SU521569A1 - Устройство дл моделировани очереди - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники, в частности к устройст1вам , моделирующим процессы обслуживани  очередей, и-может быть использовано при исследовании слохсных систем.

I Известно устройство дл  моделировани  1Очереди, содержащее генератор за вок, блок обслуживани  за вок, регистр сдвига и реверсивный счетчик 1J,

i Недостатком устрюйства  вл етс  невозможность моделировани  систем с широким диапазоном изменени  ограничени  .длины очереди, что сужает возможности устройства. I Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резульI тату  вл етс  устройство дл  моделирова ни  очереди, содержащее ревер ёивный счет;чик , первый, второй и третий входы которо iro соединены соответственно с первым, вто:рым и третьим входами устройства, первый ;и второй задатчики ограничени  очереди, вь1 ( ХОДЫ которых соединены соответственно с пер- |вым и вторым входами блока вы влени  пе;реполнени  очереди, блок анализа текущего Iсосто ни  очереди, входы которого соединены с первым и вторым выходами реверсивного счетчика, блок индикации длины очереди , входы которого соединены с третьим и четвертым выходами реверсивного счетчика, первый и второй выходы блока вы влени  переполнени  ,очереди соединены соответстЕ нно с первым выходом устройства и третьим входом реверсивного счетчика, п тый и шестой выходы которого соединены со вхо; дами соответственно первого и второго за- датчиков ограничени  очереди t2J.

С целью сокращени  оборудовани  предлагаемое устройство содержит блок обнаруже (Ни  начала и конца просто , первый, второй ,и третий входы которого соединены соответ- ;ственно с выходом блока анализа текущего ;состо ни  очереди, с седьмым и восьмым выходами реверсивного счетчика, а третий 1вход блока вы влени  переполнени  очереди и вторюй выход устройства соединенм с выходами блока обнаружени  начала и конца просто .

