Микропроцессорное устройство для моделирования систем массового обслуживания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 06 Р 15/20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ НОМИТЕТ СССРНИЙ И,ОТНЯТИЙ П НИЕ ИЗ Е Н АВТОРСК свидетель В.(46) 07.12.85, Бюл, В 45 (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства(56) Алексенко А.Г. и др. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. Программирование,типовые решения, методы, отладки. .М.: Радио и связь, 1984, с.11-21.Авторское свидетельство СССР 9 962970, кл. С 06 Р 15/20,1981.Авторское свидетельство СССР У 1018931, кл. С 06 Р 15/20, 1982,Авторское свидетельство СССР Ф 1,049916, кл. С 06 Р 15/20, 1982.(54) (57) 1, МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕММАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержа-щее К блоков генерации заявок,М блоков имитации очереди, 1 бло- .ков обслуживания, первый и второйкоммутаторы и блок управления, выход и -го блока генерации заявок(и =1,8) подключен к и -му информационному входу первой группы первого коммутатора, в-й выход которого (в=1,М) подключен к входу заявок п-го блока имитации очереди,1+1 выходов которого подключен кинформационным входам п 1-й группывторого коммутатора (где 1 - максимальное число блоков обслуживания, подключенных к данному. блокуимитации очереди), Ф -й выход первой ЯО 1196886 группы второго коммутатора подключен к входу обслуженной заявки в-го блока имитации очереди, о тл и ч а. ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности моделирования за счет распараллеливания процесса моделирования систем массового обслуживания на физических компонентах модели, в него введен дешифратор управления, а блок управления выполнен на микропроцессоре, выход шины адреса блока управления подключен к входу дешифратора управления, вход - выходшины данных блока управления является информационным входом устройства и подключен к входу установки параметра потока заявок 6-го блока генерации заявок, к . входам управления первого и второго коммутатора, к входу/выходу данных в-го блока имитации очереди, к выходу данных 1-го блока обслуживания (=1, 1), выход признака выдачи информации на шину данных блока управления подключен к входу записи ь-го блока генерации заявок,к входам записи инструкции первого и второго коммутаторов,к входу записи щ-го блока имитации очереди, выход разрешения приема информации с шины данных блока управления подключен к входам выдачи данныхь-го блока имитации очереди и 1-го блока обслуживания, выходы разрядов дешифратора управления подключены к входу селекции и-го блока генерации заявок, к входам выбора режима коммутации первого и второго коммутаторов, к первым и вторым входам выбора режима модели 13 1сит допустимую, включается второйблок обслуживания, При этом содержимое счетчика 43 блоков 15 увеличивается на единицу, На первом выходе дешифратора 46 устанавливаетсяединичный сигнал, Этот сигнал черезэлемент ИЛИ 47 поступает на входыэлементов И 69, и И 71 определенныхузлов коммутации коммутатора 16.Сигнал с выхода первого блока 17обслуживания через элемент И 72выбранного узла 56 коммутации ичерез элемент ИЛИ 59 поступает навторой вход элемента И 69 , Поэтомуимпульс очередной заявки, поступающей из коммутатора 42, проходитчерез открытый элемент И 69 и открытый элемент И 71 выбранного узла 56 коммутации, т,е, того узла,котсррый соединяет второй выход первого блока 15 имитации очереди свходом второго блока 17 обслуживания,Через элемент ИЛИ 60 заявка поступает на вход второго блока 17 обслуживания, Обслуживание заявок ведется двумя блоками обслуживания,Если интенсивность поступлениязаявок в счетчик 37 снова превыситдопустимую, то на третьем выходедешифратора 46 появится сигнал,разрешающий работу трех блоковобслуживания. Однако, по условиюзадачи скоммутированы только дваблока обслуживания, т,е, возникласитуация, не предусмотренная поставленной задачей, В этом случае следует уточнить параметры задачи(например, увеличить число блоковобслуживания или уменьшить интенсивность поступления заявок).Чтобы построить модель многофазной СМО, необходимо программно описать соединение блоков генерациизаявок, блоков имитации очереди иблоков обслуживания в сеть заданнойконфигурации,В устройстве возможно также программное управление очередью заявок. Каждая заявка, поступающая на суммирующий вход счетчика 37 длины очереди, формирует сигнал запроса на присвоение ей признака (это может быть номер заявки, уровень приоритета и др.), По этому сигналу происходит обращение к программе и выбор нужного признака.125 30 40 45 50 55 Признаки стоящих в очереди заявокхранятся в ЗУ и доступны для программной сортировки,В резупьтате сортировки они располагаются в последовательности,определяемой дисциплинойобслуживания.