Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

)3ВИ 1;1;,Г 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Авторское свидетельство СССР037265, кл. С 06 Р 15/20, 1981.Авторское свидетельство СССР Иф 1091170, кл. С 06 Р 15/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ 11 РОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процесса обслуживания заявок в системах массового обслуживания. Цель иэобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимости от длины очереди заявок, Устройство содержитсчетчик импульсов, дешифратор, триггер, элементы И, элементы задержки,элементы ИЛИ, блок счетчиков импульсов, вход заявок устройства, первуюи вторую модели обслуживающего прибора, каждая иэ которых включает элемент И, триггер и генератор импульсовсо случайным интервалом следования.Устройство позволяет моделироватьпроцесс обслуживания заявок с учетом адаптивных свойств обслуживающего прибора по скорости обслуживания заявок в зависимости от длиныочереди заявок и оценивать вероятностные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора,1 ил,1650 10 134Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, моделирующихработу систем массового обслуживания.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройстваза счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременногообслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимостиот длины очереди заявок.На чертеже приведена структурнаясхема устройства для моделированияпроцесса обслуживания заявок,Устройство содержит счетчик 1импульсов, дешифратор 2, первый триггер 3, первый, второй, третий элементы И 4-6 соответственно, первыйэлемент 7 задержки, первый, второй,третий, четвертый элементы ИЛИ 8-11,блок 12 счетчиков импульсов, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И 13-16, третий 17, второй 18и четвертый 19 элементы задержки,второй 20 триггер, вход 21 заявокустройства, первая 22, вторая 23 модели обслуживающего прибора, каждаяиз которых включает элемент И 24,триггер 25 и генератор 26 импульсовсо случайным интервалом следования,пятый элемент 27 задержки,Поток заявок на обслуживание, поступающих на вход 2 1, представляетслучайную импульсную последовательность коротких импульсов. Модели 22и 23 имитируют один обслуживающийприбор, закон распределения случайных импульсов на выходе генератороводин и тот же, но с р;.зными параметрами, Временный интервал от моментазапуска моделей до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживаниязаявок, но с разными параметрами. Блок12 счетчиков предназначен для подсчета импульсов, имитирующих обслуживание заявки с разными скоростями обслуживания моделями обслуживающегоприбора,Вербальная модель работы устройства сводится к следующему.При поступлении заявки на обслуживающий прибор производится ее обслуживание в первой модели обслуживающего прибора со средним временем обслуживания Т, (т,е, скоростью Ч).При поступлении очередной заявки вмомент нахождения предыдущей на об 5 15 20 25 30 35 40 45 50 55 служивании она становится в очередьи так далее, При достижении в очереди заявки И, и последующем их поступлении производится переключение навторую модель обслуживающего приборасо средним временем обслуживания Т(т.е. скоростью Ч ), а первая модель заявки на обслуживание не принимает, При этом соблюдается условиеТ 1Т(Ч( Ч ), При уменьшении очереди заявок до 3,-1 происходит обратное переключение моделей, При достижении заданной длины очереди заявки И вновь поступающие заявки теряются. Обслуживание заявок происходитсо скоростью Ч при наличии заявок вочереди больше ЫУстройство работает следующим образом.Заявки поступают на суммирующийвход счетчика 1, разрядные выходы которого соединены с соответственнымивходами дешифратора 2, число которыхи, а число М= 2", которые подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 8, С помощью совокупностиэлементов: счетчика 1, дешийратора 2и элемента ИЛИ 8, имитируется процесс органиэации очереди заявок длиной Х,Таким образом, при поступлении импульса на суммирующий вход счетчика1, имитирующего поступление заявкина обслуживание, на первом выходесчетчика 1 появляется потенциал, который через первый вход - первый выход дешифратора 2, поступает на второй .