Устройство для моделирования систем массового обслуживания

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 5 4 0 06 Р 15/20 ф(Гуч.в: р САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М, ПотапенГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ( 56) Авторское свидетельство СССУ 826358, кл. О 06 Р 15/20, 1979Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3659438,кл, 0 06 Р 15/20, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯСИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при исследовании системмассового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет воспроизведениярежима абсолютного приоритета обслуживания двух потоков заявок с очередями. Устройство содержит генераторыслучайных потоков заявок высокого инизкого приоритетов, элементы И, ИЛИ,запрета, блоки случайных временныхзадержек, многовходовые элементы Ии ИЛИ, реверсивные счетчики числазанятых каналов, числа каналов, занятых заявками высокого приоритета,очереди заявок высокого приоритета,очереди заявок низкого приоритета,счетчик заявок, прерванных в обслуживании, счетчик заявок, потерянныхиз-за прерываний обслуживания, счетчики заявок высокого н низкого приоритетов, счетчики потерянных заявоквысокого и низкого приоритетов. 1 ил.1 129200Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании систем массового обслуживания,Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей устройства за счет воспроизведения режимаабсолютного приоритета обслуживаниядвух потоков заявок с очередями.На чертеже приведена схема устрой- Оства.Устройство содержит генераторслучайного потока заявок низкого приоритета, генератор 2 случайного потока заявок высокого приоритета, второй 3, первый 4, седьмой 5 шестой б,пятый 7, восьмой 8, четвертый 9 итретий 10 элементы запрета второй11, первый 12, восьмой 13, седьмой14, шестой 15, девятый 16, четвертый 2017, пятый 18 и третий 19 элементы И,третий 20, четвертый 21, второй 22,пятый 23 и первый 24 элементы ИЛИ,второй 25 и первый 26 блоки случайных временных задержек, реверсивныйсчетчик 27 числа занятых каналов,реверсивный счетчик 28 числа каналов,занятых заявками высокого приоритета,реверсивный счетчик 29 очереди заявок низкого приоритета, реверсивный 30счетчик 30 очереди заявок высокогоприоритета, четвертый 31, второй 32третий 33 и первый 34 многовходовыеэлементы И, второй 35 и первый 36многэвходовые элементы ИЛИ, счетчик37 заявок низкого приоритета, счетчик 38 потерянных заявок низкогоприоритета, счетчик 39 заявок высокого приоритета, счетчик 40 потерянныхзаявок высокого приоритета, счетчик 4041 заявок, потерянных из-эа прерываний обслуживания, счетчик 42 заявок,прерванных в обслуживании,Устройство работает следующим об разом.Рассмотрим случай, когда в систему поступают только заявки низкого приоритета, т,е. генератор 2 случайного потока импульсов не выдает. Кроме того, предположим, что в анализируемый момент времени моделирования очереди заявок нет, В этом случае импульсы от генератора 1 поступают на вход счетчика 37, а также через 55 открытые элементы 3 и 4 запрета и элемент ИЛИ 20 на суммирующий вход реверсивного счетчика 27 числа занятых каналов, имитируя, тем самым эаЭ 2нятие каналов обслуживания. Кроме того, через элемент ИЛИ 22 импульсы генератора 1 поступают на суммирующий вход блока "5 случайных временных за,цержек, имитируя тем самым постановку заявки на обслуживание. Через некоторые случайные промежутки времени на выходе блока 25 появляются импульсы, которые через элемент ИЛИ 2 и открытый элемент 7 запрета поступают на вычитающий вход счетчика 27, имитируя освобождение каналов обслуживания.В процессе моделирования может возникнуть ситуация, когда заявок в системе больше, чем каналов обслуживания, а следовательно, реверсивный счетчик 27 окажется заполненным. В этом случае на выходе многовходовогоэлемента И 31 появляется импульс,который закрывает элемент 6 запрета,запрещая прохождение заявок на обслуживание, и открывает элемент И 14,разрешая прохождение заявок на суммирующий вход реверсивного счетчика29. При этом., если занят хотя быодин разряд реверсивного счетчика 29,на выходе многовходового элементаИЛИ 35 будет присутствовать сигнал,запирающий элемент 7 запрета, запрещая прохождение импульсов с блока 25на вычитающий вход реверсивного счетчика 27 числа занятых каналов, и отпирающий элемент И 15, разрешая прохождение этих импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 29,имитируя тем самым уменьшение