По сигналу, поступающему на вычитающий вход счетчикадлины очереди, формируется запросна стирании из памяти признака обслуженной заявки, Следует заметить,что такое изменение дисциплиныожидания возможно лишь для одноканальных СМО. При моделировании многоканальных СМО осуществляетсярежим: первый пришел - первый поступил на обслуживание,Таким образом, изменение программы работы микропроцессора осуществляется моделирование заданных систем массового обслуживания, а именно - и -канальных, о -фазных, с ожиданием, без ожидания, с потерями,комбинированных и других. После окончания времени моделирования таймер блока управления (не показан) выдает сигнал в блок управления, который формирует сигнал чтения, Из каждой фазы СМО считываются показания счетчика длины очереди, счетчика блоков обслуживания, счетчика обслуженных заявок, счетчика потерянных заявок, счетчика времени обслуживания (цепи чтения указанных счетчиков и их связь с внутренней шиной данных не показаны)Эта информация по шине данных записывается во внешнюю память, После записи указанные счетчики обнуляются, а в счетчик блбков обслуживания, если это необходимо, записывается заданная величина. Процесс моделирования повторяется М раз, а затем рассчитываются статистические характеристики СМО, например математические ожидание и среднеквадратическое отклонение длин очередейУ длительности обслуживания заявок и др. Расчет производится по программам, заложенным во внешней памяти, При выполнении арифметических и логических операций аккумулятор 7, регистры . временного хранения информации 8, общего назначения 4, признаков 10 и АЛУ 9 взаимодействуют в соответствии с работой микропроцессора.1196886 Выборка кпианд изпамяти и их дешиср -рпциР Нет г команда Нет записи асхпдных донньи Ю 5 ппки СУЮблоки Нее . ааспужибания асе чключены ВИсходная инФорирция записана оо осе алокиР Вь 5 срка команды 5 клюцения генератора заяАж Генерирооание поп)ока задаок Рапота олокоо инитааии оцереди, уоелицение садержииого счерцика числа заяоок оочереди на единицу ЧСодержиое счетчика опусеииойбпиньочередищ Вкпючение очередногоалака оослужиоания1196886 Составитель А.УшаковДанкулич Техред И.Асталош Редакт 1 одписное 565/4 Зак 5 Патент",Фили Проектная,г Тир НИИПИ Государс по делам изо 35, Москва, Ж 709енного комитета ССетений и открытий Раушская наб. д орректор М.Максимиширования щ -го блока имитации очереци,к входу выбора блока 1 -го блока обслуживания,выход количества обслуженныхзаявок которого подключен к-муинформационному входу М+1-й группывторого коммутатора и к М-му информационному входу второй группы первого коммутатора, выход признакаобслуживания заявок 11-го блока обслуживания подключен к 1-му информационному входу М+2-й группы второго коммутатора, причем блок управления содержит таймер, выход которого подключен к входам опорного интервала блоков обслуживания, М-йвыход второй группы второго коммутатора подключен к входу заявокЬ-го блока обслуживания,2. Устройство по п. 1, о.т.л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждыйблок генерации заявок содержит генератор случайных последовательностейФимпульсов, управляемый делительчастоты, регистр и элемент И, первый и второй входы которого являются входом записи и входом селекции блока, выход элемента И подключен к входу синхронизации регистра,информационный вход которого является входом установки параметра потока заявок блока, выход генераторов случайных последовательностей ивыход регистра подключены к входусинхронизации и входу значения коэффициента деления управляемого делителя частоты, выход которого является выходом блока. 3, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что первый коммутатор содержит три элемента И, три регистра, дешифратор, М элементов ИЛИ, матрицу (И+К) М узлов коммутации, каждый из которых содержит два элемента И, триггер, . вход установки и выход которого подключены к выходу первого элемента И узла и первому входу второго элемента И узла, вход дешифратора является входом управления коммутатора, первые входы с первого по третий элементов И объединены и являются входом записи инструкции коммутатора, вторые входы с первого по третий элементов И являются входами выбора режима коммутации коммутатора, выход ю-го элемента ИЛИ является в-м выходом коммутатора, второй вход и выход второго элемента И узла коммутации являются информационным входом и выходом узла коммутации соответственно, первый и второй входы первого элемента И узлакоммутации являются первым и вторым входами управления узла коммутации, информационные выходы узловкоммутации щ-го столбца матрицыподключены к входам п-го элемента ИЛИ, информационные входы узловкоммутации о-й и М-й строк матрицыобъединеныи являются-м и 1 -минформационными входами первой ивторой групп коммутатора соответственно, выходы с первого по третийэлементов И подключены к входамстробирования с первого по третийрегистров, информационные входыкоторых подключены к выходам дешифратора, вь 1 ход ь -го разряда первого .регистра подключен к первым входамуправления узлов коммутации ь-йстроки матрицы, выходы второго регистра. подключены к вторым входамуправления узлов коммутации матрицы, выход 1-го разряда третьегорегистра подключен к первым входамуправления узлов коммутации 6-йстроки матрицы,14, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждыйблок имитации очереди содержит четыре элемента И, два дешифратора,1-1 элементов ИЛИ, коммутатор, триггер,. счетчики блоков обслуживания,потерянных заявок и длины очереди,суммирующий и вычитающий входы которого являются входами заявок иобслуженных заявок блока, информационные входы первого дешифратора,счетчика блоков обслуживания и выходы счетчиков потерянных заявок,длины очереди, счетчика блоков обслуживания образуют вход - выходданных блока, первые входы первогои второго элементов И объединены иявляются входом выдачи данных блока,а их вторые входы являются первым ивторым входами выбора режимамоделирования блока соответственно, выходсчетчика блоков обслуживания подключен к информационному входу второго. дешифратора, выходы 1-1 разрядовкоторого подключены к первым входам1-1 элементов ИЛИ, выходы которыхобразуют 1-1 выходов блока, выход1-го разряда второго дешифратораподключен к второму входу 1 -1 -гоэлемента ИЛИ и является 1-м выходомблока, вход 1-го элемента ИЛИ подключен к выходу 1+1-го элемента ИЛИ(1=,Г), выход второго элемента Иподключен к входу записи счетчикаблоков обслуживания.и к входу установки триггера, инверсный и прямойвыходы которого подключены к первымвходам третьего и четвертого эле. ментов И, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков блоковобслуживания и потерянных заявок соответственно, выход первого элемента И подключен к входу стробирования коммутатора, информационный и управляющий входы которого подключены к выходам счетчика длины очереди и первого дешифратора соответственно, первый выход коммутатора подключен к вторым входам третьего ичетвертого элементов И, второй выход коммутатора является+1 выходом блока, причем коммутатор содержит три группы элементов И, группуэлементов ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ, группу триггеров, входыустановки которых подключены к выходам элементов ИЛИ группы, первыевходы которых подключенык выходамэлементов И первой группы, первыевходы которых образуют управляющийвход коммутатора, а вторые входыобъединены и являются входом стробирования коммутатора, прямой и ин-.версный выходы триггеров группы подключены к первым входам элементов Ивторой и третьей групп соответственно, попарно объединенные вторыевходы которых образуют информационный вход коммутатора, выходы элементов И второй и третьей группподключены к входам первого.и второ"го элементов ИЛИ коммутатора, выходы которьа являются вторыми первымвыходами коммутатора, второй вход1 -го элемента ИЛИ группы подключен к прямому выходу 1+1-го триггеракоммутатора, где =1, 1 -1, аколичество элементов ИЛИ в группе,5. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что второйкоммутатор содержит м блоков коммутации, три элемента И, три регистра, дешифратор, вход которого является входом управления коммутатора, первые входы с первого по третий элементов И являются входами выбора режима коммутации коммутатора,а их вторые входы объединены и являются входом записи инструкции коммутатора, выходы с первого по третий элементов И подключены к. входамсинхронизации с первого по третийрегистров соответственно, информационные входы которых поразрядно объединены и подключены к выходудешифратора, причем каждый блок коммутации содержит матрицу Гпервыхи вторых узлов коммутации, причемвторые узлы коммутации расположеныв последней, 1 -й, строке матри 1цы, К третьих узлов коммутации, две группы элементов ИЛИ, группу элементов И и элемент