вход элемента ИЛИ 9, а с его выхода через элемент 7 задержки - напрямой вход элемента И 4, инверсныйвход которого соединен с единичнымвыходом триггера 3, на котором в исходном состоянии напряжение отсутствует, т,е. элемент И 4 открыт, а элемент И 6 закрыт, С выхода элемента И4 импульс поступает на второй входэлемента ИЛИ 10 и далее на второйвход элемента И 24 модели 22, а сего выхода - на нулевой вход триггера 25, переводя его в нулевое состояние, закрывая тем самым вход элемента И 24, а также поступает на входзапуска генератора 26 модели 22,имитируя начало обслуживания заявки соскоростью Ч , Через случайный интервал времени, соответствующий продолжительности заявки, вырабатываетсяимпульс, который поступает на единич3 13416 50 ный вход триггера 25, переводя его в исходное состояние, открывая тем самым элемент И 24.С выхода генератора 26 модели 225 импульс имитирует обслуженную заявку и поступает через элемент 17 задержки на первый вход элемента И 15, проходя его, поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 11 и блока 12 счетчиков. Импульс с выхода элемента ИЛИ 11 поступает на второй вход элемента И 5, обеспечивая этим прохождение следующей заявки на обслуживание через первый вход элемента И 5, 15 подключенного к выходу элемента ИЛИ 8, импульс с выхода элемента ИЛИ 11 также поступает на вычитающий вход счетчика 1, в котором записанное ранее число уменьшается на единицу. С выхода элемента И 5 в случае, если в счетчике 1 еще имеется хотя бы один заполненный разряд, импульс через первый вход - выход элемента ИЛИ 9 поступает через элемент 7 задержки 25 на прямой вход элемента И 4, далее устройство работает по указанной выше схеме, Аналогично устройство работает при поступлении заявок и их наличии в очереди до Ивключительно. При З 0 достижении в очереди заявок И на1 обслуживание импульс с И, выхода первой группы дешифратора 2 поступает на единичный вход триггера 3, переводя его в состояние "1", при котором элемент И 4 закрывается, а элемент И 6 открывается по второму входу, а на первый вход элемента И 6 поступает импульс с выхода генератора 26 модели 22 через элементы за держки 17, И 15, ИЛИ 11 на второй вход элемента И 5 и далее с выхода элемента И 5 через элемент 18 задержки, имитирующий окончание обслуживания предыдущей заявки в моде ли 22 и поступление из очереди следующей заявки на обслуживание. Этот импульс с выхода элемента И 6 проходит элемент И 24 модели 23 и переводит триггер 25 в нулевое состояние, закрывая элемент И 24, запускает генератор 26 модели 23, имитируя начало обслуживания заявки со скоростью 7 (средним временем обслуживания Т) .55Одновременно импульс с выхода элемента И 5 переходит через элементы ИЛИ 9, задержки 7, И 13, ИЛИ 10, И, 24 модели 22 на вход запуска генера 504тора 26 модели 22 и переводит триггер 25 в нулевое состояние, закрываявход модели 22. Запуск генератора 26модели 22 имитирует начало обслуживания со скоростью Ч последующей заявки из очереди,Через случайный интервал времени,соответствующий продолжительностиобслуживания заявки в каждой модели 22, 23 вырабатывается импульс навходе генератора 26, который поступает на единичный вход триггера 25,переводя его в исходное состояние,открывая тем самым элемент И 24, Взависимости от состояния случайноговремени обслуживания в моделях 22и 23 в каждый момент возможны три ситуации,Время обслуживания заявки вмодели 22 больше, чем в модели 23(Т 7 Т ), тогда. импульс на выходегенератора 26 модели 23 появляетсяраньше, чем на выходе модели 22,Этот импульс проходит элементы задержки 19, И 16, ИЛИ 11 и поступаетна вычитающий вход счетчика 1, атакже проходит элементы И 5, задержки 18, И 6 (если в очереди находится заявок больше или равно И,),И 24 модели 23, запуская генератор26, далее аналогично описанному.Время обслуживания в модели 23больше, чем в модели 22 (ТЗ Т),тогда импульс на выходе генератора26 модели 22 появляется раньше, чемна выходе модели 23. Этот импульспроходит элементы задержки 17, И 15,ИЛИ 11 и поступает на вычитающий входсчетчика 1, а также проходит элементыИ 5, ИЛИ 9, задержки 7, И 13 (если вочереди заявок не меньше М), ИЛИ 10И 24 модели 22, запуская генератор26, далее аналогично описанному.Если моменты окончания обслуживания заявок в моделях 22 и 23 совпадают, т.е. Т =Ттогда на входахэлемента И 14 появляются сигналы ина его выходе импульс, который переводит триггер 20 в нулевое состояние,закрывая тем самым элементы И 15 и16 и запрещая проход импульсов, имитирующих обслуживание заявки, черезэлементы И 15 и 16, Одновременно импульс с выхода элемента И 14 поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 11 и блока 12 счетчиков. Свыхода элемента ИЛИ 11 этот импульспоступает на вычитающий вход счетчи 5134 ка 1 и второй вход элемента И 5, запуская соответственно или модель 22 (если число заявок в очереди меньше И,), или модели 22, 23 (еслИ число заявок в очереди ), И,). Импульс с выхода элемента И 14 также поступает через элемент 27 задержки на единичный вход триггера 2 О, переводя его в исходное состояние, а также на соответствующий вход блока 12 счетчиков и элемента ИЛИ 11, с выхода которого. импульс поступает на вычитающий вход счетчика 1 и на второй вход элемента И 5 и в зависимости от числа заявок в очереди и состояния моделей 22, 23 либо запускает их, либо теряется.