Модель системы массового обслуживания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 114534 4(5) С 06 2 ОПИСАН РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СУ 347763, кл, С 06 С 7/48, 1970.2. Авторское свидетельство СССВ 962969, кл. С 06 Г 15/20, 1981(54) (57) МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащая блок обслуживания заявок, состоящий из двух генераторов импульсов ео случайным интервалом следования, трех элементов И, двух триггеров, разделительного диода и элемента запрета, первый вход первого элемента И является входом заявок высокого приоритета модели системы массового обслуживания, выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным ,интервалом следования и установочному входу второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, первый вход второго элемента И является входом заявок низкого приоритета модели системы массового обслуживания, а выход второго элемента И соединен с информационным входом элемента запрета, выход которого подключен к первому входу второго триггера и через разделительный диод - к входу за" пуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования,выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента запрета, первый выход второго триггера подключен к второму входу второго элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функцио .нальных возможностей за счет моделирования многоканальных двухфазных систем массового обслуживания с заданным законом подключения каналов обслуживания второй фазы, она дополнительно содержит группу блоков обслуживания заявок, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, группу триггеров, группу ключей, генератор импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр сдвига и генератор тактовых импульсов,выходы первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования .блока обслуживания заявок соединены соответственно с первыми и вторыми информационными входами ключей группы, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второ1145345 рыки входами триггеров 1 группы соответственно, выходы которых подключены соответственнок управляющим входам ключей груп.пы. Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания потока заявок с различными приоритетами % и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания.Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, 10 содержащее блоки моделей узлов и вершин, выполненных на элементах И, ИЛИ и триггерах, соединенных на наборном поле в соответствии с топологией системы 111.13Однако данное устройство не позволяет моделИровать двухфазные и иного- канальные системы массового обслуживания.Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению явдяется устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами, содержащее два генератора импульсов со случайньщ интервалом 2 следования, три элемента И, два триггера, ограничительный диод и элемент запрета, причем вход заявок высокого приоритета соединен с первым входом первого элемента И, выход которого 30 подключен к первому входу первого триггера н входу запуска первого и установочному входу второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования, .выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства и соединены соответственно со вторыми входами первого го элементов И блоков обслуживания заявок группы, выходы генераторов импульсов со случайным интервалом следования которых являются соответ-. ствующиьш выходами модели системы массового обслуживания, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу кольцевого регистра сдвигаразрядные выходы которого соединены с первыми входами элемен.тов И группы соответственно ,вторые.фвходы которых объединены, подключены к выходу и входу генератора импульсов со случайным интервалом следованияи являются входом запуска модели,выход Е -го элемента И группысоединен с первым входом-го( К = 1, .М ) триггера группы и с соответствующим входом М-го (М Ф К )элемента ИЛИ группы, выходы элементов И группы соединены с вто и второго триггеров, первые выходы которых подключены ко вторым входам соответственно первого и второго элементов И, первый вход второго элемента И соединен со входом заявок низкого приоритета устройства, а выход - с информационным входом элемента запрета, управляющий вход которого подключен ко второму выходу первого тригГера, а выход - к первому входу второго триггера и через ограничительный диод к входу зайуска второго генератора ийпульсов со случайным интервалом следования и выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен со вторым входом первого триггере, а второй вход - с вторым выходом второго триггера 1 2 1.Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет моделнровать двухфазные и многоканальные для второй фазы обслуживания заявок системы массового обслуживания с учетом реальных законов распределения заявок по приборам второй фазы обслуживания.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования двухфазных систем массового обслуживания с заданным за-. коном подключения к обслуживанию каналов обслуживания второй фазы,Цель достигается тем, что в модель системы массового обслуживания, содержащую блок обслуживания заявок, состоящий из двух генераторов импульсов со случайным интервалом следования, трех элементов И, двух1145345 триггеров, раэделительного диода и элемента запрета, первый вход первого элемента И является входом заявок высокого приоритета модели системы массового обслуживания, 5 выход первого элемента И подключен к первому входу первого триггера, входу запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом . следования и установочному входу вто рого генератора: импульсов со случайным интервалом следования, первый вход второго элемента И является входом заявок низкого приоритета модели системы массового обслужива .ния, а выход второго элемента И соединен с информационным входом элемента запрета, выход которого.подключен к первому входу второго триггера н через разделительный диод - 20 к входу, запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, выход первого генератора импульсов 2 со случайным интервалом следования подключен к первому входу третьего элемента И и второму входу первого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого эле мента И, второй выход первого триггера соединен с управляющим входом элемента запрета, первьй выход вто-. рого триггера подключен к второму входу второго элемента И, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом: запуска второго генератора ймпульсов со случайным интервалом следова ния, введены группа блоков обслуживания заявок, группа элементов И, группа элементов ИЛИ, группа ключей, группа триггеров, генератор импульсов со случайным интервалом следования, кольцевой регистр сдвига . и генератор тактовых импульсов, выхО;. ды первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом сле" дования блока обслуживания заявок у соединены соответственно с первьви и вторыми входами ключей группы, первые н вторые выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И цблоков обслуживания заявок группы, выходы генераторов импульсов со случайньак интервалом следования котооых являются соответствующим выходом .