Устройство для моделирования системы массового обслуживания

РЕТЕНИ ональных возможностей за счет воспроизведения режимов работы системыв условиях возникновения отказоввсей системы в целом, а также любого из обслуживающих приборов. Длядостижения цели в устройство введенгенератор случайных импульсов отказасистемы, два элемента ИЛИ, четыреэлемента И, а в каждую из моделей обслуживающих приборов дополнительновведены два дифференцирующих элемента, элемент И, триггер и генератор фслучайных интервалов времени отказа.По показаниям счетчиков можно оценить различные вероятностные и временные показатели процесса обслуживаниязаявок с учетом режимов и динамикифункционирования системы массовогообслуживания. 1 ил. У 14.С.Бурый,хайлюк тельство СССР Р 15/20, 1982. ельство СССР Р 15/20, 1984. ЛИРОВАНИИВАНИЯ ся к выч быть иснии систе учетом ди нирования,рение функц й эле" щий эле герь ойство случа рующи 2 слу ого по запуск йных и рато сист ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДСИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖ(57) Изобретение относилительной технике и можпользовано при моделиромассового обслуживаниянамики и режимов функциЦель изобретения - расши Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем массового обслуживания (СМО) с учетом динамики и режимов функционирования.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет воспроизведения режимов работы системы в условиях возникновения отказов всей системы в целом, а также любого из обслуживающих приборов.На чертеже представлена схема уст ройства содержит генератор 1ока импульсов, имитиустройства, генераторпульсов команд, генера тор 3 счетных импульсов, шестмент И 4, второй дифференцируюмент 5, первый б, второй 7 трпятый 8, седьмой 9 элементы Ивый элемент ИЛИ 10, девятый 1тый 12, восьмой 13 элементы Иратор 14 случайных интерваловни готовности, генератор 15 исов заявок, второй элемент Инератор 17 случайных интервалмени обслуживания заявок, перференцирующий элемент 18, трепервый 20, четвертый 21 элемеблок 22 счетчиков, и моделейтипных) обслуживающих приборощих первый и второй входы 23Устройство также содержит ген25 случайныхимпульсов отказа пер 1, деся- геневремемпуль 16, геов вревый дифтий 19,нты И,.з 14729 мы, двенадцатый 26, одиннадцатый 27 элементы И, второй элемент ИЛИ 28, Каждая М-я1,и) модель обслуживающего прибора содержит третий 292 5 второй 30, первый 31 дифференцирующиеэлементы, элемент И 32, генератор 33 импульсов подготовки, второй 34,первый 35 триггеры, генератор 36 случайных интервалов времени отказа. 10Генератор 25 (33) выполнен в виде генератора импульсов случайной длительности.Устройство моделирует работу СМО, содержащей группы разнотипных обслу живающих приборов. Система может находиться в режимах ожидания, обслуживания, готовности к работе, отказа. Отказы могут происходить и в каждом из разнотипных приборов. В исходном 20 состоянии СМО находится в режиме ожидания.С приходом распоряжения (команды) в системе начинается режим подготовки всей группы обслуживающих прибо-, 25 ров, Окончание режима подготовки у каждого прибора случайное. По завершении режима подготовки всей группы приборов СМО переходит в режим готовности и обслуживания заявок, после 30 чего цикл повторяется. В процессе функционирования могут возникнуть отказы обслуживающих приборов, а также других элементов системы, после чего имитируется режим восстановления.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульс, который запускает генератор 2 случайных импульсов команд, генератор 3 счетных импульсов и генератор 25 случайных импульсов отказа всей системы. На выходе генератора 2 формируется импульс, длительность которого соответствует времени ожидания, который через прямой вход элемента И 26.поступает на прямой вход элемента И 4 и на нулевой вход триггера б, устанавливая его в исходное состояние. С выхода элемента И 4 импульс поступает на дифференцирующий элемент 5. В момент окончания импульса команды. на выходе генератора 2 на выходе дифференцирующего элемента 5 появляется отрицательный импульс, который через инверсный еДиничный вход триггера 6 опрокидывает его. Генератор 25 случайных импульсов отказа системы в случайный момент времени вырабатывает импульс случайной длительности, который поступает на инверсный входэлемента И 26, запрещая тем самым прохождение импульсов команд. Импульс свыхода генератора 25 поступает также напервый вход элемента Й 27, на второй вход которого поступают счетные импульсы с генератора 3, которые через элемент И 27 поступают на восьмойвход блока 22 счетчика, где подсчитывается общее время нахождения в отказовом состоянии всей системы. Кроме того импульс с выхода генератора 25 поступает через элемент ИЛИ 28 нанулевые входы триггеров 35, сбрасываяих в "0", а также запирает элементИ 13 на время восстановления системы.С выхода триггера 6 напряжение поступает на прямой вход элемента И 8 и приотсутствии сигнала на его инверсномвходе запускает через вход 23 генератор 33, генератор 36 и через дифференцирующий элемент 30 устанавливаеттриггер 34 в нулевое состояние. В каждом из и моделей обслуживающих приборов на выходе генератора 33 формируется импульс, .