ИЛИ, выходы которого являются выходом в-го блока коммутации и п-м выходом первой. группы коммутатора, первые информационные входы первых узлов коммутации первой строки матрицы объе,цинены и образуют первый информационный вход первой группы входов блокаи одноименный вход в каждой р-й группе информационных входов коммутатора, первые входы элементов И группы соответственно подключены к первым информационным входам узлов коммутации с второй по 1-ю строки матри-цы и образуют с второго по-й ин-формационные входы первой группы входов блока и одноименные входы в каждой а-й группе информационных входов коммутатора, входы стробирования первых узлов коммутации первой строки матрицы объединены и подключены к объединенным вторым входам группы элементов И и обра. - зуют +1 информационный вход первой группы входов блока и одноименный вход в каждой е-й группе информационных входов коммутатора, выход .1-го элемента ИЛИ первой группы подключен к третьему входу 1-го элемента И группы (1,=2, 1), выход которого подключен к входам стробирова,ния узлов коммутации 1-й строки матрицы, первые выходы узлов коммутации -го столбца матрицы подключены к входам 1-го элемента ИЛИ второй группы, выход которого является -м выходом группы блока, %-е вьжоды группы Мблоков объединены и образуют -й выход второй группы коммутатора, вторые информационные входыпервых узлов коммутации Ъ-го столбца матрицы образуют 1-й информацыонный вход второй группы блока, Ъ-еинформационные входы второй группы блоков объединены и образуют % -й информационный вход М+1-й, группы коммутатора, информационный вход 1-го третьего узла коммутации является Ь-м информационным входом третьей группы блока, к-ые информационные входы третьей группы блоков объединены и образуют 1 -й информационный вход М+2 -й группы коммутатора, выходы третьих узлов коммутации блока подключены к входам элемента ИЛИ блока, вторые выходы первых узлов коммутации блока.1-й строки матрицы ( 1 =1, 1 -1) подключены к входам 1-го элемента ИЛИ первой группы блока, первые управляющие входы узлов коммутации -го блока объединены и подключены к щ-му выходу первого регистра, вторые управляющие входы первых и вторых узлов коммутации 1-го столбца матрицы и 11 -го третьего узла коммутации ю-го блока объединены и подключены к 1-ому. выходу третьего регистра, третьи управляющие входы узлов коммутации 1-й строки матрицы щ-го блока объединены и подключены к 1 -му выходу второго регистра, причем первый .узел коммутации содержит три элемента И и триггер, вход установки и выход которого подключен к выходу первого элемента И и первым входам второго и третьего элементов И соответственно, вторые входы последних объединены и являются первым информационным входом первого узла, а третьи входы и выходы второго и третьего элементов И являются входом стробирования, вторым информационным входом и первым и вторым выходами первого узла соответственно, с первого по третий входы первого элемента И являются с первого по третий управляющими входами первого узла, второй узел коммутации содержит два элемента И и триггер,96886вход установки и выход которого подключены к выходу первого и первомувходу второго элемента И, второй,третий входы и выход последнегоявляются информационным входом,входом стробирования,и выходом второго узла, с первого по третий входыпервого элемента И являются с первого по третий управляющими входамивторого узла, третий узел коммутации содержит два элемента И итриггер, вход установки и выходкоторого подключены к выходу первого и первому входу второго элемента И, второй вход и выход последнего является информационнымвходоми выходом третьего узла коммутации,первый и второй входы первого элемента И. являются первым и вторымуправляющими входами третьего узлакоммутации,6. Устргйство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок обслуживания содержит два элемента И, элемент НЕ, два одновибратора, счетчики времени и обслуженных . заявок, первые входы первого ивторого элементов И являются входом заявок и входом опорного интервала блока, выход первого элемента И подключен через первый одновибратор к. входам элемента НЕ и к входу второго одновибратора, выход которого подключен к счетному входу счетчика обслуженных заявок и является выходом обслуженных. заявок блока, выход первого одновибратора подключен к второму входу второго элемента И и является выходом признака обслуживания заявки, выход элемента НЕ подключен к второму входу первого эле-мента И, выход второго элемента И подключен к счетному входу счетчика времени, выход которого и выход счетчика обслуженных заявок образуют выход данных блока.