Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ООИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУбЛИК 15/20.(я) 6 0 ИСАНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1.Четвериков В.Н., Баканович Э.А., Меньков А.В. Вычислительная техника для статистического моделирования. М., Советское Радио, 1978, с.277, рис,53.2 Авторское свидетельство СССР Р 962969, кл. 6 06 Г 15/20,1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК С РАЗЛИЧНЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ, содержащее первый и второй генераторы импульсов со случайным интервалом следования, первый, второй и третий элементы И, первый и второй триггеры, элемент ЗАПРЕТ и ограничительный диод, причем вход заявок высокого приоритета соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого триггера и входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является первым вхо-дом устройства и соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом первого триггера, первый вы- ход которого подключен к второму входу первого элемента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И,выход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому входу второго триггера и к аноду ограничительного диода, ка- тод которого соединен с выходом третьего элемента И и входом запус.ка второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является вторым выходом устройства, первый выход второго триггера подключен к второму входу третьего элемЕнта И, второй, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является входом заявок низкого приоритета, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ра:ширения его функциональ- Я ных возможностей путем обеспечениявозможности моделирования процесса ф 3 ф обслуживания заявок с различными приоритетами с ограниченным време- С нем нахождения в системе обслуживания заявок низкого приоритета, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки и генератор импульсов с детерминированным интервалом следования, управляющий вход которого подключен к второму выходу второго триггера, выходэлемента ЗАПРЕТ через элемент задери ки соединен с входом генератора импульсов с детерминированным интервалом следования, выход кото" рого подключен к первому входу первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соответственно соединены с выходом первого. элемента И и с выходом вторсго генератора импульсов со случайныминтервалом следования.40 Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживанияодним прибором двух потоков заявокс различными приоритетами и можетбыть использовано в устройствах,моделирующих работу систем массового обслуживанияИзвестно устройство организацииприоритетного обслуживания с тремя 10дисциплинами, содержащее три устройства регистрации очереди, выходыкоторых подключены к входам соответствующих элементов И, прямой выхэд первого элемента И соединен с 15входом первоймодели обслуживающего прибора, а инверсный выходподключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, прямойвыход второго элемента Й соединен свторым входом четвертого элементаИ, а инверсный выход - с вторым входом пятого элемента И, грямой выходтретьего элемента И соединен с третьим входом. пятого элемента И, выходычетвертого и пятого элементов И подключены к входам второй и третьеймоделей обслуживающих приборов соответственно, выходы всех моделейобслуживающих приборов соединены сосвоим управляющим входом и управляющим входом соответствующего устройства регистрации очереди, входы и выходы которых являются входами Ивыходами устройства 1 .Наиболее близким к изобретению Зэпо технической сущности являетсяустройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее два генератора импульсов со случайныминтервалом следования и три элемента И, а также два триггера, элементЗАПРЕТ и ограничительный диод,причем вход заявок высокого приоритета соединен с первым входом первого элемента И, выход которогоподключен к первому входу первоготриггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования и управляющемувходу второго генератора импульсовсо случайным интервалом следования,выход первого генератора импульсовсо случайным интервалом следованияявляется первым выходом устройстваи соединен с первым входом третьегоэлемента И и вторью входом первоготриггера, первый выход которого.