длительность которого соответствует времени подготовки, причем в каждой из моделей зта длительность различна. С выхода генератора 33 импульс через дифференцирующий элемент 31 и прямой вход элемента И 32 поступает на инверсный единичный вход триггера 35 и опрокидывает его своим задним фронтом. Напряжение с выхода триггера 35 первойиз моделей поступает на первый входэлемента И 13, напряжение с выходатриггера 35 второй из и моделей поступает на второй вход элемента И 13,а с выхода триггера 35 и-й модели -на и-й вход элемента И 13,Когда режим подготовки во всех моделях окончен, на выходе элементаИ 3 появляется сигнал, который запус"кает генератор 14 случайных интервалов времени готовности и генератор 15 импульсов заявок. Для сброса триггера 35 каждой из и моделей обслуживающих приборов выход элемента И 13 также соединен через элемент ИЛИ 28 и вход 24 каждой из и моделей с нулевым входом триггера 35. На выходе генератора 14 формируется импульс, длительность которого соответствует времени пребывания системы в режиме готовности. С выхода генератора 14 им14 6на подготовку системы не происходит. По окончании этого импульса вход элемента И 8 открывается и устройство готово к прохождению команд и подготовке обслуживающих приборов. С выхода генератора 17 напряжение также поступает на второй вход элемента И 21, на первый вход которого поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые через элемент И 21 поступают на второй вход блока 22 счетчиков, где подсчитывается общее время нахождения устройства в режиме обслуживания заявок.С выхода элемента И 8 напряжение также поступает на единичный вход триггера 7 и опрокидывает его, после чего напряжение с выхода триггера 7 поступает на первый вход элемента И 9, на второй вход которого поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые через элемент И 9 поступают на третий вход блока 22 счетчиков, где подсчитывается время нахождения устройства в режиме подготовки. Моменту окончания режима подготовки соответствует появление импульса на выходе элемента И 13, который поступает на нулевой вход триггера 7, приводя его в исходное сос-. тояние, после чего счетные импульсы не проходят через элемент И 9 и подсчет времени подготовки прекращается. С выхода генератора 2 импульс также поступает на второй вход элемента И 20, на первый вход которого поступают счетные импульсы от генератора 3, которые через элемент И 20 поступают на первый вход блока 22 счетчиков, где подсчитывается время нахождения системы в режиме ожидания. С выхода генератора 1( напряжение также поступает на инверсный вход элемента И 4, что.обеспечивает прохождение команды при отсутствии напряжения на выходе генератора 14, т. е. когда система не занята обслуживанием.По показаниям счетчиков, объединенных в блоке 22 счетчиков, можно оценить различные вероятностные и временные показатели процесса обслуживания заявок с учетом режимов и динамики функционирования системы массового обслуживания. Формула из обретенияУстройство для моделирования системы массового обслуживания, содер 5 147 29 пульс поступает на второй вход элемента.И 16, на первый вход которого поступают импульсы с выхода генератора 15, которые через элемент И 16 пос 5 тупают на пятый вход блока 22 счетчика, где подсчитывается общее число заявок, пришедших в систему в режиме . готовности. На выходе генератора 36 в случайный момент времени формиру ется импульс, длительность которого соответствует времени нахождения и-го обслуживающего прибора в режиме отказа, С выхода генератора 36 через дифференцирующий элемент 29 импульс пос тупает на единичный вход триггера 34 и опрокидывает его своим передним фронтом. С выхода триггера 34 напряжение поступает на инверсный вход элемента И 32, запрещая прохождение им пульса с выхода генератора 33 на триггер 35 в каждой из моделей. Кроме того, напряжение с выхода триггера 34 каждой из и моделей через элемент ИЛИ 10 поступае 7 на первые входы эле ментов И 11, 12 и второй инверсный вход элемента И 19. На второй вход элемента И 11 поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые затем поступают на шестой вход ЗО блока 22 счетчиков, где подсчитыва-, ется общее время нахождения обслуживающих приборов в неисправном состоянии. Заявки с выхода элемента И 16 также запускают генератор 17 случайных интервалов времени обслуживания, длительность которого соответствует времени обслуживания заявок. С выхода генератора 17 импульсов через элемент И 12 поступает на седьмой вход 4 О блока 22 счетчиков, где подсчитывается число отказов обслуживающих при боров, возникших в режиме обслуживания заявок, Импульс с выхода генератора 17 также поступает через диффе ренцирующий элемент 18 на второй инверсный вход элемента И 19. Если на прямом входе элемента И 19 находится напряжение с выхода генератора 14, то в момент окончания импульса на 5 О выходе генератора 17 на выходе дифференцирующего элемента 18 появляется импульс, который через элемент И 19 поступает на четвертый вход блока 22 счетчиков, где подсчитывается число полностью обслуженных заявок.