Устройство для моделирования систем массового обслуживания

(21) (22) (46) (72) (53) (56) 1) 8 2 Ю Ж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 3795463/24-2425,09.8407.05.86, Бюл. Р 17А.Д.Хомоненко и С.В.Сычев681.396.6 (088.8)авторское свидетельство ССС358, кл, С 06 Р 15/20, 1979торское свидетельство СССР1916, кл, С 06 Г 15/20, 198(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯСИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ(57) Изобретение относится к вычилительной технике и может быть"ис польэовано при аппаратурном исследо"ванин системмассового обслуживания,Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей устройстваза счет моделирования очереди и вероятностного распределения лриоритетных заявок между очередью и обслуживанием. Цель изобретения дости"гается за счет введения в устройствореверсивного счетчика очереди, элементов И, элементов ИЛИ;,элементовзапрета и вероятностно-распределйтельного блока с соответствующимифункциональными связями. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использонано при аппаратурном исслецованиисистем массового обслуживания.Целью изобретения является расширение функциональных возмоностейустройства за счет моделирования очереди и вероятностного распределенияприоритетных заявок межцу очередьюи обслуживанием,На чертеже приведена схема устройства.Оно содержит первый 1 и второй 2генераторы случайных импульсов, счетчик 3 приоритетных заявок, счетчик 4бесприоритетных заявок, счетчик 5бесприоритетных заявок, отказанныхн обслуживании, счетчик б приоритетных заявок, отказанньп в обслуживании, счетчик 7 прерываний обслуживания, реверсивный счетчик 8 очереди,ренерсинный счетчик 9 каналов, занятых приоритетными заявками реверсивный счетчик 10 занятых каналов,реверсинный счетчик 11 каналов, занятых бесприоритетными заянками,седьмой 12, четвертый 13, третий 14 элементы И, десятый элемент ИЛИ 15, нторой 16, первый 17 блоки случайныхвременных задержек, вероятностнораспределительный блок 18, перньй 19,восьмой 20, девятый 21, десятый 22,второй 23 пятый 24, шестой 25 элементы И, первый 26, седьмой 27, третий 28, второй 29, шестой 30, четвертый 21, пятый 32 элементы запрета,третий 33, первый 34, седьмой 35,восьмой Зб, пятый 37, второй 38,четвертый 39, шестой 40, девятый 41элементы ИЛИ,Устройстно работает следующим об. разом.Когда в системе свободен хотя быодин канал, сигналы на выходах элементов И 12 - 14 отсутствуют и импульсы от генератора 1 случайных импульсон через открытый элемент 26запрета и элемент ИЛИ 33 поступаютна суммирующий вход счетчика 9 каналов, занятьх приоритетными заявками, и через элемент ИЛИ Зб на входблока 16 случайных временных задержеки через элемент ИЛИ 34 на суммирующий вход счетчика 1 О занятых каналов. Поступление импульсов на суммирующий вход счетчика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, и счетчика 10 занятых каналов увеличиваетих код на единицу, что означает за -нятие одного канала, Импульс блока 1 б случайных временных задержек,появившийся на выходе через время,равное случайной длительности обслуживания, поступает через открытый эле мент 27 запрета на вычитающий вход счетчика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, и через элемент ИЛИ 38 на вычитающий вход счетчика 10 занятых каналов и "списывает" сних по единице, имитируя тем самым освобождение одного канала.Одновременно с этим импульсь отгенератора 2 случайных импульсов че рез открытый элемент 29 запрета поступают на суммирующий вход счетчика 11 каналов, занятых бесприоритеснь".1 н заявками, через элемент ИЛИ 35 на суммирующий вход блока 17 случайных 20 временных задержек и через элементИЛИ 34 на суммирующий вход счетчика 10 занятых каналов. Поступление импульса на суммирующий вход счетчика11 каналов, занятых бесприоритетными25 заявками, увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала. Импульс блока 17 случайных временных задержек, появившийся навыходе через время, равное случайнойдлительности обслуживания через открытый элемент 30 запрета и элемент ИЛИ 39 поступает на вычитающий вход счетчика 11 каналов, занятых бесприоритетными заявками, и через элемент ИЛИ 38 на вычитающий вход счетчика 10 занятых каналов и списывает1с них по единице, имитируя тем самымосвобожцение одного канала.