подключен к второму входу первогоэлемента И, а второй выход соединенс управляющим входом элемента ЗАПРЕТ, 6 Оинформационный вход которого соединенс выходом второго элемента И, а выход подключен к первому входу вто. рого триггера и через ограничительный диод к выходу третьего элемента 65 И, входу запуска второго генератораимпульсов со случайным интерваломследования, выход которого является,вторым выходом устройства и Подключен к второму входу второго триггера, первый выход которого соединенс вторым входом третьего элементаИ, а второй выход подключен к одному из входов второго элемента И,другой вход которого является входом заявок низкого приоритета 21.Однако известные устройства обладают достаточно узкими функциональными возможностями, посколькуне позволяют моделировать процессобслуживания заявок с различнымиприоритетами с ограниченным временем нахождения в системе обслуживания заявок низкого приоритетаПри определенном соотношениимежду интенсивностью потока заявоквысокого приоритета и интерваламквремени обслуживания заявок низкогоприоритета может создаться ситуация,при которой вследствие прерыванийпроцесса моделирования обслуживаниязаявки низкого приоритета время нахождения ее в системе обслуживаниябудет весьма велико. Однако, еслипроцесс моделирования обслуживаниязаявки низкого приоритета закончится,через продолжительное время на выходезаявок низкбго приоритета появитсясигнал, что и будет соответствоватьмоделированию процесса обслуживаниязаявок низкого приоритета с неограниченным временем нахождения в системеобслуживания.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем обеспечения возможностей мо-.делирования процесса обслуживаниязаявок с различными приоритетами сограниченным временем нахождения всистеме обслуживания заявок низкогоприоритета.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для моделированияпроцесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащеепервый и второй генераторы импульсовсо случайным интервалом следования,первый, второй, и третий элементы И,первый и второй триггеры, элементЗАПРЕТ и ограничительный диод, причем вход заявок высокого приоритетасоединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен кпервому входу первого триггера и входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является первым входом устройства и соединен с пеовьм входом третьего элемента Ии вторым входом первого триггера,первый выход которого подключен квторому входу первого элемента И,второй выход первого триггера сое65 динен с управляющим входом элементаЗАПРЕТ, информационный вход которого соединен с выходом второго эле"мента И, выход элемента ЗАПРЕТподключен к первому входу второготриггера и к аноду ограничительногодиода, катод которого сеединен свыходом третьего элемента, И и входом запуска второго генератораимпульсов со случайным интерваломследования, выход которого является 10вторым выходом устройства, первыйвыход второго триггера подключенк второму входу третьего элемента И,второй выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента 15И, второй вход которого являетсявходом заявок низкого приоритета,введены первый и второй элементыИЛИ, элемент задержки и генератор"импульсов с детерминированныминтервалом следования, управляющийвход которого подключен к второмувыходу второго триггера, выход элемента ЗАПРЕТ через элемент задержкисоединен с входом генератора импульсов с детерминированным интерваломследования, выход которого подключен к первому входу первого и вто-рого элементов ИЛИ, вторые входыкоторых соответственно соединеныс выходом первого элемента И и свыходом второго генератора импульсов со случайным интервалом следования.На чертеже представлена функциональная схема устройства для моделирования процесса обслуживаниязаявок с различными приоритетами,Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2заявок низкого приоритета, элементы 40И 3 и 4, триггеры 5 и 6, элемент 7ЗАПРЕТ, ограничительный диод 8,элемент И 9, генераторы 10 и 11 импульсов со случайным интервалом следования, элементы ИЛИ 12 и 13, элемент 14 задержки и генератор 15 импульсов с детерминированным интервалом следования.Потоки заявок на обслуживание навходах 1 и 2 представляют собой случайные импульсные последовательности,интервалы следования импульсов в которых распределены по принятым (различным или одинаковым 1 законам. Моделью обсЛуживающего прибора являются генераторы 10 и 11 импульсов сослучайными интервалами следования(распределенными по одному закону,так как они моделируют один прибор) .Диод 8 служит для развязки междувыходом элемента И 9 и входом триггера б. Генератор 15 импульсов с де- .терминированным интервалом следования моделирует наложение ограниченияна допустимое время нахождения всистеме обслуживания заявок низкого йриоритета. Запуск генератора 15производится через элемент 14 задержки,.