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЗВМ для эффективного рещения задач статистического моделирования систем массового обслуживания (СМО), возникающих при изу886 10 15 20 3 19чении, проектировании и эксплуатации автоматизированных систем управления, организационных структур, вычислительных комплексов, информационных систем, сетей связи, производственных и строительных систем,систем материально-техническогоснабжения и т,д,Цель изобретения - повышение производительности моделирования засчет распараллеливания процесса моделирования СИО на физических компонентах модели,На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 -функциональная схема блока генерации заявок; на фиг.З - функциональная схема первого блока коммутации;на фиг,4 - функциональная схема блока имитации очереди; на фиг,5 -коммутатор; на фиг,6 - функциональная схема второго коммутатора; нафиг.7 а,б,в - функциональные схемыпервых, вторых и третьих узлов ком-.мутации соответственно; на фиг.8 - 25.функциональная схема блока обслуживания; на фиг.9 и 10 - пример блоксхемы алгоритма, который можно реализовать в предлагаемом устройстве,30Блок управления устройства выполнен на микропроцессоре и содержит буфер 1 данных, регистр 2 команд, дешифратор 3 операции, узел 4регистров общего назначения, счетчик 5 команд, регистр 6 адреса, аккумулятор 7, регистр 8 временногохранения информации, арифметико-логический узел 9, регистр 10 признаков, блок 11 управления, Кроме того,устройство содержит дешифратор 12управления М блоков 13 генерациизаявок, первый коммутатор 14, М блоков 15 п 1 имитации очереди, второй коммутатор 16, М блоков 171 с обслуживания, шину 18 данных, адреснуюшину 19 и шину 20 управления.Функциональная схема блока генерации заявок (фиг,2) содержитэлемент И 21, регистр 22, генератор 23 случаиных последовательносн50тей импульсов, управляемый делитель 24 частоты,Первый блок коммутации (фиг.З) содержит элементы И 25-27, регистры 28-30, дешифратор 31, М элементов ИЛИ 32 м, матрицу (8+) М узлов 33 коммутации. Каждый узел 33 состоит из элементов И 34 и 35 итриггера 36,Блок имитации спереди (БИО)(фиг,4) состоит из счетчика 37 длины очереди, элементов И 38-41, коммутатора 42, счетчика 43 блоков обслуживания, счетчика 44 потерянных заявок, дешифраторов 45 и 46,-1 элементов ИЛИ 47 (1 -максималь.ное число блоков обслуживания, подключаемых к данному блоку имитацииочереди), триггера 48,Коммутатор 42 (фиг,5) содержитпервую группу из г элементов И 49(Г - максимальная длина очереди),группу из гэлементов ИЛИ 50,группу из г триггеров 51, вторуюи третью группы поэлементов И 52.и 53 и два элемента ИЛИ 54 и 55,Второй, коммутатор (фиг,6) содержит (1-1)МК первых узлов 56коммутации, МК вторых узлов 5.7коммутации, мК третьих узлов 58коммутации, И -1)М элементов ИЛИ 59,К элементов ИЛИ 60, М элементовИЛИ 61, элементы И 62-64, регист- .ры 65-67, дешифратор 68, И)Мэлементов И 69,Первый узел 56 содержитэлементы И 70-72 и триггер 73, второй 57 - содержит элементы И 74и 75 и триггер 76, третий - 58содержит элементы И 77 и 78 и триггер 79,Блок обслуживания (фиг,8) содержит элементы И 80 и 81, первыйодновибратор 82, элемент НЕ 83,второй одновибратор 84, счетчики 85и 86Устройство работает следующнм .образом. Исходная информация программыуправления и обработки данных хранится во внешней памяти микропроцессора,На первом этапе работы устройства осуществляетсязапись исходных. данных, В блоки 13 генерации заявокзаписываются величины, характеризующие интенсивность потоков заявок,ъ,е, плотность потоков случайныхиспульсов. В коммутаторы 14 и 16записываются данные о структуре сетимассового обслуживания, В коммутаторы 42 м и счетчики 43, (1=1,м)блоков 15 имйтации очереди записываются. данные о дисциплине ожидания и обслуживания заявок, На вто 1196886.БС Блок соединенный с даннымвыходом БС Адрес 2 50 0000 0001 0000 0010 0000 0011 ОООО 0100 1 БК 14) Р 28 2 БК 14, Р 29 3 БК 14, Р 30 БК 16, Р 65 ром этапе имитируются процессы, про.исходящие в системе массового обслуживания (СМО осуществляетсяпрограммное управление этими процессами и пересылка получаемой информации во внешнюю память, Натретьем этапе осуществляется вызовнакопленной информации из внешнейпамяти и ее обработка.