Устройство для моделирования систем массового обслуживания

СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ВСРМЮч ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 190679, кл. 0 06 О 7/48, 1964.Четвериков В.Н., Баканович Э.А.Меньков А.В. Вычислительная техникадля статистического моделирования.М., Сов,радио, 1978, с. 272,рис. У 1.4.1.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ,содержащее генератор случайного входного потока заявок, элемент задержки, генератор тактовых импульсов,первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом генератора случайного входного потока заявок, а разрядные выходыподключены соответственно к входампервого элемента ИЛИ, модель обслуживающего прибора, включающую генератор случайного числа и блок памяти, адресные входы которого подключены к выходам генератора случайного числа соответственно, а входразрешения записи соединен с выходомпервого элемента ИЛИ устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью снижения аппаратурных затратпри повышении точности установки допустимого времени пребывания заявкив очереди, оно дополнительно содержит три элемента И, второй элементИЛИ, элемент НЕ, блок памяти, делиЯО 1176341)4 606 Р 15 20 тель частоты, триггер, счетчик адреса, второй реверсивный счетчик, а модель обслуживающего прибора содержит элемент ИЛИ, два элемента И,делитель и элемент задержки, причемв модели обслуживающего прибора выход блока памяти соединен с первымвходом первого элемента И, а черезэлемент задержки - с первым входомэлемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элементаИ модели обслуживающего прибора, выход которого соединен с установочнымвходом блока памяти модели обслуживающего прибора, счетный вход которого подключен к выходу делителя,вход которого подключен к первомувыходу генератора тактовых импульсов устройства, второй вход элемента ИЛИ модели обслуживающего прибора соединен с вторым вычитающимвходом первого реверсивного счетчика и выходом первого элемента И устройства, являющегося выходом потокапотерянных заявок устройства, вторыевходы первого и второго элементов Имодели обслуживающего прибора объединены и соединены с выходом первогоэлемента ИЛИ устройства, а выход первого элемента И модели обслуживающегоприбора, являющийся выходом обслуженных заявок устройства, подключен ксуммирующему входу второго реверсивного счетчика устройства и второмувычитающему входу первого реверсивного счетчика, вычитающий вход второгореверсивного счетчика подключен к выходу второго элемента И устройства,а разрядные выходы второго реверсивного счетчика устройства соединены1176342 соответственно с входами второго элемента ИЛИ устройства, выход когорогоподключен к первому входу второгоэлемента И устройства и входу элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И устройства, второйвход которого соединен свыходом блока памяти устройства, вторым входом второго элемента И устройства и входом элемента задержки устройства, выход которого соединен спервым входом третьего элемента И,второй вход которого подключен к выходу триггера, а выход третьего элемента И устройства соединен с зходом Изобретение относится к вычислительной технике, и может быть использовано при моделировании систем массового обслуживания смешанного типасистем с ограниченным допустимым вре. 5менем пребывания заявки в очереди.Цель изобретения - снижение аппаратурных затрат при повышении точности установки величины допустимоговремени пребывания заявки в очереди,На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - схемамодели обслуживающего прибора.Устройство содержит генератор 1случайного входного потока заявок,первый реверсивный счетчик 2 длиныочереди, элемент ИЛИ З,модель 4 обслуживающего прибора, делитель 5 частоты,счетчик 6 адреса, блок 7 памяти, второйреверсивный счетчик 8, второй элемент ИЛИ 9, первый элемент И 10,второй элемент И 11, элемент. НЕ 12,элемент 13 задержки, триггер 14,третий элемент И 15, генератор 16тактовых импульсов.Модель 4 обслуживающего приборасодержит элемент ИЛИ 17, второйэлемент И 18, делитель 19 блок 20памяти, генератор 21 случайного числа, первый элемент И 22, элемент 23 ЗОзадержки,Выход генератора 1 подключен ксуммирующему входу реверсивногосчетчика 2, к входу "Зались 1" (М 1)блока 7 памяти и к первому входу И записи логического нуля блока памятиустройства, вход записи логическойединицы которого подключен к выходугенератора случайного входного пото.ка заявок и.первому входу триггера,второй вход которого соединен с выходом делителя частоты и счетным входом счетчика адреса, разрядные выходыкоторого подключены соответственно кадресным входам блока памяти устройства, второй и третий выходы генератора тактовых импульсов соединенысоответственно с входом. генератораслучайного входного потока заявок ивходом делителя частоты. триггера 14. Входы элемента ИЛИ 3подключены к выходам реверсивногосчетчика 2, а выход подключен к входу модели 4 обслуживающего прибора.Выход модели 4 обслуживающего прибора подключен к первому вычитающему входу реверсивного счетчика 2 ик суммирующсму входу второго реверсивного счетчика 8, Входы второгоэлемента ИЛИ 9 подключены к выходамвторого реверсивного счетчика 8, авыход подключен к входу элементаНЕ 12 и к входу второго элементаИ 11. Вход "Запись "0" блока 7 памяти подключен к выходу второгоэлемента И 15, адресные входы подключены к выходам счетчика б адреса,.