Устройство для моделирования систем массового обслуживания

(59 4 ЕНИЯ и в очеванияимальнробслужиФ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 983715, кл. С 06 Р 5/20, 1981,Авторскоесвидетельство СССР Р 1229769, кл. С 06 Р 15/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычис лительной технике и может быть использовано для статистического моделирования систем массового обслу живания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностейза счет моделирования ограниченноговремени ожидания обслуживания заявокв очереди, Указанная цель достигается введением в устройство реверсивного счетчика, элемента ИЛИ и счетчика числа превышений времени ожидания. Устройство может работать вследующих режимах: время ожиданияобслуживания заявки в очереди меньше максимально возможного времени ания обслуживания заявремя ожидания обслужики в очереди больше можного времени ожидания заявки в очереди. 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования систем массового с 1 бслуживания.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счегмоделирования ограниченного нреметтиожидания обслуживания заявок в о-:ереди, 1 ОВербапьная модель работы устройства состоит н следующем Поо ок заявок поступает в устройство. Одна заявка находится на обслужнкании, остальные в очереди, Заявки., поступив 15шие после переполнения очереди, теряются, В очереди каждая зая;ка находится ограниченное время Одинаковое для всех заявок, по истечении которого заявка теряется, если за это Ювремя она не успела выйти из очередина обслуживание,На чертеже изображена блок-схемаустройства,Предлагаемое у.тройствс 1 содержитгекератор 1 случайного потока импулвсов, счетчики 2 и 3 элемент ЗАПЕТ 4, элемент И 5, реверсиввый счетчик б, многовходовый элемент ИЛИ 7,многовходовый элемент И 8 блок 9задержки, элемект И 10,. "лемент ЗР 1 РЕТ 11, реверсивный счетчик 12 многовходовый элемент ИЛИ 13 счетчик 1-,элемент ИЛИ 15, элемент И 16, триггер 17, генератор 18 случяйт:.с 1 го потока импульсов, счетчик 19,Генератор 1 стучайного потока им. пульсов имитирует входной поток зад 1 явок на обслуживв.ние. Генератор генерирует имПульсы с.о случайным пе 1 ои-. одом повторения, Счетчик 2 счит;ет общее число поступивших заявок, счетчик 3 - число заявок, попучсв 111 их Отказ в обслуживании по причине занятости всех мсст в очереди, -евер;1 вный счетчик б имитирует Очередь. Блок 9 задержки выдерживает ттосту.111 в шие заявки на определенное время, равное допустимому времени 11 ребьтвгния заявок в очереди. Счетчик 14 считает число заявок, получивши-:х отк".з в обслуживании го причине оконттат-:ия времени ожидания в очереди. Генератор 18 случайкого потока импульсов имитирует обслуживающий прибор со слу - .чайным временем эбслу 1 отвгния. Счетчщт 19 считает число обслух 1 е-:ных заявот - ;,Устройство может работать в слецутощих режимах: время ожидания об- СЛУжянаНИЯ ЗНЯВКИ тта ОЧЕРЕДИ МЕНЬШЕмаксимально возмо:кыого времени ожидания обслуж 11 ванич заявки в очереди; время ожидания об:лужквакия заявки в очеред 11 бо.ттьше максимально возможного времени ожидания обслуживаниязаявки в очереди.Режим, при котором время ожидания обслуживания заявки в очереди меньше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки вочереди.В исходном состоянии во всех режимах реверсивные счетчики б и 12 обнулекы. Пулевой потенциал с выхода многовходового элемента И 8 поддерживает элеме:тт ЗАПР 1 сТ 4 в Открытом, а элемент И 5 - г закрытом состояниях. Пулевой пооенциал с выхода многовходового элемента 1 ПИ 13 подцерливает элеме 1 гг ЗЛ 1 ГЕТ 11 в открытом, а элемент И 10 - в закрытом состояниях. Элеметтт И 1 б открыт высоким потенциалом с нулевого выхода триггера 17, Импульсы от генератора 1 случайного потока импульсов, 11 мйтируя входной поток заявок .:а обслуживание, подсчитываются счетчиком 2 и .терез открытый элемент 311 ПРЕТ 4 поступа.от на суммирутощий вход реверсивного счетчика б, который ведет подсчет постуггигшихимпульсов имитиру 11 занятие заявкамимест в Очереди, Одновременно эти жетимпупьсы поступают в блок 7 задержки,,который зттдсртлвает их на время, рав-ное макс 11 ма:;1,11 О возможному в)емениожидания заявок з очереди,.Высокий потек,иал с выхода многоВХодОВОГО ЭЛЕМЕНТа И 1 ГИ т Чврвэ ОТкрытый злемгнт И 6 запускает генератор 18 случайного потока импульсовпергвоцит трт.гге-, 17 в положение,при котором закрывается элемент И 1 б,через элеме 11 т 1 Ю 15 считывает одинимпульс с реверс 1 вксго счетчика би записывает оцин импульс в реверсивный счетчик 12 При этом на выходемноговходэвогс элемента ИЛИ 13 появляется вь сокий потенциал которыйзасрь 1 вает элемент ЗАПРЕТ 11 и открывает элемент И 1 Э. Таким образом имитируется псступленис: Одной заявкика обслужи.:.ание в прибор и ститывание этой заявки из очереди При появлении на выходе блока 9 задержки импульса, свидетельствующе+Б 2Р 2.тот к 11р2 М где. И,11 И, Б показания к концу экспери-.мента счетчиков 2, 3, 14и 19;К-е показание реверсивногосчетчика 6, заФиксированноеМ раз во время,эксперимента,3 1269 го об окончании максимально возможного времени пребывания заявки в очереди, он через открытый элемент И 10 поступает на вычитающий вход ре - версивного счетчика 12 и считывает ранее записанный импульс. При этом на выходе многовходового элемента ИЛИ 13 появляется нулевой потенциал, который открывает элемент ЗАПРЕТ 11 и закрывает элемент И 10. Через слу чайное время, равное времени обслуживания заявки в приборе, на выходе ге, нератора 18 случайного потока импульсов появляется импульс, который подсчитывается счетчиком 19, а также пе-(5 реводит триггер 17 в положение, при котором открывается элемент И 16, На обслуживание поступает следующая заявка из очереди, и работа повторяется аналогичным образом. 20При переполнении очереди на выходе многовходового элемента И 8 появляется высокий потенциал, который закрывает элемент ЗАПРЕТ 4 и открывает элемент И 5, Импульсы, поступа ющие от генератора 1 случайного потока импульсов через открытый элемент И 5, подсчитываются счетчиком 3, который считает число заявок, потерянных по причине переполнения очереди.Режим работы, при котором время ожидания обслуживания заявки в очереди больше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявкиче е и во рд35Пусть в очередь поступают две заявки, одна из которых обслуживается как было рассмотрено в первом режиме. Пусть во время обслуживания первой,заявки максимально возможное 40 время пребывания второй заявки в очереди истекло, т.е. на выходе блока 9 задержки появляется импульс второйаявки, задержанной на максимальное время. Этот импульс через открытый 45 элемент ЗАПРЕТ 11 подсчитывается счетчиком 14, который считает заявки, потерянные по причине окончания времени их ожидания в очереди, и далее через элемент ИЛИ 15 поступает на 50 вычитающий вход реверсивного.счетчика б и считывает вторую заявку,из очереди. Таким образом, имитируется потеря заявки по причине окончания времени ожидания в очереди. По окон чании обслуживания первой заявки генератор 18 случайного потока импульсов генерирует импульс, который под 148 4считывается счетчиком 19,и переводит триггер 17 в положение, при котором открывается элемент И 16. Очередная заявка поступает на обслуживание из очереди, и процесс повторяется аналогичным образом.Для правильной работы устройства необходимо, чтобы максимальное число заявок, которые могут одновременно находиться в блоке 9 задержки, было не больше емкости реверсивного счетчика 12. Иначе при большой интеттсивности обслуживания заявок возможно переполнение реверсивного счетчика 12,Устройство позволяет получить следующие характеристики систем массового обслуживания. "Р, - вероятность обслуживания заявки; Р - вероятность отказа в обслуживании заявки по причине занятия всех мест в очереди Ротк, - вероятность отказа в обслуживании заявки по причине окончания максимально возможного времени ожидания заявки в очереди; РОтк 9 - вероятностьотказа в обслуживании заявки по причине занятия всех мест в очереди или окончания максимально возможного времени ожидания заявки в очередиЬр - средняя длина очереди заявок. Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее гЕнератор случайного потока импульсов, два элемента запрета, четыре элемента И, первый реверсивный счетчик, триггер, счетчик заявок, счетчик потерянных заявок, счетчик.к аказ 6038 52 Подпискомитета СССРи открытийкая наб д. 4/5/ 1 ираж 611ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш Нроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. ектная,3 1269 обслуженных заявок генератор случайных импульсов, два элемента ИЛИ, элемент задержки, выход генератора случайного потока импульсов соединен с входом счетчика заявок, первым входом первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета, выход которого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, вычитающий вход ко О торого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, разрядные выходь первого реверсивного счетчика подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ и второго элемента И, вы ход которого соединен с управляющим входом первого элемента запрета и вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу триггера и входу за в 2 О пуска генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом счетчика обслуженных заявок и вторым входом триггера, выход которого подключен к первому входу третьего эле мента И, выход первого элемента И соединен с входом счетчика потерян ных заявок, о т л и ч а ю щ е е с я 1 АЯ Ьтем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования ограниченного времениожидания обслуживания заявок в очереди, оно дополнительно содержит второй реверсивный счетчик, третий элемент ИЛИ и счетчик числа превышенийвремени ожидания, вход которого подключен к выходу второго элементазапрета и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента Ии суммирующим входом второго реверсивного счетчика, вычитающий входкоторого подключен к выходу четвертого элемента И, а разрядные выходывторого реверсивного счетчика подключены соответственно к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второгоэлемента запрета и первому входучетвертого элемента И второй входкоторого и информационный вход второго элемента запрета через элемент задержки подключены к выходу первогоэлемента запрета, а выход второгоэлемента ИЛИ соединен с вторым входом