Устройство для моделирования систем массового обслуживания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 6,06 Р 15/2 ПИ НИЕ ИЭОМУ СВИДЕ РЕТЕНИЯ АВТОРСК ТЕЛЬСТВУ ГОСУцАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1108459, кл. С 06 Р 15/20, 1982Авторское свидетельство СССРУ 1111172, кл. С 06 Р 15/20, 1983- прототип(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислитсльной технике, а именно к сп циализированным средствам электронного моделирования, предназначенным для исследования систем массового . обслуживания. Цель изобретения расширение функциональных возможноИзобретение относится к специализированным средствам электронногомоделирования, предназначенным дляисследования систем массового обслуживания (СМО),Цель изобретеьия - расширение фукциональных возможностей устройствапутем моделирования СМО с многофазным обслуживанием заявок.На чертеже представлена схема усройства.Устройство содержит генератор 1случайного потока импульсов заявок,счетчик 2 общего числа заявок, счетчик 3 числа потерянных заявок, пер,801580392 стен за счет моделирования систем с многофазным обслуживанием заявок. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор случайного потока импульсов, счетчик общего числа заявок, счетчик числа потерянных заявок, три элемента .ЗАПРЕТ, пять элементов И, три элемента ИЛИ, реверсивный счетчик числа занятых каналов обслужива" ния, реверсивный счетчик числа заявок в очереди, дополнительно введены каналы обслуживания, каждый иэ которых содержит элемент ИЛИ,блок случайных временных задержек, первый и второй вероятностно-распределитель- а ные блоки на два выхода, счетчик числа обслуженных заявок (в первом канале отсутствует элемент ИЛИ, а3 в последнем канале . - вероятностно- распределительные блоки). 1 ил. ФМ сю вый 4, второй 5 и третий 6 элементы запрета, первый 7, второй 8 и пятый 9 элементы И, первый элемент ИЛИ 10, третий 11 и четвертый 12 элементы И, реверсивный счетчик 13 числа занятых каналов обслуживания, реверсивный счетчик 14 числа заявок в очереди, второй 15 и третий 16 элементы ИЛИ, К каналов 17 обслуживания, в состав которых входят вторые вероятностно-распределительные блоки 18, элементы ИЛИ 19, блоки 20 случайной временной задержки, первые вероят- . ностно-распределительные блоки 21, счетчики 22 обслуженных заявок.1580392Когда в системе свободен хотя быодин канал, сигналы на выходе элементов И 11, 12 и элемента ИЛИ 15 отсутствуют. При этом элементы И 7-9закрыты, а элементы 4-6 запрета открыты.Импульсы от генератора 1 поступают на вход счетчика 2 поступившихзаявок, через открытые элементы 4 и 5 10запрета - на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 числа занятыхканалов.и через элемент ИЛИ 10 навход блока 18 первого канала.Поступление импульса на суммирующий вход счетчика занятых каналовувеличивает его код на единицу, чтоозначает занятие одного канала обслуживания.Поступивший на вход блока 18 перво 20го канала импульс с вероятностью Р,может появиться на.первом выходе блока 18 и с дополнительной. вероятностью (1-Р ) поступивший импульс ока 1жется на входе второго канала. Этот 25импульс с вероятностью (1-Р,)Р 2 окажется на первом выходе блока 18 указанного канала и с вероятностью (1- Р )(1. - Р ) - на выходе блока 1812третьего канала и т.д. На втором выходе блока 18 (К - 1)-го канала импульс появится с вероятностью (1- Р,)(1 - Р.,) (1 - Р).Таким образом, с вероятностью Р 1обслуживание заявки может начатьсяс первой Фазы, с вероятностью (1- Р 1) Р 2 - с второй Фазы и т. д свероятностью (1 - Р ) (1 - Р 2) (1- Р - 1) - с К-й фазы. Эти собыМтия образуют полную группу событий. 40Имитация обслуживания заявок. осуЩествляется с помощью БСВЗ соответствующих каналов, на вход которыхимпульсы поступают через элементыИЛИ 19 (в первом канале элемент ИЛИ 45отсутствует).Сигнал, появившийся: на выходеблока 20 -го канала через время,равное случайной длительности обслуживания заявок на х-й фазе, поступаетиа вход блока 21,С вероятностью О,обслуживание заявки может завершиться на данной фазе. В этом случае на первом выходеблока 21 появляется сигнал, поступающий на вход счетчика 22 числа обслуженных заявок, и через элементы ИЛИ16 и запрета 6 - на вычитающий входсчетчика 13 занятых каналов, списывая из него единицу, что означает освобождение одного канала обслуживания. Счетчики 22 подсчитывают количество заявок, обслуживание которыхзавершилось на данной фазеС вероятностью (1 - В,) заявка может потребовать следующей фазы обслуживания (если это не последняяфаза). Тогда на втором выходе блока21 появляется сигнал, который черезэлемент ИЛИ 19 поступает на вход блока 20 следующего канала,Этот процесс продолжается до техпор, пока обслуживание заявки не завершится на одной нз фаз, Напоследней Фазе обслуживание заявки завершается.В момент, когда все каналы заняты, на выходе элемента И 11 появляется сигнал, поступающий на управляющие входы элементов запрета 5 и И 8.При этом, элемент 5 запрета закрывается, элемент И 8 открывается, иимпульсы от генератора 1 через открытые элементы запрета 4 и И 8 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 14, увеличивая егокод на единицу и имитируя, тем самым,. постановку заявки в очередь.