Устройство для моделирования систем массового обслуживания

(19) 06 Е 15/20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ыйт",ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ(57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования систем массового обслуживания с очередями. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы систем массового обслуживания с повторными вызовами. Устройство включает генератор 1 случайного потока заявок, элемент 9 запрета, реверсивный счет, 1387008 А 1 чик О, схему 14 сравнения, генератор 11 импульсов со случайным интервалом следования, элемент 16 задержки, элементы И 3 - 5, элементы ИЛИ 7, 8, триггер 2, генератор 12 случайных импульсов, счетчик 13 импульсов и датчик 15 случайных чисел. Устройство позволяет моделирвать работу систем массового обслуживания с ограниченной длиной очереди. При заполнении очереди и появлении новых заявок устройство переходит в режим работы с повторными вызовами. Этот режим характеризуется тем, что заявка в режиме повторного вызова повторяется до тех пор, пока не будет принята к обслуживанию или по истечении максимально допустимого числа повторных вызовов снимается с режима повторения и теряется. В режиме повторного вызова Я возможна регулировка максимального числа повторных вызовов и закона распределения интервалов между соседними повторными вызовами. 1 ил.Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования систем массового обслуживания с очередями,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы систем массового обслуживания с повторными вызовами.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1 случайного потока заявок, триггер 2, третий 3, первый 4 и второй 5 элементы И, третий 6, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, элемент 9 запрета, реверсивный счетчик 10, генератор 11 импульсов со случайным интервалом следования, генератор 12 случайных импульсов, счетчик 13 импульсов, схему 14 сравнения, датчик 15 случайных чисел, элемент6 задержки. В основу работы устройства положена следующая вербальная модель. Устройство моделирует работу систем массового обслуживания с ограниченной длиной очереди и отказами в приеме заявок к обслуживанию при заполнении очереди. Заявки на обслуживание поступают от источника заявок, поведение которого характеризуется следующим образом.Интервалы между появлениями заявок слуцайны, распределены по требуемому закону и остаются постоянными, т,е. параметры закона распределения не изменяются до тех пор, пока в очереди имеется хотя бы одно свободное место. Как только происходит заполнение очереди, начинается моделирование работы источника заявок с повторными вызовами, При этом первая заявка, заставшая обслуживающий прибор занятым, начинает повторяться через случайные интервалы времени с интервалами, распределенными по закону распределения повторных вызовов. В обшем случае интервалы между появлениями заявок в этом режиме значительно меньше интервалов между появлениями заявок в режиме нормальной работы источника заявок. Режим повторного вызова продолжается до тех пор, пока заявку или примут к обслуживанию (поставляет в очередь), или истечет максимально допустимое время повторных вызовов или максимально допустимое число повторных вызовов, определяемых соответствуюшими законами распределения. После окончания режима повторного вызова источник заявок переходит в обычный режим работы, а последуюшая заявка в зависимости от состояния обслуживаюшего прибора может или приниматься к обслуживанию, или переходить в режим повторного вызова.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии реверсивный счетчик 10 и счетчик 13 импульсов обнулены, генераторы не запущены, триггер 2 нахо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дится в состоянии, при котором на входе оетанова работы генератора 1 сигнал, запрешаюший работу, отсутствует, элемент 9 запрета открыт по управляющему входу, элемент И 4 закрыт нулевым сигналом с выхода элемента И 3, элемент И 5 закрыт нулевым сигналом с выхода триггера 2, на выходе схемы сравнения также нулевой сигнал.С момента запуска устройства генератор 1 начинает вырабатывать импульсы, имитирующие заявки на обслуживание, которые через элемент ИЛИ 7, открытый элемент 9 запрета поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 10, образуя очередь С разрядных выходов счетчика 1 О через элемент ИЛИ 6 сигнал поступает на запуск генератора 11 импульсов со случайным интервалом следования, который вырабатывает импульсы, имитирующие обслуживание заявки, поступаюшие на выцитающий вход реверсивного счетчика 10.После заполнения всей очереди в реверсивном счетчике 10 появляется сигнал на выходе элемента И 3, который закрывает элемент 9 запрета и открывает элемент И 4.