Устройство для моделирования систем массового обслуживания

(22) Заявлено 16.06,76 (21) 2373354/18-24 51) М, Кл ЗР 15/20 и заявки с прнсоедине (23) Приорнте осударстееииый комитет ССПт по делам изобретеиий н аткрытийОпубликовано 15.07.79 Люл Дата опубликования описан ер, Р, П. Зяблов и Н. В. 72) Авторы изобретенйя(7) За явител РОВАНИЯ СИСТЕМАНИЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МО МАССОВОГО ОБСЛУЖ його потока, элемент "запрет, первый вход которого подключенк выходу первого элемента И, одни входы которого через счетчик обслуживаемых заявок соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, первый вход первого элемента ИЛИ подключен к первому выходу блока управления изменением пропускной способности, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого через блок генераторов случайных временных интервалов подключен к выходу элемента запрет, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход йервого элемента И подключен к первым входам второго элемента И, блока измерения времени занятости системы и блока управления изменением пропускной способности соответственно, второй вход блока управления изменением пропускной способности соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен ко второму входИзобретение относится к вычислитель" . ной технике, а именно к устройствам для моделирования больших систем, и может быть использовано для исследования функционирования как многоканальных систем массового обслуживания (СМО) с потеря 5 ми, так и одноканальных СМО с ожиданием (с ограничением ожидания по длине оередд ЬИзвестно устройство для моделирования систем массового обслуживания содержашее многоканальный генератор случайньтх импульсов, блок нндикапии и в каждом канале схему запрета, рвверсивный счетчик, генератор случайных импульсов освобождения одиночных каналов, выход которого подключен ко входу сложения ре версивного счетчика, подключенного входом вычитания к Выходу схемы запрета Ы.Наиболее близким техническим рещени 2 В ем к изобретению является устройство для моделирования систем массового об служивания, содержащее генератор входлетень 26 (53) УДК 681.333ду блока измерения времени занятостисистемы, выход которого соединен с третьим входом блока управления изменением.пропускной способности 121.Недостатком известных устройств является го, что они не позволяют исследоватьодноканальные двухфазные СМО при потоке заявок, отличающемся ог пуассоновского, и постоянном времени обслуживания,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства за счетмоделирования систем массового обслуживания с постоянным временем обслуживаюния.Указанная цель достигается тем, чгов устройство введены управляемый делитель частоты, блок программного управления, блок регистрации и блок измерениявременных интервалов, один выход которого подключен к первому входу блока ре 20гисграции, второй вход которого соединенс выходом управляемого делителя частотй,первый вход которого подключен к выходу генератора входно 1"о потока, второй25вход управляемого делителя частоты соединен с первым выходом блока профаммного управления, второй выход которогоподключен к первому входу блока измере.ния временных интервалов, другие выходыкоторого соединены с третьими входами30элементов ИЛИ и вторим входом элемента "запрет соответственно, второй входблока измерения временных ййтервалов .подключен к выходу первого элемента И.,другой вход которого соединен с третьимвыходом блока программного управления,четвертый выход которого подключен ктретьему входу блока регистрации, четвертый вход которого сбедийен с третьим вы 40ходом блока управления изменением пропускной способности, выход генераторатакговйх импульсов подключен к входублока программного управления, выходвторого элемента И соединен с пятым вхо 45дом блока регистрации, третий вход блока измеренйя временных интервалов подключен к выходу управляемого делителячастоты, выход которого соединен с третьим входом элемента "запретф и со вто 0рым входом второго элемента И соответственно,Структурная схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит генератор 1 входного потока, управляемый делитель частоты 2, логический блок 3, состоящий изэлемента "запрет" 4, первого элементаИЛИ 5,. счетчика 6 обслуживаемых заявок,4блока генераторов 7 случайных времейных интервалов, второго элемента ИЛИ 8,первого элемента И 9 и второго элемента И 10, блок 11 измерения времени занятости системы, блок 12 управления изменением пропускной способности, генератор 13 тактовых импульсов, блок 14измерения временных интервалов, блок15 программного управления, блок 16 регистрациии.