Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

(19) 111) 1511 4 С 06 Р 15 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2изобретения - расширение функциональных возможностей устройства эа счет моделирования повторного обслуживания заявки первым резервным или первым восстановившимся каналом, Для достижения поставленной цели в устройство введены элемент И, сумиирующий счет-чик и триггер. Устройство позволяет исследовать одноканальную систему массового обслуживания с резервированием основного канала идентичным резервным в двух режимах функционирования - с полным или частичным и пециательной повт эервны елироел анал жки, первый 14, второй 15 и третий 16триггеры, суммирующий 17 и вычитающий 18 счетчики, второй 19 и первый20 элементы запрета, первый 21 и второй 22 элементы ИЗ%, четвертый триггер 23, информационный вход 24 устройства, первый 25 и второй 26 входыустановки режима работы устройства,выходы 27 и 28 устройства,Заявки поступают на вход 24 устройства и представляют собой короткиепо длительности импульсы, распределенные по модулируемому случайному закону распределения заявок, Генераторы6 и 7 отказов вырабатывают импульсы,интенсивность которых соответствует жена схема устрои а чертеже и ства.Устрой 2 ержит первый 1, вто ство элементы И, генерасо случайным интервагенератор 5 счетных й 6 и второй 7 гене- шестой 8 пятый 9, едьмой 11 элементы И, ой 13 элементы эадери третинимпульсоведования,сов, первыотказов,тый 10 и2 и вто р 4м сл отказ о сивности поя ел ьност ь - дл пул тор ьности деиствияющем канале, Гене случайным интердлит отка в соответсимпульсов вый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1023337, кл, С 06 Р 15/20, 1980.Авторское свидетельство СССРОф 1499365 ф кл ф 0 06 Р 15/20 е 1985(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ МОДЕПИРОВАНЛЯПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК(57) Изобретение относится к слизированным средствам вычислитехники и предназначено для модвания процессов обслуживания, Ц Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процессов обслуживания,Цель изобретения - расширение фун циональных воэможностей устройства эа счет моделирования повторного обслуживания заявки резервным или первым восстановившимся каналоживания. ным обслуживанием заявок реили первым восстановившимсявалом следования вырабатывает короткий импульс, соответствующий полностью обслуженной заявке, после приходана его запускающий вход импульса че 5рез интервал времени, соответствующийвремени обслуживания заявки, если наего запрещающий вход в этом интервале не поступило импульса, Генератор5 счетных импульсов вырабатывает периодическую последовательность импуль.сов с периодом следования Т, которыйдля повышения точности моделированиядолжен быть не больше величины Таь оо фгде Т - среднее время обслуживаниязаявок, Разрядность суммирующего 17и вычитающего 18 счетчиков должнабыть больше величины 1 од- где2 максТ. величина Т с) ТБ . Нулевое состояние триггера 15 соответствует работепервого канала обслуживания заявок,1в единичное - второго,Единичное состояние триггера 16соответствует режиму работы устройства с полным или частичным обслуживанием заявок, нулевое - с полным илиповторным обслуживанием, Триггеры 1416 устройства изменяют свои состоянияв момент поступления на их соответствуицие входы переднего фронта импульсов, Триггер 23 переходит в нулевоесостояние в момент действия заднегофронта импульса, поступающего на егообнуляющий вход, В вычитающем счетчи 35ке 18 осуществляется вычитание из числа, двоичный код которого первоначально заносится в него параллель щм кодом по информационным входам с разрядных выходов суммирующего счетчика 17,Запись этого числа в счетчик 18 осуществляется в момент среза импульса,действующего на его вхд записи, Обнуление суммирующего счетчика 17 происходит в момент действия переднегофронта импульса, действующего на егообнуляющий вход,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггеры 415 и счетчики 17 и 18 в нулевом со 50стоянии, а триггер 16 установки режимов работы устройства в единичномсостоянии, Это означает, что по входу 25 установки режима работы устройства поступает сигнал установки первого режима, Импульс заявки поступает на вход 24 устройства и проходитчерез элемент И 1, так как на его инверсных входах присутствуют нулевые потенциалы, Далее этот импульсзаявки запускает генератор 4 импульсов со случайным интервалом следования и одновременно перебрасывает триггер 14 в единичное состояние, чтоэквивалентно обслуживанию заявки, Спрямого выхода триггера 14 высокийпотенциал, поступающий на инверсийвход элемента И 1, не допускает прохождения следующих импульсов заявокдо тех пор, пока не закончится обслуживание первой заявки, т,е. на выходе генератора 4 не появляется импульс,имитирующий момент окончания обслуживания заявки, который проходит напервый обнуляющий вход триггера 14 иустанавливает его в нулевое состояние,Таким образом, на выходе 28 устройства образуются импульсы, длительностькоторых соответствует времени обслуживания заявок, В рассматриваемом режиме работы импульсы, вырабатываемыегенератором 7 отказов, не оказываютвлияния на процесс обслуживания заявок,Если вырабатывается импульс генератором 6 отказов, положительный потенциал проходит через открытый элемент 19 запрета, элемент ИЛИ 21 и далее через элемент И 8 на запрещающийвход генератора 4, чем не допускаетпоявления импульсов на его выходе,если он был запущен, а также на второй обнуляющий вход триггера 14 иесли он находится в единичном состоянии, перебрасывает его в нулевое состояние, т.