Следуюшая заявка, выработанная генератором 1 в момент занятости своей очереди, поступает через элемент И 4 на запуск генератора 12 случайных импульсов и датчик 15 случайных чисел. Начинается процесс моделирования повторных вызовов генератором 12. Он вырабатывает последовательность импульсов со случайными интервалами между ними, распределенными по закону повторения повторных вызовов. В общем случае математическое ожидание продолжительности интервала между импульсами генератора2 значительно меньше величины математического ожидания продолжительности интервала между импульсами генератора 1. Этим самым моделируется скачкообразное увеличение интенсивности потока заявок в режиме повторного вызова. Величина дисперсии характеризует степень корреляционных связей между повторными вызовами. В частном случае при нулевой дисперсии сигнала генератора 12 этот генератор вырождается в генератор тактовых импульсов, следующих с постоянной частотой.Импульсы генератора 12 считаются счетчиком 13 импульсов. Одновременно первый импульс генератора 12 опрокидывает триггер 2, подавая на генератор 1 напряжение, запрещающее его работу и открывает по соответствующему входу элемента И 5. Каждый импульс генератора 12 проходит и элемент ИЛИ 7, но так как очередь занята полностью, то элемент 9 запрета закрыт и через него сигналы не проходят, Импульсы генератора 12 считаются счетчиком 13 им.пульсов, число с которого подается на схему сравения, где сравнивается со случай1387008 Формула изобретения Составитель И. ДубининаРедактор И. Шулла Техред И. Верее Корректор О. КундрпкЗаказ 1223/48 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным числом, выработанным датчиком 15 одновременно с запуском генератора 12. Сравнение кодов осуществляется сигналами с выхода генератора 12, задержанными на величину переходных процессов в счетчике 13 элементом 16 задержки. Числа, вырабатываемые датчиком 15 случайных чисел, представляют для каждого случая работы в режиме повторного вызова значение максимально допустимого числа повторных вызовов для данного режима 1 или максимально допустимого времени повторных вызовов, что эквивалентно), При совпадении чисел, подсчитанных счетчиком 13 и выработанных датчиком 15, сигнал с выхода схемы 14 сравнения через элемент ИЛИ 8 останавливает работу генератора 12, сбрасывает счетчик 13 и датчик 15 в исходное состояние и переводит триггер 2 в состояние, при котором снимается напряжение с входа останова работы генератора 1. Этим моделируется прекращение работы устройства в режиме повторного вызова. Генератор 1 снова начинает вырабатывагь импульсы1заявок, распределенные по своему закону. Если в момент появ,ения первого сигнала на выходе генератора 1 очередь в счетчике 10 занята полностью, то снова запускаются через элемент И 4 генератор 12 и датчик 15 и начинается новый режим повторного вызова.При работе устройства в режиме повторного вызова при освобождении места в очереди элемент 9 запрета открывается. Первый же импульс генератора2, появившийся после открытия элемента 9 запрета, проходит через элемент ИЛИ 7, элемент 9 запрета и поступает в очередь на реверсивный счетчик 10. Одновременно этот же импульс с выхода элемента 9 запрета проходит элемент И 5, элемент ИЛИ 8, переводит триггер 2 в исходное состояние и прекращает работу генератора 12, сбрасывая при этом счетчик 13 и датчик 15. Таким образом, моделируется прием заявки к обслуживанию в режиме повторного вызова. Устройство для моделирвания систем массового обслуживания, содержащее генератор случайного потока заявок, элемент 5 10 15 20 25 30 35 40 45 запрета, реверсивный счетчик, схему гравие. ния и генератор импульсов со случайным интервалом следования, выход которо 1 о подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, суммирующий вхо,1 кото 1 зо о соединен с выходом элемента запрета, отличая- иСееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования работы систем массового обслуживания с повторными вызовами, оно содержит элемент задержки, элементы И, ИЛИ, триггер, генератор случайных импульсов, счетчик импульсов и датчик случайных чисел, причем выход генератора случайного потока заявок соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к входам запуска генератора случайных импульсов и датчика случайных чисел, разрядные выходы которого соединены с первой группой входов схемы сравнения, выход сигнала Равенство которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами сброса датчика случайных чисел и счетчика импульсов, входом останова генератора случайных импульсов и первым входом триггера, выход которого соединен с входом останова генератора случайного потока заявок и с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход генератора случайных импульсов непосредственно соединен с информационным входом счетчика импульсов, с вторым входом первого элемента ИЛИ, с вторым входом триггера и через элемент задержки подключен к воду разрешения сравнения схемы. сравнения, разрядные выходы счетчика импульсов соединены соответственно с второй группой входов схемы сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к информационному входу элемента запрета, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И. разрядные выходы реверсивного счетчика подключены соответственно к входам третьего элемента ИЛИ и третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с управляющим входом элемента запрета и вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен к входу запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования.