Устройство для моделирования систем массового обслуживания

011 8 9716 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Ресоублнк(22) Заявлено 31.07.74 (21) 2047965/24с присоединением заявки Хе(51) М. Кл,з 6 06 Г 15/20 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И. Калинина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, моделирующим процессы массового обслуживания.Известно устройство 11 для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генераторы импульсов, реверсивный счетчик, блок очереди.Такое устройство предназначено для моделирования систем массового обслуживания с заранее заданным и постоянным временем ожидания, что сужает область его применения. Известно также устройство 12 для моделирования систем массового обслуживания, содержащее регистр сдвига и генератор импульсов, первый выход которого подключен к первому входу регистра сдвига, вторым входом соединенного с шиной приема заявок.Это устройство не позволяет строить модели систем, для которых характерны процессы обслуживания со случайными значениями времени ожидания.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач.Это достигается тем, что в устройство введены блок управления, блок опроса, блок вывода, датчик времени ожидания, формирователь сигналов ограничения времени ожидания, формирователь сигналов разрешения обслуживания, Первый вход формирователя сигналов разрешения и первый вход блока управления соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора импульсов, первые выходы блока управления и формировате ля сигналов ограничения времени ожидания -с входами датчика времени ожидания, выходом связанного с первой группой входов регистра сдвига, а вторая группа входов регистра сдвига - с выходами блока опроса, вход ко торого соединен с первым выходом формирователя сигналов разрешения обслуживания, Второй и третий выходы этого формирователя подключены к первому и второму входам блока вывода, третий, четвертый, пятый, шестой и 15 седьмой входы которого соединены соответственно с вторым выходом. формирователя сигналов ограничения времени ожидания, первым, вторым, третьим и четвертым выходами регистра сдвига. Пятый и шестой выходы реги стра сдвига подсоединены к вторым входамсоответственно формирователя сигналов разрешения обслуживания и блока управления, второй выход и третий вход блока управления - соответственно к первому входу форми рователя сигналов ограничения времени ожидания и одному выходу блока вывода, другие выходы которого связаны с выходами устройства. Устанавливающий и запускающий входы устройства соединены соответственно с вторым 30 входом формирователя сигналов ограничения3времени ожидания и третьим входом формирователя сигналов разрешения обслуживания.Блок-схема устройства приведена на чертеже.Устройство для моделирования систем массового обслуживания содержит регистр 1 сдвига, генератор 2 импульсов, датчик 3 времени ожидания, блок 4 опроса, блок 5 вывода, формирователь б сигналов ограничения времени ожидания, формирователь 7 сигналов разрешения обслуживания, блок 8 управления.На чертеже обозначены; 9 - шина приема заявок; 1 О, 11 - установочный и запускающий входы устройства; 12 - 17 - выходы устройства; 18 - вход блока управления; 19 - вход формирователя сигналов разрешения обслуживания; 20 - 23 - выходы регистра сдвига;24, 25 - выходы формирователя сигналов разрешения обслуживания; 26 - выход формирователя сигналов ограничения времени ожидания; 2, 28 - выходы регистра сдвига; 29 - выход блока вывода.Устройство работает следующим образом.На вход по шине 9 устройства поступает поток импульсов, имитирующий поток заявок, фиксируемых в регистре 1 сдвига. Работой этого регистра управляет генератор 2, задающий четырехтактный режим работы всего устройства. Импульсы с выхода генератора поступают также на вход 18 блока 8 управления и на вход 19 формирователя . На вход 11 устройства приходит поток импульсов, имитирующих окончание обслуживания одной заявки и возможность начала обслуживания следующей. После подачи импульса заявки на вход по шине 9 происходит запись единицы в регистр 1 и в дальнейшем при помощи генератора 2, имитирующего текущее время, - сдвиг этой единицы от входа регистра к его выходу.При поступлении сигнала на вход 11, а следовательно, и на вход формирователя 7, последний хранит информацию об этом до подачи тактового импульса на вход 19 и при наличии этого импульса запускает блок 4 опроса.Блок 4 проводит опрос регистра 1, реализуя выдачу заявок на обслуживание (по выхо. ду 20) по принципу первым пришел - первым обслужен, После нахождения заявки, имею. щей к данному моменту наибольшее из присутствующих в регистре время ожидания, опрос прекращается.