В момент времени, когда все каналы заняты как приоритетными, так ибесприоритетными заявками, сигнал сныхоца многовходового элемента И14 закрывает элементы 26 и 29 запрета и открывает элементы И 19 и 23.45При этом импульсы от генератора 2случайных импульсов через открытыйэлемент И 23 поступают на вход счетчика 5, а импульсы от генератора 1случайных импульсов через открытыйэлемент И 19 и элемент 28 запрета 5 Она вход вероятностно-распределительного блока 18, С вероятностью Р этотимпупьс проходит на первый выход вероятностно-распределительного блока 18 и с вероятностью (1- Р) на второйвыход. Импульс, прошедший нероятностно-распределительный блок 18 и появившийся на его первом выходе, поступает на нычитающий вход блока 173 1229 случайных временных задержек,на вход счетчика 7 числа вытолкнутых бесприоритетных заявок; через элемент ИЛИ 39 на вычитающий:вход счетчика 11 каналов, занятых бесприоритетными заявками, и через элемент ИЛИ 33 на суммирующий вход счетчика 9 и через элемент ИЛИ 26 на вход блока 16 случайных временных задержек.Поступление импульса на вычитающий вход блока 17 случайных временных задержек "снимает с обслуживания" одну бесприоритетную заявку, а поступление импульса на вычитающий вход счетчика 11 занятых каналов бесприоритетными заявками списывает с него единицу, имитируя освобождение канала от бесприоритетной заявки. В это же время поступление импульса на суммирующий вход счетчика 9 каналов, занятых приоритетными заявками, имитирует занятие освобожденного канала приоритетной заявкойИмпульс, прошедший вероятностно- распределительный блок 18 и появившийся на его втором выходе, через открытый элемент 31 запрета и элемент ИЛИ 40 поступает на суммирующий вход счетчика 8 числа приоритетных заявок, стоящих в очереди, и увеличивает его код на единицу, что озЗО начает занятие одного места в очереди. При наличии заявок в очереди появляется сигнал на выходе многовходового элемента ИЛИ 15 (тот сигнал открывает элементы И 20 и 21 и 35 закрывает элементы 27 и 30 запрета). Импульсы блоков 16 и 17 случайных временных задержек, появившиеся на их выходах через время, равное случайной длительности обслуживания, 40 поступают через открытые элементы И 20 или 21 и через элемент ИЛИ 37 на вычитающий вход счетчика 8 числа заявок, стоящих в очереди, имитируя освобождение одного места в очереди, 45 или на вход блоков 16 или 17 случайных временных задержек, имитируя поставку приоритетной заявки из очереди на обслуживаниеВ момент времени, когда все каналы 50 в системе заняты приоритетными заявками, а в очереди есть хотя бы одно свободное место, сигнал с выхода мно" говходового элемента И 13 откроет элемент И 22, закроет элемент 28 за прета, и импульсы от генератораслучайных импульсов через открытые элементы И 19, 22 в элемент 32 запре 772 4та и элемент ИЛИ 40 поступают на суммирующий вход счетчика 8 числа приоритетных заявок, стоящих в очереди,имитируя занятие одного места в очереди приоритетной заявкой,В момент времени, когда все каналы в системе заняты как приори 1 гетными, так и бесприоритетными заявкамии заняты приоритетными заявками всеместа в очереди, сигнал на выходемноговходового элемента И 13 отсутствует, а сигналы с выходов многовходовых элементов И 12 и 14 откроютэлементы И 19, 23 и элемент 31 запре"та и закроют элементы 26 и 29 запрета. В этом случае импульсы от генератора 1 случайных импульсов черезоткрытые элементы И 19 и запрета 28поступают на вход вероятностно-распределительного блока 18 и проходятна его первый выход с вероятностью. Р и на второй выход с вероятностью(1-Р). Импульс, появившийся на первом выходе вероятностно-распределительного блока 8, поступает на вычитающий вход блока 17 случайныхвременных задержек и через элементИЛИ 39 на вычитающий вход счетчиказанятых каналов бесприоритетнымизаявками, имитируя тем самым снятиес обслуживания и бесприоритетной заявки и освобождение одного канала отбесприоритетной заявки, а также навход счетчика 7 числа вытолкнутыхбесприоритетных заявок, через элемент ИЛИ 33 на суммирующий вход счетчика 9 каналов занятых, приоритетными заявками, и через элемент ИЛИ36 на вход блока 16 случайных временных задержек, имитируя занятиеосвободившегося канала и обслуживание приоритетной заявки.