очереди, Кроме того, импульсы с блока 25через элемент ИЛИ 21, открытый элемент И 15 и элемент ИЛИ 22 вновьпоступают на, суммирующий вход этогоже блока 25, имитируя постановкуследующей заявки иэ очереди на обслуживание. Допустим, что очередь бесприоритетных заявок переполнена, тогда навыходе многовходового элемента И 33появляется сигнал, который запираетэлемент 3 запрета, запрещая поступление заявок в очередь на обслуживание и отпирает элемент И 11, разрешая поступление заявок на вход счетчика 38,Рассмотрим теперь прохождение заявок высокого приоритета, допустив,что заявки низкого приоритета в систему не поступают. Импульсы от генератора 2 через открытые элементы 4и 9 запрета поступают на суммирующие входы реверсивных счетчиков 27 и 28, имитируя занятие каналов обслуживанием высокоприоритетных заявок. Одновременна импульсы с генератора 2 через элемент ИЛИ 24 поступают на вход блока 26. Появившиеся на выходе блока 26 (через некоторые промежутки времени, равные случайной длительности обслуживания заявок) импульсы через открытый элемент 1 О запрета поступают на вычитающие входы реверсивных счетчиков 27 и 28, имитируя тем самым освобождение каналов обслуживания, занятых приаритетньми заявками.Может возникнуть ситуация, когда все каналы будут заняты обслуживанием высокоприоритетных заявокВ этом случае на выходе мнагавхадавага элемента И 32 появляется сигнал, запирающий элемент 9 запрета, запрещая прохождение заявок на обслуживание (так как все каналы заняты), и отпирающий элемент И 17, разрешая постановку приоритетных заявок в очередь, т,е, прохождение импульсов с генератора 2 на суммирующий вход реверсивного счетчика 30. В там случае, если очередь не пуста, на выходе многовхадавага элемента ИЛИ 36 присутствует сигнал, который запирает элемент 10 запрета, запрещая изменение состояния счетчика 28, и отпирает элементы И 18 и 19, разрешая прохождение импульсов с выхода блока 26 на свой же вход, а также на вычитающий вход реверсивного счетчика 30, имитируя тем самым поступление заявки из очереди на обслуживание. Допустим теперь, чта очередь приоритетных заявок переполнена. Тогда на выходе мнагавхадавага элемента И 34 появляется сигнал, который запирает элемент 4 запрета, запрещая постановку приоритетных заявок в очередь на обслуживание, и отпирает элемент И 12, разрешая поступление импульсов с генератора 2 на счетчик 40.Рассмотрим учай, когда на обслуживание поступают как бесприоритетные, так и приоритетные заявки обоих потоков. В этом случае процесс обслуживания каждого типа заявок в начале моделирования да некоторого момента аналогичен описанных выше, Когда же все каналы заняты обслуживанием заявок, при поступлении очередной заяв 5 10 5 20 25 30 35 40 45 ки высокого приоритета открывается элемент И 13 и импульс с выхода этога элемента поступает на вычитающий вход блока 25, прекращая тем самым обслуживание заявки низкого приоритета. При этом возмажнь два случая, В первом случае, когда есть еще хотя бы одно место в очереди заявок низкого приоритета, сигнал с выхода элемента И 13 поступает через открытый элемент 8 запрета на вход счетчика 42 заявок, прерванных в обслуживании и поступивших заново в очередь, и через элемент ИЛИ 23 на суммирующий вход реверсивного счетчика 29. Ва втором случае, когда очередь заявок низкого приоритета переполнена, элемент 8 запрета закрыт, а элемент И 6 открыт, и импульсы с выхода элемента И 13 поступают на вход счетчика 41 заявок, потерянных из-за прерывания обслуживания.Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайного потока заявок высокого приоритета, выход которого соединен с информационным входом первого элемента запрета, са счетным входом счетчика заявок высокого приоритета и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика потерянных заявок высокого приоритета, генератор случайного потока заявок низкого приоритета, выход которого соединен с информационным входом второго элемента запрета, са счетным входом счетчика заявок низкого приоритета и первым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному вкад. с етчика потерянных заявок низкого приоритета, второй вход первого элемента И и управляющий вход первого элемента запрета соединены с выходом первого многовхадавага элемента И, входы которого подключены соответственна к раэрядньгм выходах реверсивного счетчика очередизаявок высокого приоритета и входам первого мнагавхадавага элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента запретаи первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика очереди заявок высокого приоритета, суммирующий вход которого соединен сны с выходами соответственно третьегоэлемента ИЛИ и пятого элемента запрета, управляющий вход которого и второй вход шестого элемента И подключены к выходу четвертого элемента ИЛИ,первый вход которого соединен с выходом третьего элемента запрета, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом второго блока случайных временных задержек, выход четвертого многовходового элемента И подключен к первым входам седьмого ивосьмого элементов И и управляющимвходом шестого и седьмого элементовзапрета, выхоц второго элемента запрета соединен с вторым входом седьмого элемента И и информационным входом шестого элемента запрета, выходкоторого подключен к второму входувторого элемента ИЛИ и первому входутретьего элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом седьмогоэлемента запрета, информационныйвход которого подключен к выходу четвертого элемента запрета, выход первого многовходового элемента ИЛИподключен к второму входу пятого элемента И, выход которого соединен свторым входом первого элемента ИЛИ,выход первого блока случайной временной задержки подключен к второмувходу третьего элемента И, выходпервого элемента запрета соединен синформационным входом четвертого элемента запрета выход которого подключен к второму входу восьмого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом второго блока случайных временных задержек, первымвходом девятого элемента И и информационным входом восьмого элементазапрета, выход которого подключен ксчетному входу счетчика заявок,прерванных в обслуживании и первомувходу пятого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен с выходомседьмого элемента И, а выход пятогоэлемента ИЛИ подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика заявок низкого приоритета, выход третьего многовходового элемента И соединен с управляющим входом восьмогоэлемента запрета и вторым входом девятого элемента И, выход котого соединен со счетным входом счетчика заявок, потерянных из-за прерывания обслуживания авыход второго элемента ИЛИсоединен с суммирующим входом второгоблока случайных временных задержек . 5 1292003 выходом четвертого элемента И, первый вход которого подкпючен к выходу первого элемента запрета, второй вход четвертого элемента И соединен с выходом второго многовходового элемента И и управляющим входом четвертого элемента запрета, выход которо" го подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика числа каналов, занятых заявками высокого приоритета Ю и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого блока случайных временных задержек, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И и 15 информационному входу третьего элемента запрета, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика числа каналов, занятых заявками высокого приоритета, разряд О ные выходы которого подключены соответственно к входам второго много-. входового элемента И, второй вход второго элемента И и управляющий вход второго элемента запрета под ключен к выходу третьего многовходового элемента И, входы которого и входы второго многовходового элемента ИЛИ подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счет- ЗО чика заявок низкого приоритета, выход второго многовходового элемента ИЛИ соединен с управляющим входом пятого элемента запрета и первым входом шестого элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика очереди заявок низкого приоритета и первому входу второго элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режима абсолютного приоритета обслуживания двух потоков заявок с очередями, оно дополнительно 45 содержит с шестого по восьмой элементы запрета, с седьмого по девятый элементы И, четвертый и пятый элементы ИЛИ, второй блок случайных временных задержек, счетчик заявок, 50 прерванных в обслуживании, счетчик заявок, потерянных из-эа прерываний обслуживания, реверсивный счетчик числа занятых каналов и четвертый многовходовый элемент И, входы которого подключены соответственно к разрядным выходам реверсивного счетчика числа занятых каналов, суммирующий и вычитающий входы которого соедине1292003 Составитель В,Техред Л,Сердю орректор О, Луговая Пет еда одпи За ектная,иэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у 273/49ВНИИПИ Госудпо делам113035, Москва,Тираж 673рственного комитета СССзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д.