11, which records the number of impulses due to service failure or malfunction. Accounting for the number of applications whose maintenance was interrupted by the system output of the system is carried out as follows. At the moment of appearance at the output of the second generator 8 of a random stream of pulses of a pulse simulating the system output, a pulse generator 14 is started. The pulses from the generator 14 are fed to the input of the third counter 12 and simultaneously through the second OR 6 circuit to the subtracting input of the reversible counter 3, sequentially copying its contents. At the moment of complete release of the reversible counter, the output of the “13” input circuit associated with the bits of the reversible counter appears a signal that arrives at the second control input of the generator 14 pulses, stopping the generation and, therefore, further arrival of pulses to the input of the third counter 12. Thus, the contents of the reversible counter 3 are transferred to the third counter 12 with its simultaneous release. The number recorded in the third counter 12 by the end of the experiment determines the number of the quotation whose service was interrupted by the output of system 43 of the system. The total number of requests arriving in the system is counted by the first counter 10. For normal operation of the device, the Pulse Frequency of the generator 14 should be chosen from the condition that the latter must many times exceed the ratio of the number of serving channels recorded in the comparison unit 7 to the average pulse duration the second generator 8 of a random stream of pulses simulating a simple system. The fulfillment of this condition ensures that in a time equal to almost any realization of a random pulse duration generated by the second generator 8, any contents of the reversible counter 3 will be copied to the third counter 12. The ratio of the number fixed to the end of the experiment in the second counter 11 to the total number of pulses received from the first generator 1 of a random stream of pulses and counted by the first counter 10, determines the probability of a denial of service. due to a busy or malfunction bsluzhivayuschey system. Similarly, the ratio of the number recorded at the end of the experiment in the third counter 12, to the number in the first counter 10, determines the probability of loss of the application that was interrupted by the exit of the system. The resulting losses in the system are determined by summing the probabilities of losses of the first and second kind. Subject of the invention. A device for simulating queuing systems, comprising a first random pulse generator, connected to the first counter and through the Ban scheme to a multi-channel block of random time delays and summing input of the reversing counter connected to the test block, the output of which is through the first circuit "OR is connected to the control inputs of the" Prohibit and schemes "AND circuit, the signal input of the circuit" AND is connected to the input of the first counter, and the output of the circuit "AND is connected to the second counter, which so that, in order to expand the device hold area, it contains an AND, third counter, pulse generator and a second random pulse generator connected to another input of the first OR circuit and one input of the third pulse generator. the counter and through the second circuit “OR — with the subtracting input of the reversible counter, the bit outputs of which are connected through the multi-input circuit” And with the other input of the pulse generator, and the output of the multichannel block of random delays edrshen to another input of the second "OR circuit.