е. происходит имитация прекращения формирования состояния обслуживания, Пройдя через элемент 13 задержки; этот импульс отказа перебрасывает триггер 15 в единичное состояние. Соответствующие потенциалы наего выходах закрывают элемент 19 запрета и открывают элемент 20 запрета,Теперь устройство находится в режимеобслуживания вторым каналом, Моделирование обслуживания в нем аналогичное - при возникновении отказа включается первый канал,.Если совместно действуют импульсыот обоих генераторов 6 и 7 отказов,на выходе элемента И 2 образуется положительный потенциал, который воздействуя на соответствующий инверсныйвход элемента И 1, не пропускает через него импульсы заявок. В этом случае под воздействием импульсов отка 1524064эов, одновременно действующих ца выходах элементов 12 ц 3 задержки, триггер 15 находится в неопределенномсостоянии, но при этом через один из элементов 19 и 20 проходит сигнал на5 второй обнуляющий вход триггера 4 и ца установку генератора 4. Высокий потенциал через элементы ИЛИ 21 и И 8 воздействует на генератор 4 импульсов со случайным интервалом следования до окончания действия импульса отказа любого из генераторов 6 или 7 отказовПри этом, если импульс отказа окопчится ранее от генератора 6, то происходит 5 имитация восстановления работоспособности первого канала обслуживания заявок, так как триггер 15 под воздействием высокого потенциала от генератора 7 отказов находится н нулевом 20 состоянии, закрывается элемент 20 запрета и на выходе элемента ИЛИ 21 прис утс твует низкий по тенциал, и наоборот.Таким образом, при описанном режиме работы на выходе 27 устройства вырабатываются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, а на выходе 28 - полностью и ча стично обслуженным заявкам.При поступлении сигнала на вход 26 установки режима работь 1 устройства на обнулющий вход триггера 16 последний устанавливается в нулевое состояние, Под воздействием высокого потенциала с его инверсного выхода открыва 35 ется элемент И 3, а под воздействием низкого потенциала с прямого выхода триггера 16 элемент И 8 запирается, В этом случае никакие импульсы ца запрещающий вход генератора 4 и второй обнуляющий вход триггера 14 не поступают, Этим устанавлинается режим работы устройства с повторным обслуживанием заявок, если их первоначальное обслуживание прервано отказом рабочего канала обслуживания. При этом режиме работы имитация работы каналов обслуживания такая же как н предыдущем случае, Отличие состоит н следующем, 50Рассмотрим отдельные случаи функционирования устройства во втором режиме работы, Допустим, что во время обслужинания заявки отказа рабочего канала не последовало. В этом случае55 единичным потенциалом с прямого выхода триггера 14 открывается элемент И 9, через который счетные импульсы от генератора 5 счетных импульсов поступают на суммирующий вход суммирующего счетчика 17. Таким образом, последний подсчитывает количество периодов счетных импульсон, суммарное количество которых указынаетсй в интервале времени обслуживания заявки. Триггер 23 находится в исходном нулевом состоянии, поэтому в момент окончания обслуживания единичные потенциалы с инверсных выходов триггеров 14 и 23 объединяются в элементе И 11 и обцуляют счетчик 17, чем подготавливают устройство для моделирования обслуживания следующей заявки,Рассмотрим следующий случайкогда во время обслуживания заявки происходит отказ рабочего канала, причем переключение на резервный канал осуществляется раньше наступления обслуживания этой заявки, Независимоот момента наступления времени отказа рабочего канала обслуживания счетчик 17 определяет интервал времени обслуживания заявки. В момент возникновения отказа единичным потенциалом с выхода элемента ИЛИ 21 триггер 23 переводится в единичное состояние, чем устраняется в дальнейшем воэможность обнуления счетчика 7 в момент фиксации окончания обслуживания заявки, Далее, когда происходит подключение резервчого канала обслуживания, по з:г, - нему фронту импульса, который подзется ца вход записи вычитающего счетчика 18, от элемента ИЛИ 21 происходит запись н счетчик 18 числа, определяющего интервал времени обслуживания э аявки до момента подключения резервного канала обслуживания, При этом на выходе элемента Ю 1 И 22 формируется единичный сигнал, который поступает через открытый элемент И 3 на третий инверсный вход элемента И 1 и закрывает его, чем не допускает прохождения на обслуживание очередных заявок,Еогда окончится имитация обслуживания заявки, триггер 4 переходит в нулевое состояние, При этом нулевым потенциалом от элемента ИЛИ 21 и единичным потенциалом от элемента ИЛИ 22 и с инверсного выхода триггера 14 открывается элемент И 10, через который на вычитающий вход счетчика 18начинают поступать счетные импульсы до тех пор, пока он не обцулится, При этом на выходе элемента ИЛИ 22 формируется нулевой потенциал, который за 1524064крывает элемент И 10, через элемент И 3 открывает элемент И 1 и обнуляет триггер 23, Во время обнуления последнего в элементе И 11 опять объединяются высокие потенциалы с инверсных вы 5 ходов триггеров 14 и 23 и обнуляют счетчик 17, Таким образом, происходит суммирование интервалов времени обслуживания заявки до подключения резервного канала и после его подключения, чем смоделируется повторное обслуживание заявки после восстановления работоспособности системы, Если отказ рабочего канала происходит до