а выход подключен к входу элемента13 задержки, к входу первого элемента И 10 и к входу второго элементаИ 11. Выход делителя 5 подключен ксчетному входу счетчика 6 адреса ик второму входу триггера 14. Входэлемента И 15 подключен к выходуэлемента 13 задержки, а другой входк выходу триггера 14. Второй входпервого элемента И 10 подключен квыходу элемента НЕ 12, второму вычитающему входу реверсивного счетчика 2. Выход второго элемента И 11подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика 8,Выходыгенератора 16 подключены квходу генератора1,к входумодели 4 обслуживающего прибора,и входуделителя 5 частоты.Устройство работает следующим образом.Каждая заявка (импульс), поступающая от генератора 1 входного потока заявок через случайный промежуток времени, распределенный в соответствии с требуемым законом, поступает ра суммирующий вход реверсивнрго 2 начетчика, используемого в качестве блока регистрации очереди, на вход "Запись "1" блока памяти (по этому сигналу происходит запись "1" в блоке 7 по некоторому случайному адресу) и на вход установки "1" триггера 14 ( триггер 14 устанавливается в еди 5 ничное состояние и его сигнал с инвер. сного выхода закрывает элемент И 15).Заявка, пришедшая от генератора 1, либо становится в очередь на обслуживание, если до ее прихода реверсивный счетчик 2 содержал хотя бы одну необслуженную заявку, либо непосредственно обслуживается моделью 4 обслуживающего прибора.Одновременно с пребыванием в очереди на обслуживание в реверсивномсчетчике 2 или обслуживанием в модели 4 обслуживающего прибора каждая заявка хранится в блоке 7 памяти. На вход счетчика адреса 6 поступают импульсы от делителя 5 частоты, меняя его содержимое. Меняя коэффициент деления делителя 5 можно менять величину допустимого времени пребывания заявки в очереди, Таким образом, после прихо.35 да заявки, через интервал допустимого времени пребывания заявки на выходе блока 7 памяти появится сигнал, определяющий, что допустимое время пребывания заявки истекло. По этому сигналу происходит обнуление ячейки блока 7 (сигнал обнуления проходит через элемент 13 задержки и элемент И 15 на вход "Запись "ОЪ Необходимо отметить, что в данный момент возможно 45 поступление на вход новой заявки, тогда триггер 14 устанавливается в единичное состояние, элемент И 15 закрывается и обнуление ячейки блока 7 не происходит. 50Заявка может попадать в поток поте рянных заявок, либо в поток обслуженных. Если на выходе модели 4 обслуживающего прибора не появилась обслуженная заявка, то сигнал проходит через открытый элемент И 1 О в поток потерянных заявок и на вычитающий вход реверсивного счетчика 2. Кроме того,этот импульс прерывает формирование случайного времени обслуживанйя этой заявки. При на,личин заявок в счетчике 2 начинается формирование новой, следующей заявки. В том случае, если заявка обслужена за время меньше чем допустимое, то заявка с выхода модели 4 обслуживающего прибора поступает в поток обслуженных заявок на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 и на вход реверсивного счетчика 8. В этом случае на выходе элемента ИПИ 9 появляется сигнал логической единицы, который через элемент НЕ 2 поступает на вход элемента И 10 и закрывает его. Сигнал с выхода блока 7 проходит через открытый элемент И 12 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, устанавливая его содержимое равным нулю.При наличии очереди на обслуживание возможна ситуация, когда, начиная с некоторого момента, число обслуженных заявок за период допустимого пребывания заявок составляет некоторую переменную величину К, тогда данные К заявок, информация о которых содержится в блоке 7, не попадут в поток потерянных. Для подсчета и хранения величины К используется реверсивный счетчик 8, на суммирующий вход которого поступают обслуженные заявки а выхода модели 4 обслуживающего прибора, а на вычитающий вход поступает сигнал с выхода блока 7. Работу генератора 1, модели 4 обслуживающего прибора, делителя 5синхронизирует генератор 16, приэтом на выходах генератора 16 вырабатываются сдвинутые друг относительно друга во времени сетки высокойчастоты. Это необходимо для того,чтобы исключить возможность одновре.менного окончания обслуживания некоторой заявки и ее допустимоговремени пребывания в системе, таккак с математической точки. зрениявероятность такой ситуации равнанулю.Модельобслужиыющего прибораработает следующим образом,При поступлении импульса "Установка" или импульса с выхода блока20 памяти (время бкончания обслуживания) происходит запись случайногючисла в блок 20 от генератора 21,. Ковальч Редакт 0ог Подпиета СССРтий аказ 5363/4 Тираж 71 осударственн ам изобретений Москва, Ж-З 5, комии откаушс ВНИИПИ по д 113035д, 4/ ая лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 распределенного по задаваемому закону.На счетный вход С 1 блока 20 памяти поступают импульсы от делителя 19. При переполнении блока 20 памяти, на его выходе возникает импульс, т.е. случайное число превращается во временный интервал, соответствующий закону обслуживания. Аналогично, при появлении сигнала разрешейия обслуживания по его перед нему фронту, происходит записьслучайного числа в блок 20, памяти. В предлагаемом устюйстве увеличивается точность в 2 /и раз и сни О жены аппаратурные затраты.