Устройство для моделирования процесса решения задач на электронно-вычислительных машинах

(Я 1 ф О 06 Р 15/20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 922756, кл. С 06 Р 5/20, 1981.Авторское свидетельство СССРУ 922969, кл. 0 06 Р 15/20, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА РЕЫЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ НАИИНАХ(57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначенодля моделирования процесса решениязадач на цифровых ЭВМ, Цель изобретения - расширение функциональныл возможностей эа счет моделирования однопрограммного режима решениязадач на ЭВМДля достижения цели в уст"ройство введены два элемента задержки, генераторы случайных импульсов, разделительные диоды, Потокзадач, поступающих на вход устройства, представляет собой случайную последовательность импульсов, расп ределенных по определенному закону возникновения требований на проведение вычислительных работ висследуемой системе. При этом вреемя решения задачи определяется сум-мой временных затрат на реализациюкаждой работы, выполняемой от-дельными устройствами, так какзти работы выполняются последОвательно. 3 ил. С: с Ъф 00 М Ю 4 йь20 Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса решения задач на цифровых ЭВМ, 5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования однопрограммного режима решения задач на ЭВМ.На фиг.1 изображена модель про цесса решения задачи; на фиг.2 - временная диаграмма; на фиг,З - структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит (фиг.З) пер вый элемент И 1, третий разделительный диод 2, второй 3 и третий 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, первый 7 и второй 8 элементы задержки, первый 9 и второй 10 разделительные диоды, первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый 4 генераторы случайных импульсов.Вербальная модель работы уст, ройства поясняется фиг,1, на кото рой представлен граф процесса рещения задачи. В этом графе все четные вершины соответствуют обработке данных процессором, а нечетные - выполнению операций ввода-вы вода данных.На каждом этапе работает какое- нибудь одно устройство-процессор, устройство ввода, устройство вывода. Незадействованные устройства в это время простаивают. Наглядно описанный процесс можно проил.люстрировать также с помощью временной диаграммы фиг.2, где показано использование различных устройств ЭВМ во времени (обозначено: П - процессор; УВ- устройство ввода; УВ ъустройство вывода). При этом время решения задачи определяется суммой временных затрат на реализацию 45 каждой работы, выполняемой отдельными устройствами, так как этиработы выполняются последовательно.Поток задач, поступающих на вход устройства, представляет собойслучайную последовательность импульсов, распределенных по определенному закону возникновения требований на проведение вычислительных работ в исследуемой системе.55Генератор 11 моделирует первое для поступившей на решение задачи обращение к внешнему устройству, генератор 12 - раббту процессора, генератор 13 -интервал от начала работы процессора до прерывания егоработы с целью обращения к внешнему устройству, генератор 14 - работу внешнего устройства в процессерешения задачи.Закон распределения случайныхимпульсов на выходах указанныхгенераторов один и тот же или различный.Временной интервал от моментазапуска генераторов до появленияимпульсов на их выходах случаен и распределен по принятому закону моделирования процесса.Элементы 7 и 8 задержки повышают точность моделирования за счетустранения невозможных для практики событий; после начального обмена с внешним устройством (работагенератора 1) немедленно следуетновое (текущее) обращение к внешнему устройству (работа генератора14, когда время работы генератора13 с момента запуска до появленияимпульса на его выходе равно нулю);после текущего обмена с внешним устройством (работы генератора 14)немедленно без обработки прерывания (возвращения в точку прерывания) начинает работу процессор (генератор 2).Кроме того, элементы 7 и 8 задержки устраняют режим "гонки сигналов";параллельное распространение сигнапов по пути: выход генератора 12или 13 и их установочные в 7 соды -и путь: выход генератора 12 или 13,генератор 14, элемент ИЗ и диод 2,входы генераторов 2 и 3.