По мере обслуживания заявок при достижении (уменьшении) длины очереди величины И,-1 заявох происходит обратное переключение моделей, т.е, импульс с Ивыхода первой группы дешифратора 2 переводит триггер 3 в нулевое состояние, открывая тем самым элемент И 4 и закрывая элемент И 6. Если в момент переключения с модели 23 на модель 22 заканчивается обслуживание заявки в модели 23, то, чтобы не было размножения заявки на две используются элементы 7 и 18 задержки, при этом время задержки элемента 7 больше времени задержки элемента 18, которое в свое время больше времени срабатывания триггеров 3 и 25, тогда очередная заявка обслуживается только в модели 22.Таким образом, при наличии в очереди Изаявок их обслуживание проводится в модели 22 случайное время, среднее значение которого составляет Т при наличии в очереди И и более заявок их обслужива 1ние проводится в модели 23 случайное время, среднее значение которого составляет Т (причем ТГ,) и в модели 22, а при достижении в последующем в очереди И -1 заявок их обслуживание осуществляется только в модели 22 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать процесс обслуживания заявок с учетом адаптивных свойств обслуживающего прибора по скорости обслуживания за" явок в зависимости от длины очереди заявок и оценивать вероятнбстные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора. 1650 6 Формула иэобретечпяУстройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащее счетчик импульсов, суммирующий вход которого является входом заявок устройства, три элемента И, первый триггер, единичный выход которого 10 соединен с инверсным входом первогоэлемента И, первый элемент ИЛИ, блок счетчиков импульсов, второй триггер и две модели обслуживающего прибора, кажцая из которых включает триггер, 15 элемент И и генератор импульсов сослучайным интервалом следования, выход которого подключен к единичному входу триггера, единичный выход которого соединен с первым входом эле мента И, выход которого подключенк нулевому входу триггера и входу запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимос ти от длины очереди заявок, в ;:еговведены дешифратор, три элемента ИЛИ/пятьэлементов задержки, с четвертого по седьмой элементы И, причем разрядные выходы счетчика импульсов соеЗ 5 динены с соответствующими входами де- шифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вы ход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки соединен с прямым входом первого и первым прямым выходом четвертого эле ментов И, вьиод четвертого элементаИ подключен к первому входу третьего4элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И пер- бОвой модели обслуживающего прибора, выход второго элемента И соединен через второй элемент эа.:,.Г,ки с первым входом третьего элемента И,. вто рой вхоц которого соединен с в, рымпрямым входом четвертого элемента И и с единичным выходом первого триггера, выход третьего элемента К соединен с вторым входом элем"нта И втоТираж 672Государственного келам изобретений иМосква, Ж, Раушс Подпимитета СССР каз тии наб. роектнан, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г., Ужгоро рой модели обслуживающего прибора, единичный выход триггера второй модели обслуживающего прибора подключен к инверсному входу четвертого элемента И, первый,(И,-1)-й и Н-й выходы дешифратора (где И, = Б,/2, Б = 2 , и - число входов дешибратоьра) соединены соответственно с вторым входом второго элемента ИЛИ, нулевым и единичным входами первого триггера, выходы генератора импульсов со случайным интервалом следования первой и второй моделей обслуживающего прибора подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента И и через третий и четвертый элементы задержки - к первым входам шестого и седьмого элемен% 1650 8то И, вторые входь 1 которых соединены с единичным выходом второго триггера, выходы шестого и седьмого элементов И подключены к первому и второму входам блока счетчиков импульсов и к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и вычитающим входом счетчика импульсов, выход пятого элемента И подключен к нулевому входу второго триггера, к третьим входам четвертого элемента ИЛИ и блока счетчиков и к входу пятого элемента задержки,выход которого подключен к единичному входу второго триггера и к четвертым входам четвертого элемента ИЛИ иблока счетчиков импульсов.