Цикл любой команды начинается свыборки ее с памяти, Содержимоесчетчика 5 команд передается в регистр 6 адреса и далее по адреснойшине 19 в память. Блок 11 управления формирует сигнал "Чтение", покоторому содержимое адресуемойячейки выдается из памяти на шинуданных и через буфер 1 данных принимается в регистр 2 команд. Кодоперации дешифрируется дешифратором 3 команд, Содержимое счетчикакоманд увеличивается на единицу.Адресная часть команды поступает врегистр адреса и содержит адресоперанда, адрес следующей командыили адрес блока микропроцессора.На первом этапе работает программапересылки данных иэ памяти в блокиустройства, Адресная часть командпересылки данных содержит номерячейки памяти, в которой хранитсяномер блока или памяти элементаэтого блока устройства, Номер блока или элемента устройства определяется дешифратором 12 управления,который представляет собой преобразователь двоичного кода в десятичный (см.таблицу),Соответствие блоков устройстваадресной информации, поступающей вдешифратор 12, приведено в таблице, Продолжение -таблицы 5, .БК 16, Р 66Ь БК 16, Р 67.7 БГ 3, 138 БИО, 1519 БО, 17 0000 0101 0000 0110 0000 0111 0000 1000 0000 1001 0000 1010 0000 1011 0000 1100 10 БГЗ) 13 11 БИО, 15 12 БО) 17 г БГЗ, 13БИО, 15 щ БО, 17При подаче адресной информациив дешифратор 12 на его соответствующем выходе появляется сигнал,который поступает на вход разреше,ния записи соединенного с ним блокаи/или элемента блока устройства.Блок 11 управления в соответствиис кодом операции следующей командыподает в шину 20 управления сигналы "Чтение" или "Запись",Информация из выбранной ячейкипамяти через буфер 1 данных посылается в шину 18 данных и записывается в выбранный блок или элементблока устройства,Числа, характеризующие интенсивность заявок, записываются в блоки .генерации .заявок следующим образом. Адресная информация из регистра команд посылается в дешифратор 12 и память. Лешифратор 12формирует сигнал разрешения записив выбранный блок 13 генерации заявок,. При этом из дешифратора 12на вход элемента И 21 поступаетразрешающий сигнал (фиг,2). Из выбранной ячейки. памяти считываетсячисло. Оно поступает через буфер 1данных в шину 18 данных микропроцессора и по сигналу "Запись", поступающему иэ вала 11 управления на196886 8го регистры 28-30 обнуляются и таким образом подготавливаются к приему новой информации,Аналогично устанавливаются сое.динения в коммутаторе 16,1 О 7 1второй вход элемента И 21, записывается в регистр 22,Данные о структуре сети массового обслуживания записываются и запоминаются в узлах коммутации коммутаторов 14 и 16. Адресная частькоманд пересылки данных содержитацреса регистров в коммутаторах иадреса ячеек памяти, где хранятсяданные о номерах узлов коммутации,Дешифратор 12 формирует сигнал разрешения записи на входе выбранногорегистра коммутатора. Сигнал из бло-ка 11 управления считывает информацию из выбранной ячейки памяти,Эта информация по шине данных поступает на входы блоков 13-16 устройства и записывается в выбранныйрегистр коммутатора, Например, еслив блок селекции поступает адрес0000 0010, то выбранным оказываетсярегистр 28 коммутатора 14 (фиг,3),Регистры 29 и 30 этого блока имеютадреса 0000 0011 и ОООО 0100, Всоответствии с сигналами из дешифратора 12 открытым оказываетсяодин из элементов И 25-27, Сигналзаписи проходит через открытыйэлемент И и записывает информацию водин из регистров 28-30,Числа,поступающие в коммутаторы, представлены в виде кодовых комбинаций, Этикомбинации поступают в дешифратор 31,который преобразует двоичный кодчисла в десятичный,Допустим необходимо скоммутировать третий .блок 15 имитации очереди с вторым блоком 13 генерацииФзаявок и с первым блоком 17 обслу-живания, Тогда в регистры 28-30последовательно записываются числа два, три и один соответственно.На втором выходе регистра 28, натретьем выходе регистра 29 и напервом выходе регистра 30 установятся единичные сигналы, которыечерез элемент И 35 установят триггер 36 в единичное состояние, обеспечивая коммутацию выхода второгоблока генерации заявок с входомтретьего блока имитации очереди через элементы И 34, ИЛИ 32 , Сигналы с третьего и первого вйходоврегистров 29 и 30 соответственночерез соответствующий узел комму"тации соединяют выход первого блока обслуживания с входом третьегоблока имитации очереди, После это- . Таким образом, в коммутаторах 14 и 16 осуществляется соединение блоков 17 обслуживания, блоков 13 генерации заявок и блоков 15 имитации очереди в соответствии с запрограммированной структурой моделируемой СМО. 15Длина допустимой очереди в блоках имитации очереди устанавливается с помощью коммутатора 42, Дешифратор 12 выбирает блок 15 имитацииочереди по установленному адресу ивыдает на него,т,е, на элемент И, 38, 20сигнал разрешения записи (фиг 4),Информация о длине допустимой очереди считывается из выбранной ячейки памяти и по шине 18 данных поступает на блоки 13-16 устройства.