Если в момент опроса регистр пуст, сигнал об этом появляется на выходе 21. Этот сигнал поступает на формирователь 7 с целью повторения опроса в следующем цикле. Если время пребывания заявки в очереди (в регистре) превышает предел, заданный блоком 4, и в течение всего этого времени не было сигналов на входе 11 устройства, заявка получает отказ в обслуживании и сигнал об этом появляется на выходе 22. Выход 23 регистра 1 является выходом потока заявок на обслуживание, выход 24 формирователя 7 - выходом потока обслуживания, выход 25 формироватед 1 О 15 20 ) зо 35 40 45 50 0 Э 60 65 ля - выходом сигналов, постуйающих с выхода 21 регистра (отсутствие заявок в регистре). Выходы 20, 22, 23 регистра и выходы 24, 25 формирователя 7 соединены с входами блока 5 вывода, структура которого может изменяться в зависимости от вида регистрирующего устройства, подключаемого к выходам 12 - 17 устройства.Выходы 12, 13, 15, 1 б являются выходами потоков: 12 - заявок на обслуживание, 13 - обслуженных заявок (или подаваемых на обслуживание), 15 - заявок, получивших отказ в обслуживании, 16 - обслуживаний (поток запросов, свидетельствующих о готовности обслуживаемого аппарата начать обслуживание новой заявки). На выходе 14 блока 5 с помощью любого пересчетного прибора регистрируется время простоя обслуживающего аппарата в случае отсутствия заявок на обслуживание.Кроме того, при моделировании случайного времени ожидания на вход 10 устройства и, следовательно, на вход формирователя б проходит поток случайного снятия с очереди по своим физическим свойствам идентичный потокам, подаваемым на входы 9 и 11. Импульсы с выхода формирователя б поступают на вход блока 5 вывода и далее - на выход 17, а также на вход датчика 3, Импульсы с выходов датчика 3 последовательно циклически распределяются в разрезы регистра 1.При наличии информации в каком-либо из разрядов регистра происходит стирание этой информации, а сигнал об этом появляется на выходе 27 регистра, т. е, на этом выходе присутствует поток заявок, получивших отказ в обслуживании. Если в момент поступления импульсов с выхода датчика 3 в данном разряде нет заявки, то сигнал появляется на выходе 28, где присутствует поток импульсов, имитирующий поток событий, состоящих в том, что либо к тому моменту, когда время ожидания заявки истекло, она уже была подана на обслуживание, либо случайное время между заявками на входе в регистр превысило время цикла сдвига.Импульсы с выходов 28 и 29 поступают на входы блока 8 управления, который служит для временной увязки работы датчика 3 и формирователя б с работой остальных блоков устройства во избежание помех и сбоев в регистре 1, для чего на его вход подаются сигналы от генератора 2.Предлагаемое устройство дает возможность исследовать модели систем массового обслуживания со временем ожидания заявки в очереди, ограниченным фиксированной величиной или случайной величиной с произвольным законом распределения,Устройство может работать с любыми входными потоками, т, е, с потоками, подчиняющимися любому закону распределения. Оно позволяет изменять диапазон ограничения времени ожидания в широких пределах за счет изменения тактовой частоты, структуры датчика времени ожидания, изменения закона распределения (или параметров этого закона) случайного времени ожидания заявок в очереди.Формула изобретенияУстройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее регистр сдвига, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с шиной приема заявок, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит блок управления, блок опроса, блок вывода, датчик времени ожидания, формирователь сигналов ограничения времени ожидания, формирователь сигналов разрешения обслуживания, первый вход которого и первый вход блока управления соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора импульсов, первые выходы блока управления и формирователя сигналов ограничения времени ожидания соединены с входами датчика времени ожидания, выходы которого соединены с первой группой входов регистра сдвига, вторая группа входов которого соединена с выходами блока опроса,вход которого соединен с первым выходом формирователя сигналов разрешения обслуживания, второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым входами блока вывода, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с вторым выходом формирователя сигналов ограничения времени ожидания, первым, вторым, третьим и четвертым выходами регистра сдвига, пятый и шестой выходы которого соединены с вторыми входами соответственно формирователя сигналов разрешения обслуживания и блока управления, второй выход и третий вход которого соединены соответствен но с первым входом формирователя сигналовограничения времени ожидания и одним выходом блока вывода, другие выходы которого соединены с выходами устройства, устанавливающий и запускающий входы которого соеди иены соответственно с вторым входом формирователя сигналов ограничения времени ожидания и третьим входом формирователя сигналов разрешения обслуживания.Источники информации, принятые во вни ванне при экспертизе:1. Авт. св.190079, кл. 6 Обд 7/48, 1964.2. Авт. св.311280, кл. б Обд 7/48, 1970.