Пока в очереди находится хотябы одна заявка, на выходе элементаИЛИ 15 присутствует сигнал, поступающий на вход элемента И 9 и элемента 6 запрета. Наличие такого сигнала держит элемент И 9 в открытомсостоянии, а элемент 6 запрета - взакрытом состоянии,Сигнал с выхода элемента ИЛИ 16через элемент И 9 поступает на вычитающий вход счетчика 14 заявок в очереди, списывает из него единицу, имитируя снятие заявки из очереди, ичерез элемент ИЛИ 1 О поступает навход блока 18 первого канала, чтоозначает начало обслуживания снятой из очереди заявки.В момент, когда очередь достигла своего предельного значения,т.е, все места в очереди заняты, навыходе элемента И 12 появляется сигнал, поступающий на управляющие входы элементов запрета 4 и И 7. Этотсигнал закрывает элемент 4 запретаи открывает элемент И 7. В этой ситуации импульсы, поступающие от ге- .нератора 1, попадают на вход счетчика 2 поступивших заявок и через открытый элемейт И 7 попадают на вход5 158039 счетчика 3 заявок, получивших отказ в обслуживании.Статистические характеристикифункционирования СМО, моделируемой предложенным устройством, вычисля"5 ются известными методами на основе показаний счетчиков.Формула изобретенияУстройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайного потока импульсов заявок, счетчик общего чис ла заявок, счетчик числа потерянных заявок, три элемента запрета, пять элементов И, три элемента ИЛИ, реверсивный счетчик числа занятых каналов обслуживания, реверсивный 20 счетчик числа заявок в очереди, первый канал обслуживания, состоящий из блока случайной временной задержки, вероятностно-распределительного блока и счетчика обслуженных заявок, 25 счетный вход которого соединен с пер.вым выходом вероятностно-распределительного блока, вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, выход генератора случайного потока импульсов заявок соединен со счетным входом счетчика общего числа заявок, с информационным входом первого элемента запрета и первым входом первого элемента И вы 35 ход которого соединен со счетным входом счетчика числа потерянных заявок, выход первого элемента запрета под, ключен к информационному входу второго элемента запрета и первому вхо О ду второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика числа заявок в очереди, выход второго элемента запрета соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с суммирующим входом реверсивного .счетчика занятых каналов обслуживания, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами третьего элемента И, вы О ход которого соединен с управляющим входом второго элемента запрета и вторым входом второго элемента И,разрядные выходы реверсивного счетчика числа заявок в очереди подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ н четвертого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого элемента запрета и вторым вход и первого элемента И,выход второго элемента ИЛИ соединенс первым входом пятого элемента И иуправляющим входом третьего элементазапрета, выход которого соединен свычитающим входом реверсивного счетчика числа занятых каналов обслуживания, выход пятого элемента И соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика числа заявок в очереди,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за.счет моделирования вероятностного задания числа фаз обслуживания в многофазных системахмассового обслуживания, оно дополнительно содержит с второго по К-йканалы обслуживания, где К - числофаз обслуживания, первый канал обслуживания содержит второй вероятностно-распределительный блок, первыйвыход которого годключен к входублока, случайной временной задержкисвоего канала обслуживания, каналыобслуживания с второго по (К)-йсодержат счетчик обслуженных заявок,последовательно соединенные элементИЛИ, блок случайной временной задержки и первый вероятностно-распределительный блок, а также второй вероятностно-распределительный блок,первый выход которого соединен спервым входом элемента ИЛИ своегоканала обслуживания, первый выходпервого вероятностно-распределительного блока соединен со счетным входом счетчика обслуженных заявок,К-й канал обслуживания содержит последовательно соединенные элементИЛИ, блок случайной временной задержки и счетчик обслуженных заявок,первые выходы вероятностно-распределительных блоков каналов обслужи-.вания с первого по (К)-й выходблока случайной временной задержкиК-го канала обслуживания подключенысоответственно к входам третьегоэлемента ИЗ И устройства, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента запрета и вторым входом пятого элемента И устройства, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ выход которого подключен к входу второго вероятностно-распределительного блока первого канала обслуживания, второй выход второго вероятностно-распределительного блока -го1580392 Составитель В.ФукалоТехред Л.Сердюкова Редак Корректс нко таи Тираж 569 Заказ 2014 РЧИИПИ Государст одписное енного комитета по изоб 13035, Москва, Ж, Ра зводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгор Гагарина,10 канала обслуживания (1 = 1, К - 2) подключен к входу второго вероятностно-распределительного блока (1 + + 1)-го канала обслуживания, а второй выход вероятностно-распределительного блока (К)"го канала обслуживания соединен с первым входом элемента ИЛИ К-го канала обслужива"ния, второй выход первого вероятностно-распределительного блока 1-гоканала обслуживания (1 = 1,К) подключен к второму входу элемента ИЛИ(3+1)-го канала обслуживания. етениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб., ц. 4/5