Сигнал записи из блока 11 управления проходит через элемент И 38и записывает информацию в триггер 51(=Г,) через дешифратор 45, элементы И 49 (1=1 1) и ИЛИ 50 30 (=1, 1 в .1) (фиг 5). Если необходимоустановить допустимую длину очереди.в данном блоке 15 имитации очередиравную, например, десяти, то из памяти на вход дешифратора 45 подает ся комбинация 0000 1010, После дешифрации на вход десятого триггерагруппы триггеров 51; (1=1,) поступает единичный сигнал, а на входыдругих триггеров этой группы но ступают нули, Триггер 51 устанав 1 бливается в .единичное состояние иперебрасывает триггер 51 з в единичное состояние. В свою очередьтриггер 51 перебрасывает триг гер 518 в единичное состояние ит,д. В результате первые десятьтриггеров этой группы устанавливаются в единичное состояние, открывают первые десять элементов И 52 1.50 (;=1,) и соединяют первые десятьвыходов счетчика длины очереди сэлементом ИЛИ 54, Остальные (г)триггеров 51; (=1,) остаются внулевом состоянии, Поэтому (г) 55 элементов И 531,соединенные с нулевыми выходами этих триггеров, открыты и соединяют выходы старших,.начиная с 11-го, разрядов счетчика 31длины очереди с входами элементов ИЛИ 55.В счетчик 43 блоков обслуживания(фиг.4) может быть записана необходимая величина, При записи информация поступает по шине 18 данных, а сигнал записи - через элемент И 39,Второй этап работы устройства,т,е. этап моделирования СМО, начинается с момента выборки из ЗУпервой команды программы управления моделированием, По этой команде включаются .генераторы заявок,Генераторы 23 случайных импульсов(фиг.2) генерируют потоки заявок сзаданными функциями распределенияинтервалов между двумя последовательными заявками, Делитель 24частоты прореживает поток в соответствии с коэффициентом деления,записанным в регистр 22,Заявки, поступающие в блок имитации очереди, попадают на суммирующий вход реверсивного счетчика 37длины очереди (фиг,4), На вычитающий вход этого счетчика поступаютимпульсы в моменты окончания обслуживания заявок, В исходном состоянии счетчик 37 длины очереди исчетчик 44 потерянных заявок обнулены, Счетчик 43 блоков обслуживания может быть обнулен или содержать число в зависимости от решаемой задачи. В первом случае моделируется работа СМО без потерь, вовтором случае - СМО с ограничениемна число блоков обслуживания.Блок 15 имитации очереди при моде-лировании СМО без потерь работаетследующим образом. Счетчик 43 блоков обслуживания содержит нуль, сигнал с нулевого выхода дешифратора 46 через элемент ИЛИ 47 обеспечивает разрешение работы одного блока 17 обслуживания, Триггер 48 находится в нулевом состоянии и подает единичный сигнал на элемент И 40. Каждая заявка, поступившая в блок 15 имитации очереди, добавляет в счетчик 37 длины очереди единицу и через коммутатор 42, второй коммутатор 16 попадает в разрешенный блок 17 обслуживания. В момент окончания обслуживания заявки на вычитающем входе счетчика 37 длины очереди появляется импульс и содержимое этого 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 счетчика уменьшается на единицу,Если интенсивность поступления заявок будет превышать интенсивностьих обслуживания, то очередь заявок,т.е, содержимое счетчика 37, будет.увеличиваться, Если очередная заявка поступила в счетчик 3 в тотмомент времени, когда очередь заявокдостигла своей допустимой величины,то эта заявка пройдет через открытый элемент И 53; /=1,г/ (фиг,5)и элемент ИЛИ 55 коммутатора 42,через элемент И 40 и запишет единицу в счетчик 43 блоков обслуживания, На первом выходе дешифратора 46появляется сигнал, обеспечивающийчерез элементы ИЛИ 47 и 47 работудвух блоков 17 обслуживания, Заявкиначинают обслуживаться двумя блоками обслуживания и интенсивность обслуживания увеличивается, Таким образом включается такое число блоков 17 обслуживания, которое необходимо для обслуживания потока заявок заданной интенсивности при заданной допустимой длине очередизаявок. В режиме моделирования СМО с ограничением на число блоков 17 обслуживания ограничительная величина записывается в счетчик 43 блоков 15, Триггер 48 переключается в единичное состояние сигналом записи,поступающим с выхода элемента И 39. При этом элемент. И 40 закрывается и отключает счетчик 43 от коммутатора 42, а элемент И 41 открывается и подключает счетчик 44 потерянных