Работа устройства происходит следующим образом.Генератор 1 входного потока предназначен дпя имитации потока заявок в виде пуасоновского потока импульсов. Плогносгь потока импульсов регулируется спомощью управляемого делителя 2, чтопозволяет проводить исследования СМОдпяков заявок, например, определять зависимости объема быстродействующего эапоминаюшего устройства (БЗУ) в функцииот загрузки системы различных уровнейвероятности отказа в системе. Элемент"эапретф 4 логического блока 3 не пропускает импульсы на вход сложения счетчика 6 через элемент ИЛИ 5, если моделируемый объем БЗУ заполнен полностью и пропускает их при наличии хотя быодной свободной ячейки БЗУ,. Счетчик 6 имитирует процесс заполнения и освобожденияБЗУ при поступлении заявок на обслужива-.ние. Освобождение БЗУ имитируется подачей импульса на вычитаюший вход счетчика 6 через элемент ИЛИ 8.,Импульсы, поступающие от генератора1 входного потока через управляемый делитель 2 и открытый элемент "запрет" 4на вход элемента ИЛИ 5, одновременнопроходят в блок генераторов 7 случайныхвременных интервалов.Импульс блока генераторов 7 случайных временных интервалов, появляющийсяна выходе черезвремя, равное случайнойдлительности обслуживания, поступает навычитаюший вход счетчика 6 через элемент ИЛИ 8 и списывает из него единицу,тем самым имитируя освобождение однойячейки БЗУ,В момент времени, когда все ячейкиБЗУ заняты, на выходе элемента И 9 появляется сигнал, поступающий на управля-.ющий вход элемента "запрет" 4 и на входэлемента И 10, блока 11 измерения времени занятости системы, блока 12 управления изменением пропускной способностии блока 14 измерения временных интервалов, Элемент "запрет" 4 закрывается и674027 5импульсы от генератора 1 входного пото ка проходят элемент И 10, имитируя по ток заявок, получивших отказ в обслуживании, число которых подсчитывается сче 16исходит с установившимся уже для новыхусловий качеством.Состояние счетчика числа отключенныхБЗУ через дешифратор блока 12 управле чиком потерянных заявок в блоке 16 ре ния изменением пропускной способности гистрации. В блоке 11 измерения времени занятости системы при этом начинает фиксируется соответствующими счетчиками блока регистрации 16 и те позволяют подсчитывать вероятность занятости лю бого числа ячеек БЗУ. ся отсчет суммарного времени занятостисистемы за определенный интервал ее функционирования, Генератор тактовых им о Импульсы от управляемого делителя 2 Устройство для моделирования системмассового обслуживания, содержащее гепульсов (ГТИ) 13 через равные проме- одновременно поступают на блок 14 изжутки времени вырабатывает импульсы,мерения временныхинтервалов, в котором-" которые используются для управлейия си " начинается отсчет интервала времени, равстемой, По импульсу ьг ГТИ 13 в блоке, ного длительности первичной обработки 11 измерения времени занятости сисге информации перед вводом в систему (на 15мы осуществляется сравнение измеренной пример, в цифровую вычислительную мавеличины суммарного времени занятости.шину). Если следующая заявка поступит, системы с границами показателя качест когда этот счет времени еще не закончил ва обслуживания, устанавливаемыми в со ся, го данная заявкана обслуживание не огветствии с критерием заданной вероят" пропускается.2 оности отказа на обслуживание. Если. из- .,Число таких заявок фиксируется специ меренная величина суммарного вреМени альным счетчиком блока 16 регистрации занятости БЗУ меньше нижней гранйцы.йо по сигналам блока 14 измерения временказагеля качества обслуживания, то блок ных интервалов. Если следующая заявка2511 выдает сигнал на блок 12 управления поступит, когда счет времени первичной изменением прОйускной способности, кото- . обработки закончился; го уже по этой зарый в свою очередь выдаег сигнал на . явке начинаегся нбвый отсчет времени первход сложения счетчика б обслуживаемых вичной обработки. Каждый импульс,запусзаявок через элемент ИЛИ 5, имитируя каюший схему отсчета времени первичнойзауменьшение объема БЗУ на одну ячейку,: обрабогки, поступает на специальную схе- Если измеренная величина больше верх .му задержки на заданное время, равное ней границы показателя качества обслу"постоянному времени обслуживания заявживания, блок 11 выдаег сигнал на блок ки, и одновременно подается через эле управления изменением пропускной мент ИЛИ 5 на вход сложения счетчика35способности, по которому в свою очередь . 