С момента появления импульса на выходе генератора 14 закрывается элемент И 8, тем самым прохождение команджащее генератор случайного потока импульсов, выход которого подключен к входам запуска генератора случайных импульсов команд и генератора счетных 5 импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов команд, генератор импульсов заявок, 10 выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход кото рого соединен с входом генератора случайных интервалов времени обслуживания заявок, выход которого через 15 первый дифференцирующий элемент подключен к первому инверсному входу третьего элемента И, и моделей обслуживающих приборов, каждая из которых содержит генератор импульсов подго товки, первый триггер и первый дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом генератора импуль"сов подготовки, выход первого элемента И соединен с первым входом блока 25 счетчиков, второй вход блока счетчиков подключен к выходу четвертого, элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с вы-. ходами генератора счетных импульсов 30генератора случайных интервалов времени обслуживания заявок, прямой вход третьего элемента И подключен к выходу генератора случайных интерваов времени .готовности, второму вхоу второго элемента И, инверсным входам пятого и шестого элементов И, выход шестого элемента И через второй дифференцирующий элемент соединен с инверсным единичным входом;первого триггера устройства, выход первого триггера соединен с прямым входом пятого элемента И, выход которого подключен к входам генераторов импульсов подготовки в каждой из а моделей обслуживающих приборов, а также к единичному входу второго триггера уст-.ройства, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с третьим входом блока счетчиков, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходам третьего и второго элементов И, второй вход седьмого элемента И подключен к выходу ге нератора счетных импульсов, в каждый из и моделей обслуживающих приборов выход первого триггера является первым выходом Е"й (=1,п) модели обслуживающего прибора и подключен к 1-му(1=1,п) входу восьмого элемента И,выход которого соединен с нулевым вхо.дом второго триггера, входами запуска генератора импульсов заявок и генератора случайных интервалов времениготовности, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства засчет воспроизведения режимов работысистемы в условиях возникновения отказов всей системы в целом, а такжелюбого из обслуживающих приборов, внего введены генератор случайных импульсов отказа системь 1, два элементаИЛИ, четыре элемента и, а,в каждуюиз и моделей обслуживающих приборовдополнительно введены два дифференцирующих элемента, элемент И, второйтриггер и генератор .случайных интервалов времени отказа, причем выходпятого элементаИ соединен с входамигенератора случайных интервалов времени отказа и второго дифференцирующего элемента каждой модели обслужи"вающего прибора, в каждой из п моделей обслуживающих приборов выход генератора случайных интервалов времени отказа через третий дифференцирующий элемент соединен с нулевым входомвторого триггера модели обслуживающего прибора, единичный вход которогоподключен к выходу второго дифференцирующего элемента модели обслужива-.ющего прибора, выход которого соединен с инверсным входом элемента И,прямой вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего элемента модели обслуживающего прибора,выход элемента И соединен с инверсным единичным входом первого триггера модели обслуживающего прибора, выход второго триггера модели обслуживающего прибора является вторым выходом Е-й (Е=1,п) модели обслуживающего прибора и подключен к к-му (1=1,п).входу первого элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с вторыминверсным входом третьего элемента Ии с первыми входами девятого и десятого элементов И, выходы которых подключены соответственно к шестому иседьмому входам блока счетчиков, вы-.ход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом девятого эле-,мента И и первым входом одиннадцатогоэлемента И, выход которого подключенк восьмому входу блока счетчиков, вы147291 Составитель И,ДубининаРедактор И. Рыбченко Техред И.Дидык Корректор Л.Патай Тираж 6о комите Москва Подписное Заказ 1712/48НИИПИ Государственн1130 м при ГКНТ СССР по изобретениям и открытЖ, Раушская наб., д. 4 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина ход генератора случайных интерваловвремени обслуживания заявок соединенс вторым входом десятого элемента И,выход генератора случайного потокаимпульсов соединен с входом запускагенератора случайных импульсов отка-за системы, выход которого подключенк второму входу одиннадцатого элемента И, инверсному входу двенадцатого 10элемента И, первому входу второгоэлемента ИЛИ и инверсному входу вось 4 10мого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам первых триггеров и моделей обслуживающих приборов, вьг ход генератора случайных импульсов команд соединен с прямым входом двенадцатого элемента И, выход которого подключен к прямому входу шестогогэлемента И и нулевому входу первого триггера.