заявок к коммутатору, Дешифратор 46 расшифровывает записанное в счетчике 43 число. На его соответствующем выходе появляется единичный сигнал, который устанавливает последовательно в единичное состояние выходы всех предыдущих элементов ИЛИ 47, разрешающие работу соответствующих блоков обслуживания. Обслуживание заявок в дальнейшей работе ведется заданным числом блоков 17 обслуживания, Причем каждый блок 17 обслуживания обслуживает не более одной заявки одновременно. Каждая очередная заявка, поступившая в счетчик 37 в то время, когда очередь заявок достигла допустимой величины, проходит через коммутатор 42, элемент И 41 и записыва-.11 1196ет в счетчик 44 потерянных заявокна единицу,Блок 17 обслуживания заявок работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе одновибратора 82 сигнала нет (фиг,8), Эле-мент И 80 закрыт, а элемент И 81открыт сигналом, поступающим с выхода элемента 83, Импульс, имитирующий заявку, через элемент И 81 Опоступает на вход одновибратора 82и включает его. Одновибратор 82моделирует процесс обслуживаниязаявки, т,е, формирует единичный.сигнал, длительность которого эквивалентна времени обслуживания конкретной заявки, Этот сигнал инвертируется элементом 83 и закрываетэлемент И 81, запрещая поступлениеновых заявок на вход занятого обслу Оживанием одновибратора 82, Одновременно открывается элемент И 80, который пропускает импульсы с выходатаймера блока управления (не показан). на вход счетчика 85 времени 25обслуживания. После окончания процесса обслуживания элемент И 80 закрывается, элемент И 81 открывается,.а одновибратор 84 формирует импульс,который записывает в счетчик 86 об Ослуженных заявок единицу и поступаетчерез коммутатор 16 на вычитающийвход счетчика 37 длины очереди,Рассмотрим моделирование одной.фазы СМО. Допустим, что установлены следующие соединения, Выход второго блока 13 генерации заявок сое-динен с входом первого блока 15имитации очереди, а первый и второйвыходы блока 15 имитации очереди 40соединены с входами первого и второго блоков 17 обслуживания заявоксоответственно, Допустимая длинаочереди установлена равной десяти,Задана программа работы однофазной45двухканальной СМО с.ограниченныможиданием заявок. В исходном состоянии все счетчики блока 15 имитацииочереди и блоков 17 обслуживания .обнулены, Разрешающий сигнал с нулевого выхода дешифратора 46 черезэлемент ИЛИ 47 поступает на первыевходы элементов И 71 определенныхузлов коммутации 56 блока коммута-ции 16 (фиг,б), Заявки поступают 55с выхода второго блока 13 генерации +заявок через выбранный узел 33 коммутации коммутатора 14 (фиг,3) на 886 12суммирующий вход счетчика 37 блока 15 имитации очереди (фиг,4), Перваязаявка, поступившая в счетчик 37, длины очереди, запишет в него единицу и через элемент ИЛИ 54 коммутатора 42 (фиг.5) поступает на вто-.рые входы элементов И 70 определенных узлов 56 коммутации и наэлементы И 69 - 69коммутатора 16 (фиг,б и 7), Элементы И 69- 69предназначены для разрешенияработы следующего блока обслуживания, если предыдущий занят, Они закрыты нулевыми сигналами с элементов ИЛИ 47 в .47первого блока 15имитации очереди и нулевыми сигналами с выходов элементов ИЛИ 59 - ф59Элементы И 72 коммутационных узлов 56 в исходном состоянии закрытынулевыми сигналами с выходов ,одновибраторов 82 блоков 17 обслуживания, Элементы И 71 выбранного узла 56 коммутации, те, узла, соединяющего первый выход первого блока 15имитации очереди с входом первогоблока 17 обслуживания, открыт, Заявка поступает через элементы И 71,ИЛИ 60 на вход нулевого блока 17обслуживания, Одновибратор 82. вклю -чается, а на его выходе устанавливается сигнал на время обслуживания.Этот сигнал закрывает вход первогоодновибратора 82, открывает счетчик 85 времени обслуживания и черезэлемент И 72 (фиг,б.и 7) выбранногоузла 56 коммутации, элемент ИЛИ 59поступает на вход элемента И 69 .После окончания обслуживания заявкигенератор 17 обслуживания выключается, элемент И 80 закрывает входсчетчика 85 времени обслуживания1элемент И 81 открывает вход одновибратора 82 обслуживания, элементы И 72, И 69 коммутатора 16 закрываются, в счетчик 86 обслуженныхзаявок записывается единица а соФдержимое счетчика 37 длины очередипервого блока. 15 имитации очередиуменьшается на единицу. Импульс навычитающий вход реверсивного счетчика 37 поступает через выбранныйузел 58 коммутации и элемент ИЛИ 61коммутатора 16. Если интенсивность поступлениясзаявок превосходит интенсивностьих обслуживания, то в тот момент,когда длина очереди заявок превы