Импульс, появившийся на второмвыходе вероятностно-распределительного блока 18, через открытый элемент И 24 и элемент ИЛИ 41 поступаетна счетчик 6 числа приоритетных заявок, получивших отказ в обслуживании.В момент времени, когда все каналы в системе заняты приоритетнымизаявками и заняты все места в очереди, импульсы от генератора 1 случайных импульсов через открытые элементы И 19, 22, 25 и элемент ИЛИ 41поступают на вход счетчика 6.Статистические характеристики функционирования системы массового обслуживания, моделируемой устройством, 1229772вычисляются известными методами наоснове показаний счетчиков,Формула из обретения ления приоритетных заявок между очередью и обслуживанием, оно дополнительно содержит реверсивный счетчикочереди с четвертого по десятый элементы ИЛИ, с седьмого по десятыйэлементы И, с гятого по седьмой элементы запрета и вероятностно-распределительный блок, выполненный в виде 10 двух генераторов импульсов, двух элементов И, триггера, счетный вход ко-торого соединен с выходами генераторов импульсов, прямой и инверсныйвыходы триггера подключены к первым 1; входам первого и второго элементов Ивторые входы которых объединены исоединены с выходом третьего элемента запрета устройства, выход первогоэлемента И вероятностно-распредели тельного блока подключен к первомувходу третьего элемента ИЛИ и первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента И вероятностнораспределительного блока подключен к 25 первому входу пятого элемента И иинформационному входу четвертого элемента запрета, управляющий вход четвертого элемента запрета, второй вход,пятого элемента И, первый вход шестого элемента И и управляющий вход пятого элемента запрета соединены свыходом седьмого элемента И, входыседьмого элемента И и входы десятогоэлемента ИЛИ подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика очереди, суммирующий и вычитающий входы которого подключены соответственно к выходам пятого и шестогоэлементов ИЛИ, выход десятого элемента ИЛИ соединен с первым входом 4 Овосьмого элемента И, первым входомдевятого элемента И и управляющимивходами шестого и седьмого элементов .запрета, выход второго элемента запрета соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу восьмогоэлемента И и первому входу пятогоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом девятого элемента И и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элементаИЛИ и суммирующему входу реверсивного счетчика каналов, занятых приоритетными заявками, вычитающий вход . которого соединен с выходом седьмого элемента запрета и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход ко"каз 24 1/49 Тираж 671ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Ж,Подписиго комитета СССРй и открытий 4/ шская н Производственно-полиграфическое предприятие, г. д, ул. Проектн торого подключен к выходу элемента запрета и второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика каналов, занятых бесприоритетными заявками, выход четвертого элемента И соединен с управляющим входом третьего элемента запрета и первым входом десятого элемента И, второй вход которого и информационный вход третьего элемента запрета соединен с выходом первого элемента И, а выход десятого элемента И подключен к информационному входу пятого элемента запрета и второму входу шестого элента И, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, а выход девятого элемента ИЛИ подключен к входу счетчика приоритетных заявок,отказанных в обслуживании, выходы четвертого и пятого элементов запретасоединены соответственно с первым ивторым входами шестого элемента ИЛИ, 5выход первого элемента И вероятностно-распределительного блока соединенс входом счетчика прерываний обслуживания и вычитающим входом первогоблока случайных временных задержек,информационный вход которого подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ,а выход первого блока случайных временных задержек; соединен с вторымвходом восьмого элемента И и информационным входом шестого элементазапрета, выход восьмого элемента ИЛИсоединен с информационным входом второго блока случайных временных задержек , выход которого соеди "нен с вторым входом девятого элемента И и информационным входом седьмого элемента запрета.