модели системы массового обслуживания, выход генератора тактовых им.пульсов подключен к тактовому входукольцевого регистра сдвига, разрядныевыходы которого соединены с первымивходами элементов И группы соответственно, вторые входы которых объединены, подключены к выходу и: входугенератора импульсов со случайныминтервалом следования и являютсявходом запуска модели, выход 3 -гоэлемента И группы .соединенс первымвходом К -го ( К= 1, К ) триггерагруппы и с соответствующим входомМ-го (М Ф К ) элемента ИДИ группы,выходы элементов И группы соединеныс вторыми входами триггеров группысоответственно, выходы которых подкпючены соответственно к управляющимвходам ключей группы.На чертеже изображена структурнаясхема,Схема содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, блок Э обслуживаниязаявок, группу ключей 4, группу блоков 5 обслуживания заявок, группуэлементов И 6, группу триггеров 7,генератор 8 импульсов со случайныминтервалом следования, кольцевойрегистр 9 сдвига, генератор 10 тактовых импульсов, группу элементов ИЛИ11, вход 12 запуска.Вербальной моделью работы является следующая, Два случайных потоказаявок на обслуживание поступаютна блок первой фазы. Заявки с меньшим.приоритетом принимаются на обслуживание в случае отсутствия заявокс более высоким приоритетом.Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятостиобслуживающего прибора блока первойфазы, в обслуживании отказывается.Если заявка с более высоким приоритетом поступила в период дбслуживания заявки с меньшим приоритетом,то обслуживание заявки с меньшимприоритетом прекращается, а обслуживается заявка с более высоким приоритетом; После освобождения обслуживапцего прибора обслуживание принятой ранее к обслуживанию заявкис меньшим приоритетом возобновляется.После прохождения обслуживающегоприбора блока первой фазы заявкираспределяются по реальному законураспределения заявок между обслуживающими приборами блоков второйфазы обслуживания, работа которыханалогична работе прибора первойфазы обслуживания, 5Моделью прибора распределениязаявок по блокам 5 являются генератор 8.и кольцевой регистр 9. Времен-.ной интервал от момента запускагенератора до появления импульса 1 Она его выходе случаен и распределенпо принятому закону распределениязаявок на обслуживающие приборывторой фазы обслуживания,Любой из блоков 3 и 5 может работать в трех режимах; обслуживаниезаявок низкого приоритета; обслуживание заявок высокого приоритетаобслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслужи- Ивания заявок низкого приоритета,Обслуживание заявок низкогоприоритета. Импульсы, подаваемые навторой вход блока, появляются навтором выходе этого блока через интер 25вал времени, распределенный по принятому закону обслуживания заявок.Поступившие в этот период заявкинизкого приоритета к обслуживаниюне принимаются и теряются. ЗООбслуживание заявок высокого приоритета, Импульсы, подаваемые напервый вход блока, передаются на первый выход этого же блока через интервал времени, распределенный попринятому закону обслуживания заявок.Постуйившие в этот промежуток напервый вход блока заявки высокогоприоритета к обслуживанию также недопускаются и теряются. 40Обслуживание заявок высшего приори- тета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета. Заявка низкого приоритета, поступившая на второй вход блока, принимается к обслуживанию обслуживающим прибором этого блока. Заявка высшего приоритета с первого входа блока принимается к обслуживанию прибором блока и одновременно прекращается обслуживание заявки низкого приоритета. По окончании обслуживания заявки высокого приоритета продолжается обслуживание прерванной заявки низкого приоритета, В случае поступления еще одной заявки высокого приоритета обслуживание заявки кизкого приоритета снова прекращается и возобновляется только после обслуживания заявки более высокого приоритета,Более подробно работа блоков описана в 2.Система работает следующим обраэом,В исходном положении генератор 8находится в ждущем состоянии, а навторые входы элементов И 6 подаетсянулевой потенциал. Под действиемсинхроимпульсов генератора 10 единица,записанная в регистр 9, продвигаетсяпо разрядам кольцевого регистра 9,Высокий потенциал с выхода разрядарегистра 9, в котором находитсяединица, подается на первый входсоответствующего элемента И 6, Данный элемент И б открыт для импульсов с генератора 8. С выходов всехэлементов И 6 низкий потенциалпоступает на соответствующие первыевходы триггеров 7. Состояние триггеров 7 в исходный момент произвольное. Если какие-либо триггеры 7 находятся в единичном стоянии, высокиепотенциалы с выходов этих триггеровподаются на управляющий вход соответствующего ключа 4, которые замыкают свои информационные входы с выходаьж. Все другие ключи 4 разомкнуты.С приходом импульса на вход 12запуска запускается генератор 8. Этотже импульс поступает на вторые входыэлементов И б, Генератор 8 переводится в режим самозапуска. Импульс свхода запуска пройдет через элементИ 6, открытый высоким потенциаломс того разряда регистра 9, которыйнаходится в единичном состоянии,и поступит на. первый вход соответствующего триггера 7. Триггер 7,опрокидываясь, перейдет в единичноесостояние, при котором с его выходавысокий потенциал поступит на управляющий вход соответствующего ключа4, который замыкается. Одновременноимпульс с выхода открытого элементаИ б через элементы ИЛИ 11 установитв нулевое состояние все другие триггеры 7, Импульсы с выходов блока 3проходят на входы соответствующегоблока 5, где происходит дальнейшееобслуживание заявок. При этом поддействием тактовых импульсов с выходагенератора 10 единица кольцевогорегистра 9 последовательно продвигается по разрядам этого регистра.1145345 ИИПИ: Заказ 1173/36, Тираж 710. ЙодпмсВО 16 ейР 63 ФВМ э Состояние системы сохраняется до момента появления следующего импульса. на выходе генератора 8. Этот импульс снова пройдет только через тот элемент И 6, на первом входе которого имеется высокий потенциал ,с разряда регистра 9, где в это время записана единица. Работа системы повторяется аналогичным образом. Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в расширении его функциональных возможностей за счет моделирования двухфазного и многоканального для второй фазы обслуживания приоритетных заявок и возможности учитывать случайных характер процесса распределения заявок после обслуживания прибором первый фазы по приборам второй фазы.