поступления на обслуживание очередной 1заявки, а подключение резервного канала вместо рабочего наступает после поступления этой заявки, то она не принимается на обслуживание, так как единичный сигнал с выхода элемента И 21 во время неработоспособного состояния системы поступает на четвертый инверсный вход элемента И 1 и закрывает его, 25допустим, что имитация окончания обслуживания заявки триггером 14 происходит в интервале неработоспособного состояния системы, т,е, отказ рабочего канала уже наступил, а подключение резервного канала еще не произошло, При этом счетчик 17 полностью определяет интервал времени обслуживания заявки. Как и в предыдущем случае, в момент подключения резервного канала об 35 служивания в счетчик 18 происходит запись интервала времени обслуживания заявки, а посредством счетных импульсов этот интервал считывается, Ва время имитации первоначального и повтор ного обслуживания заявки в рассматриваемом случае элемент И 1 закрыт для прохождения очередных з аявок поочередно единичными сигналами от триггера 14, элемента ИЛИ 21 и от элемента ИПИ 45 22 через элемент И 3,Если во время имитации повторного обслуживания заявки происходит отказ уже второго подключившегося резервного канала обслуживания, который выс 50 ,тупает в качестве основного, та в момент подключения первого канала вместо отказавшего резервного интервала времени обслуживания заявки опять полностью перезаписывается из счетчика 17 в счетчик 18, В этой ситуации повторное обслуживание происходит да тех пор, пока не окончено, т,е, счетчик 18 обнуляется, Тогда на выходе элемента ИЛИ 22 вырабатывается нулевой потенциап, что вызывает обнуление триггера 23 и счетчика 7, открывается элемент И 1 и устройство готово к принятию очередной заявки на обслуживание. Таким образом, при втором режиме работы устройства на его первом 27 и втором 28 выходах формируются импульсы, соответствующие полностью обслуженным заявкам, причем на втором выходе 28 устройства, как и при первом режиме работы, длительность импульсов соответствует длительности обслуживания заявок,Формула и з обре т енияУстройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащее генератор импульсов со случайным интервалом следования, два генератора, отказов, шесть элементов И, два элемента запрета, три триггера, два элемента задержки, два элемента ИЛИ, вычитающий счетчик и генератор счетных импульсов, прямой выход первого триггера является выходом обслуженных и частична обслуженных заявок устройств и соединен с первым инверсным входом первого элемента И, выход первого генератора отказов подключен к первому входу второго элемента И, выход второго элемента И соединен с вторым инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом первго триггера и с запускающим входом генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявок устройства и подключен к первому нулевому входу первого триггера, выход второго генератора отказов подключен к второму Входу второго элемента И, к информациооныму входу первого элемента запрета и через первый элемент задержки соединен с нулевым входом второго триггера, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственна к управляющим входам первого и второго элементов запрета, выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ, выход первого генератора отказов соединен с информационным входом второго элемента запрета и через второй элемент задержки - с единичным входом второго триггерапрямой вход первого элемента И является информационным-рректор А,Обруч аказ 7045 Тираж 668 пи с НИИПИ по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССроизводственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород,Гагарин входом устройства, единичный и нулевой входы третьего триггера являются соответственно первым и вторым входами установки режимов работы устройства, третий инверсный вход первого элемента И соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера а второй вход соединен с первым прямым входом четвертого элемента Ии с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора счетных импульсов подключен к второму прямому входу четвертого элемента И и первому входу пятого элемента И, выход четвертого элемента И соединен с вычитающим входом вычитающего счетчика, прямой выход первого триггера подключен к второму входу пятого элемента И, а инверсный выход первого триггера соединен с третьим прямым входом четвертого элемента И, инверсный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ и первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, выход шестого элемента И подключен к установочному входу генератора импульсов со случайным интервалом сле- О3 дования и второму нулевому входу перного триггера, разрядные выходы вычитающего счетчика подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования повторного обслуживания заявки, оно дополнительно содержит седьмой элемент И, суммирующий счетчик и четвертый триггер, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с четвертым инверсным входом первого элемента И, входом записи вычитакщего счетчика и единичным входом четвертого триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, а выход седьмого элемента И подключен к входу сброса суммирующего счетчика,Ф суммирующий вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а разрядные выходы суммирующего счетчика соединены соответственно с разрядными входами вычитающего счетчика, выход второго элемента ИЛИ подключен к нулевому входу четвертого триггера,