6, имитируя занятие одной ячейки БЗУ. вырабатывается сигнал; поступающий на Импульсы поступают через элемент ИЛИ вход вычитания счетчика 6 через элемент 8 на вычитающий вход счетчика 6, ими- ИЛИ 8, имитируя увеличение объема БЗУ : гируя освобождение одной ячейки БЗУ,При на одну ячейку. Если же измеренная ве- поступлений первого-импульса на блок 14 личина лежит в задайных пределах, г.е. измерений времейных интервалов в нем обслуживание происходит с удовлетвори-при наличии соответствующей команды бло тельным качеством, го число ячеек БЗУ ка 15 программного управления вырабане изменяется, ывается управляющий сигнал на элемент45 запрег" 4, исключающий прохождение имВ блоке 12 управления изменением . пульсов на выход элемента "запрег 4, пропускной способности кроме того фикси При поступлении сигнала с элемента И 9 руется в специальном счетчике число от в блоке 14 измерения временных интер ключенных ячеек.БЗУ, Процесс отключения валов выдача сигналов на счетчик 6 преячеек БЗУ в системе продолжается до крашаетсятех пор, пока число отключенных ячеек Благодаря введению новых элементов не достигает установленного предела, по и связей между ними расширились функцисле этого обслуживание заявок происхо ональнйе возможности устройства, .дит с установившимся для данных условий качеством. Аналогично происходит" и55подключение свободных ячеек БЗУ до.тех ф о р м у л а и з о б р е г е н и я пор, пока будут подключены все имеющиеся в системе ячейки БЗУ, И в этом случае дальнейшее обслуживание заявок про)67402778нератор входного потока, элемент "запрет" подключен к первому входу блока регист-ф первый вход которого подключен к выхо- рации, второй вход которого соединен с ду первого элемента И, одни входы кото- выходом управляемого делителя частоты, рого через счетчик обслуживаемых зая- первый вход которого подключен к выховок соединены с выходами первого и втоду генератора входного потока, второй рого элементов ИЛИ соответственно, пер- вход управляемого делителя частоты соедивый вход первого элемента ИЛИ подклю- нен с первым выходом блока программночен к первому выходу блока управленияго управлейия, второй выход которого подизменением пропускной способности, вто- ключен к первому входу блока измерения рой выход которого соединен с первым 10 временных интервалов, другие выходы кото- входом второго элемента ИЛИ, второй входрого соединены с третьими входами эле которого через блок генераторов случай- ментов ИЛИ и вторым входом элемента ных временных интервалов подключен к фзапретф соответственно, второй вход бловыходу элемента запрет ), выход которо ка измерения временных интервалов подго соединен со вторым входом первого 15 ключен к выходу первого элемента И, друэлемента ИЛИ, выход первого элемейта гой вход которого соединен с третьим вы- И подключен к первым входам второго,ходом, блока программного управления,элемента И, блока измерениявремени за- четвертый выходкоторого подключен княтости системы и блока управления из-третьему входу блокй реегистрации, четвертый мененйем пропускной способности соответ 20 вход которого соединен с.третьим выхоственно, второй вход блока управления йз- -дом блока управления изменением пропускменением пройускной способности соединенной способности; выход генератора тактос выходом генератора тактовых Ямйуль- . вых импульсов йодкл 1 очен к входу блокасов, выход которого подключен ко второ-про 1 раммного управления, выход второго му входу блока измерения времени заня 25 элемента И соединен с пятым входом блотостй системы, выход которогосоедййенка регистрации, третий вход блока измес третьим входом блока управленияИзме- рения временных интервалов подключен кнением пропускной способностио"т л и - выходу уйравляемого делителя частоты,ч а ю щ е е с я тем,что, с цельюрас-выход которого соедийен с третьим вхоширения функциональных возможностей ЗО дом элемента запрет" и со вторым вхоустрсйства эаСчет моделировай)йя двух . дом второго элемента И соответственно,фазвых систем массового обслуживайия с Источники информации, принятые во постоянным временем обслуживайия, в уст-внимание при экспертизеройство "введены управляемый делитель1. Авторское свидетельство СССРчастоты, блок программного управления, З- М 410414, 0.06 6-7/50, 1971, блок регистрации и блок измерения вре, 3. Авторское свидетельство СССРмеайих ийтервалов, однй вйход которого М 415674, С 06 С 7 ЛО, 1971.