что предотвращает появление импульса запуска до установки генератора в исходное состояние импульсов стриггера 6.Устройство имеет три режима работы:обслуживание заявок высокого приорите-та; обслуживание. заявок низкого приоритета; обслуживание заявок высокогоприоритета, поступивших во время обслуживания заявок низкого приоритета.В исходном состоянии во всех трехрежимах триггеры 5 и б подают навходы элементов И 3 и 4 высокий потенциал, а на управляющий вход элемента 7 ЗАПРЕТ напряжение не подано,он открыт,Рассмотрим обслуживание высокогоприоритета,Импульс с входа 1, моделирующийпоявление.заявки высокого приоритета,через открытый элемент И 3 запускаетгенератор 10 и одновременно переводит триггер 5 в состояние, при котором снимается высокий потенциал сдругого входа элемента И 3 и подается напряжение на управляющийвходэлемента 7 ЗАПРЕТ, запирая его. Заявки с входа 1 теряются, посколькузакрыт элемент И 3, а заявки с входа2 - поскольку закрыт элемент 7 ЗАПРЕТ.Появление импульса с выхода генератора 10, характеризующего окончаниеобслуживания, приводит схему в исходное состояние, т.е. через триггер 5отпираются элемент И 3 и элемент 7ЗАПРЕТ.Рассмотрим обслуживание заявок низкого приоритета.Импульс с входа 2, моделирующийпоявление заявки низкого приоритета,проходя через открытые элемен И 4и элемент 7 ЗАПРЕТ и диод 8, запускает генератор 11: Одновременно сэтим триггер 6 перебрасывается втакое положение, при котором элементИ 4 запирается, что приводит к отказу в обслуживании приходящих на вход2 заявок. После окончания обслуживания импульс с выхода генератора 11переводит триггер 6 в положение, прикотором элемент И 4 открыт. Предположим, что время однократного нахождения в системе обслуживания заявкинизкого приоритета всегда меньше допустимого, поэтому введенные элементы 12-14 игенератор 15 на работуустройства в данном случае влиянияне оказывают.Рассмотрим обслуживание .заявоквысокого приоритета, поступивших вовремя обслуживания заявок низкогоприоритета.Моделирование начала процессаобслуживания заявок низкого приоритета анологично предыдущему, приэтом триггер б одновременно с пода"1128262 10 ВНИИПИ Заказа 9063/37 . Тираж 698 Подписное ППП Патеатф, г. Ужгород, ул, Проектная,4 и чей запирающего напряжения на элемент 1 4 подает отпирающее напряжение на лемент И 9. Поступление заявки высокого приоритета до окончания обслу живания заявки низкого приоритета соответствует приходу с входа 1 5 импульса до выработки импульса с генератора 11. Импульс с входа 1, производя все операции как при обслуживании заявок высокого приоритета, переводит, генератор 11.в исходное положейие. После окончания обслуживания заявки высокого приоритета.импульс с выхода генератора 10 через открытый .элемент И 9 вновь запускает генератор 11, что соответствует моделированию повторного обслуживания заявки низкого приори-. тета. При достаточно частом приходе заявок высокого приоритета моделирование процесса обслуживания заявок низкого приоритета может быть многократным, т.е. продолжаться весьма длительное время, превышающее допустимое время нахождения в системе обслуживания. Для предотвращения появления на выходе генератора 11 импульса, свидетельствующего об окончании обслуживания заявки низкого приоритета, в случае, если время обслуживания превысило допустимое, производятся следующие операции. Импульс, проходящий с входа 2 через элемент И 4 и элемент 7 ЗЛПРЕТ при первичном поступлении заявки на обслуживание,одновременно с запуском генератора 11через элемент 14 задержки запускаетгенератор 15 импульсов с детерминированным интервалом следования,соответствующим допустимому времени нахождения заявки в системе обслуживания. Появление импульса навыходе генератора 15, характеризующего окончание допустимого временинахождения в системе обслуживания,приводит к опрокидыванию триггера б,на вход которого этот импульспроходит через элемент ИЛИ 13.Триггер б открывает элемент И 4, снимает отпирающее напряжение с элементаИ 9 и переводит генератор 15 в исходное состояние. Одновременно сэтим импульс с выхода генератора 15,проходя через элемент ИЛИ 12, переводит генератор 11 в исходное состояние, что исключает появление на еговыходе импульса, свидетельствующегооб окончании моделирования обслуживания заявки низкого приоритета. Таким образом, введенные блоки и связи позволяют расширить функцио-. нальные воэможности устройства за счет обеспечения возможности моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами с ог-раниченным временем нахождения в системе обслуживания заявок низкого приоритета.