На чертеже представлен блок-схема предлагаемого устройства. Устройство дл  моделировани  очёреш Содержит реверсивный счетчик 1, блок 2 ана ( лвда текущего состо ни  очереди, блок 3 |шшикации длины очереди, аадатчики 4, 5 ограничени  очереди, блок 6 обнаружени  (начала и конца просто , блок 7 вы влени  переполнени  очереди, входы 8-10 и выхо|ды 11 и 12 устройства, выходы 13-20 реверсивного счетчика, выход 21 блока ана|Лиаа текущего состо ни  очереди, входы 22-24 в выход 25 блока вы влени  переполнени  очереди. I Устройст зо работает следующим образом; На вход 8 устройства додаютс  импульсы имитирующие поток за вок, а на вход 9 импульсы , имитрирующие поток) обслуживани , причем поступление :очередного | импульса на вход 8 имитиpyet поступление очередной заггвки в очередь, а поступление очередного 11мпульса на вход 9 х имитирует окончание . : бслуживани  предыдущей за вки и переход к обслужив шию последующей. Количество разр дов счетчика 1 опреде1 етс  требуемыми пределами ограничени  эчереди. Длина очереди, моделируемой при помощи устройства, измен етс  с помощью задатчиков 4 и 5 ограничени  очереди (с иагом в одну за вку). Если к входу 8 подключаетс  выход некоторого датчика .потока эа вОк, то к 9 - выход датчика потока обслуживани , а к входу 1О - -выход формировател  сигнала регенераци  при отсутствии за вки или об служивани  в цикле работы устройства. Величина очереди индицируетс  блоком 3 конкретные варианты построени  которого позвол ют получить либо среднее |длины очереди, либо закон заспределени  ,. величины очереди, либо другие вэро тност-ные характеристики очереди, как случайной Величины. ;Ш1  простоты рассматриваетс ,, случай, когда реверсивный дес тичный счетчик 1 имвет1.два разр да, причем старший разр д моделирует дес тки единиц очереди, а млад{Ший разр д - единицыг очереди. I С выходов 22, 23 Задатчиков 4 и 5 сиг шалы поступают на блок 7, предназначенны дл  вы влени  ситуации перепол сени  онере ди , возникающей в случае, когда количество |за вок, наход щихс  в очереди в данный мо мент, превышает ограничение на размер оче реди, заданное услови ми моделируемой задачи . В случае возникновени  этого перепод-г нени  очереди г все за вки, Поступившие на эход 8 после момента переполнени  очере ди, получают отказ в обслуживании и будут направл тьс  в поток за вок, получивших отказ в обслуживании. Выходы 13, 14 счетчика 1 (старшего и младшего разр дов соответственно) соединеНЬ1 со входами блока 2, анализирующего те- сушее состо щие очереди дл  исключени  возможности по влени  при работе устройств ва ситуаций, физические аналоги которых; отсутствуют на практике, т.е. случайоболу | живание без за вок , т.е. нельз  допуска1ть по вление в счетчике 1 отрицательного чнсла . Блок 2 производит контроль длины O4ef реди и осуществл ет сигналом по выходу 21 необходимую перестройку в алгоритме функционирова1 и  устройства дл  предотвращени  обслуживани  без за вок. 1 Сигналы, поступающие с выходов 19, 2О i счетчика 1, подаютс  на входы ока 6, |nffeflB a3Ha4eHHQro дл  вы влени  моментов начала просто  устройства в ожидании за вок . Произвед  анализ этих сигналов, блок 6 формирует на выходе 12 и входе 24 поток моментов начала просто  в ожидании aa-j,  вок, при этом св зь блока 6 по входу 241 с блоком 7, а последнего - по выходу 25 1 с входом 1О устройства необходима дл  ro-j го, чтобы при формировании потока моментов начала просто  , состо ние счетчика 1 | не изменилось.| j К выходу 2 устройства может быть |т)дключен прибор, регистрирукнций интервалы времени, затраченные устройством на ожидание поступлени  за вок. В качестве реверсивного счетчика 1 может быть использован любой из известных реверсивных многоразр дных счетчиков. Конкретна  реализаци  устройства может быть вьшрпнена, 41апримёр,1на базе элементов распределени  тока, позвол ющих сравнительно просто схемно реализовать модель очереди и ее обслуживани . Сердечники , на которых построено устройство , можно условно разделить на основные г сердечники ключей режима, вспомогательные iсердечники, сердечники контрол  длины оче;реди и сердечники-; формирователи ynpiaBoiaP-; юпшх сигналов.Основные сердечники имеют три системы |обмоток подготовки вверх, с помощью котс ;рых на них переписьшаетс  информаци  с I вспомогательных сердечников либо без из менени  (регенераци ), либо с прибавлением или вычитанием единицы.Режим работы (+1, -1, регенераци ) оиредел етс  сердечниками ключей режима. Начальна  установка обеспечивает нулевую очередь в устройстве. Цикл работы устройства осуществл етс  за четыре такта. { В первом такте устанавливаютс  вниз L ; 1все сердечники, кроме основных. Во второмIt такте информаци  о предыдущем состо нии j устройства (накопленном числе, равном ,не очереди к данному моменту) переписывав ijercH с основных сердечников на вспомогатепь1ные , В третьем такте информаци  с основных j сердечников стираетс , кроме того, работает система св зи разр дов счетчика и блок вы влени  переполнени  очереди. В этом же (такте производитс  установка режима рабрj ты устройстЕш в очередном цикле - один из управл ющих сердечников перемагннчиваетса вверх. В четвертом такте импульс тока, (распредел  сь сердечниками ключей режима |и вспомогательными сердечниками, произвоййт подготовку основных сердечников. Ключ режима направл ют импульс в одну из трех систем обмоток подготовки, а вспомогатель- ные сердечники определ ют один из дес ти путей тока в пределах устройства.Описанный : цикл работы устройства многократно повтори .етеа. Дл  р да сложньк систем (особенно на начальных этапах оценки эффективности то|го или иного типа I структуры, временных параметров отдельных блоков системы и т.д. т.е. на этапах достаточно грубой оценки. исследовани  структурных режимов работы системы/от модели не требуетс  очень вы- сокой точности, так как направление дальнейших исследований и поисков альтернатив ъложет быть выбрано на основе достаточно 1риближенного моделировани  {тем более, что на этих этапах и временные характеристики будущих блоков системы известны приближенно ). Поэтому на данном этапе исследовани  к модели предъ вл ютс  два основных требовани : простота схемной реализации и возможность получени  основных параметров рнсследуемой системы- веро тностей отказа в 1о6 У1уживании, времени просто  обслуживающе W аппарата, средней длины очереди и т,п. Погэешности , вносимые моделью, не должны пре зышать погрешностей задани  исходных вреу1енных характеристик системы, что значительно повышает точность моделировани . Уменьшение веро тности информационных I схемно-логических сбоев в устройстве производитс  за счет уменьшени  интенсивносI тей потоков за вок и обслуживани  при фикси1 рованной тактовой, частоте работы устройства I ;до уровн , при котором веро тность возникно-. рвени  ситуаций р одновременного ввода +1 и -i в счетчик, обслуживани  без за вок и т.п. будет менее заданной. Того же эффекта можно достичь увеличением тактовой работы устройства, при этом увеличива15 69 етс  врем  решени  задачи на устройстве и несколько снижаетс  точность моделировани , однако значительное упрощение схемной реализации дает дополнительный выигрыш .в оборудовании . Предлагаемое устройство целесо образно примен ть дл  простых к достаточногруч бь{х оценок, причем особенно ёффект11вщ м авп &тса хфименение устрсйства в модел х х сложный многофазных, многоканальных. сио- тем с приоритетами, например, в случае моделировани  автоматизированных систем ко трол , так как в этом случае получаетс  очень значительный выигрыш в оборудова Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  очереди, содержащее реверсивный счетчик, первый, второй и третий входы которого соединены соответстве1шо с первым, вто|Ьым и третьим |входами устройства, первый и второй задат- чики ограничени  очереди, выходы которых . соединены соответственно с первым и вторым входами блока вы влени  переполнени  очереди, блок анализа текущего состо ни  очереди, входы которого соединены с первым; и вторым выходами реверсивного счетчика, |блок индикации длины очереди, входы которого соединены с третьим и четвертым выводами реверсивного счетчика, первый и второй выходы блока вы влени  переполнени  Ьчереди соединены соответственно с первым выходом устройства и третьим входом ре- . версивного счетчика, п тый и шестой выхо|ды которого соединены со входами соответЬтванно первого и второго задатчиков ограничени  очереди, отличающеес  ;тем, что, с целью сокращени  оборудовани , |оно содержит блок обнаружена начала и конца просто , лервый , второй и третий вхо-Г ды которого соединены соответственно с вь Ьсодом блока анализа текущего состо ни  очереди,- с седьмьш и восьмым выходами реверсивного счетчика, а третий вход блока j вы влени  переполнени  очереди и второй выход устройства соединены с вьиода;ми блока обнаружени  начала и конца просго . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство|СССР, Ms311280, KJi.-Q06 7/48, 197О г. 2.Авторское свидетельствоICCQP, №200891,1 кл. G06 f 15/36, 1966 г.

«.. ,, i-pt 521569

-