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии триггеры 5и 6 устанавливаются в положения,при которых на входы элементов И 1 и3 поданы высокие потенциалы, а навходе элемента И 4 напряжение отсутствует,Импульс, имитирующий поступление задачи на решение, с входаустройства проходит открытый элемент И 1, запускает генератор 11 и,поступая на вход триггера 5, опрокидывает этот триггер. После опрокидывания триггера 5 на втором входеэлемента И 1 напряжение будет отсутствовать - элемент И 1 закроется навесь период решения задачи. Задачи, поступившие в это время на вход устройства, получают отказ на решение задачи.Окончание работы генератора 1 (появление импульсов на его выходе) имитирует завершение ввода исходных данных и вывода контрольных и проверочных результатов. Импульс с выхода генератора 11 запускает генератор 12 (начинает работать процессор) и через элемент 7 задержки - генератор 13. Далее возможны две ситуации: первым закончит работу генератор 12 или 13.Если первым закончит работу генератор 13, чем имитируется начало прерывания работы процессора, импульс с выхода этого генератора поступит на установочный вход генератора 12 и вход запуска генератора 14, Генератор 12 установится в исходное состояние - процессор прервал свою работу. Начнет работать генератор 14 - вводятся новые исходные данные или выводятся промежуточные результаты решения. После окончания работы генератора 14 импульс с его выхода через открытый элемент И 3 элемент 8 задержки и диод 2 вновь запустит генератор 12, а через элемент 7 задержки снова запустит генератор 13 - устройство вернулось в прежнее положение.Если первым из генераторов 12 и 13 закончит работу генератор 12, импульс с выхода генератора 12 установит в исходное состояние генератор 13, опрокинет, поступив на первый вход, триггер 6 и через диод 10 запустит генератор 14. После опрокидывания триггера 6 будет снят высокий потенциал с второго входа элемента И 3 и подано напряжение на второй вход элемента И 4. Элемент И 3 закроется, а элемент И 4 откроется. Завершение работы генератора 14 свидетельствует о выводе последних результатов решения задачи - импульс с его выхода пройдет на выход уст" ройства (задача решена) и одновременно, поступив на вторые входы триггеров 5 и 6, опрокинет эти триггеры, Вновь подается напряжение на входы элементов И 1 и 3 и снимается напряжение с входафИ 4 - устройство приводится,в исходное состояние и готово к работе. формула изобретения5Устройство для моделирования процесса решения задач на электронновычислительных машинах, содержащеепервый и второй генераторы случайных импульсов, два триггера, триэлемента И и первый разделительныйдиод, первый вход первого элементаИ является входом устройства, выходпервого элемента И подключен к вхо 15 ду запуска первого генератора случайных импульсов и первому входупервого триггера, первый выход которого подключен к второму входупервого элемента И, о т л и ч а ю 20 щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования однопрограммного режима решения задач, онодополнительно содержит два элементазадержки, третий и четвертый генераторы случайных импульсов, второйи третий разделительные диоды, причем выход первого генератора случайных импульсов соединен с входомзапуска второго генератора случайных импульсов и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к входу запуска третьегогенератора случайных импульсов,выход которого соединен с входом ос 35танова второго генератора случайныхимпульсов и через второй разделитель.ный диод с входом запуска четвертого генератора случайных импульсов,40выход которого подключен к первымвходам второго и третьего элементовИ, вторые входы которых подключенысоответственно к первому и второмувыходам второго триггера, выходвторого генератора слуиайных импуль 45сов соединен с входом останова треть- его генератора случайных импульсов,с первым входом второго триггераи через второй разделительный диодс входом запуска четвертого геиера. 50тора случаиных импульсов, выход второго элемента И через последовательно соединенные второй элемент задержки и третий разделительный диодподключен к входу первого элемента55 задержки, а выход третьего элементаИ является выходом обслуженных заявок устройства и соединен с вторымивходами первого и второго триггеров.12183941ов Корректор М.Де СоставительРедактор М.Бандура Техред О.Нец Тираж 6 осударственно лам изобретен Москва, Ж-Э 5,сн 4/5 нт", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 1133/57 ВНИИПИ по д 113035Э Поо комитета СССРй и открытийРаушская наб