Устройство для моделирования систем массового обслуживания

) С 06 1: 15/0 госуддРстееннцй номитктПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) СИСТ (57) ЛЯ ИОЛЕЛИРОВАНИЯОБСЛУЖИВАНИЯ СТРО 51 СТВОМАССОВОГзобретениванным ср а относится к сне иаьнойиро-,лизир техци дствам вычислит значено для мод и и предн зированным средс техники и может аппаратурного ис массового обслужЦелью изобрет рение Функционал устроиства цесса обсл ок однимецяющимисЦа черт те тами, едена с приор е при уст 5 ства ржитвход 1 заявок а, вход 2 заявок ,первьй 3 и второй ый 5, пятьй 6 и второй элемент 8элемент И 9, пер- РЕТА, третий элетельныи диод 12,трои ст о од орите высокого при шзкого прио 4 элементы И второй 7 три ЗАПРЕТЛ, чет вый элементмент И 11, р тет ггеры,вертьц 10 ЗЛП а 3 е 51(56) Авторское свидетельство СССРК 1591036, кл. С 06 Е 15/20, 1988Лвторское свидетельство СССРУ 1361573, кл. С 06 Р 15/20,0 06 Г 9/46, 1986,зобретение относится к специалитвам вычислительнойбыть использовано длследования системивация.ения является расшиьных воэможностейпутем моделирования проуживания двух потоков заяприбором с динамически извания процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок. Пель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами. Сущцость изменения приоритета заключается в следующем, Заявка низкого приоритета до истечения заданного времени обслуживается в режиме абсолютного приоритета, а после истечения в режиме относительного приоритета,приоритет заявки высокого приоритета по истечении заданного времени понижается. 1 ил. пятый элемент И 13, второй элемент ИЛИ 14, генератор 15 тактовых импульсов, второй 1 б и первый 17 генераторы импульсов со случайным интервалом следования, выходы 18 и 19 обслуженных заявок, первьй элемент ИЛИ 20, третий 21 и седьмой 22 триггерь, первьй дешифратор 23, первьй счетчик 24 импульсов, шестой элемент И 25, третий элемент ИЛИ 26, седьмой элемент, И 27, второй счетчик 28 .импульсов, дешифратор 29, триггеры 30 и 31, эле-. мент И 32, элемент ИЛИ 33, третий элемент 34 ЗАПРЕТА, элемент 35 ЗАДЕРЖКИ.Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 устройства представляют .собой случайные импульсные последовательности, интервалы -между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам.Иоделью обслуживкющего прибора являются генераторы 16 и 17. Закон распределения слу тгцых импульсов ня выходах гецердторов 16 и 17 один и тот5же, тяк кдк оци моделируют один и тотже прибор.Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятостиобслуживающего прибора, в обслуживании отказывается, Если заявка с низким приоритетом поступила в моментобслуживания заявки с высоким приоритетом, то ей в обслуживании также отказывается. 15Устройство может работать в режимах моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с абсолютным,относительным ипи динамически изменяющимся приоритетом. При этом абсолютньп и относительный приоритеты в обслуживании являются частными случалми динамически изменяюцегося прпори -тета.Устройство работает следующим образ ом.Режим моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с динамически изменяющимся приоритетом.В исходном состоянии триггеры 5,6, 7, 21, 22, 30 находятся в нулевомЗОсостоянии, триггер 3 1 - в единичномсостоянии, элементы И 3 и 4 открыты,а элементы И 9, 11, 13, 25, 27 и 32закрыты. При этом элементы ЗАПРЕТА 8,10 и 34 находятся в открытом состоянии,При обслуживании заявки с высокимприоритетом импульс с входа 1 устройства через открытые элементы И 3 иЗЛПРЕТЛ 10 элемент ИЛИ 14 запускаетгенератор 16, а триггер 5 переходитв единичное состояние, закрывая приэтом элемент И 3 до момента окончания обслуживания поступившей заявки,элемент 8 ЗЛПРЕТЛ и открывая элементИ 9. Этот же импульс устанавливаетгенератор 17 в исходное состояние иустанавливает триггер б в единичноесостояние, открывая тем самым элементИ 2. Импульсы от генератора 15 псступают через открытый элемент И 27на счетчик 28. Последний фиксируетвремя обслуживания заявки с высокимприоритетом. Иа выходе дешифратора 29сигнал появляется при достижении порогового значения времени, по истечении которого заявка высокого приоритета снимается с обслуживания в генераторе 16 импульсов и пгинимается к обк.лужиндцию в гецердткзре 17 импульсов, т,е. приоритет заявки понижается.Сигнал дешифрдтора 29 устанавливает генератор 16 импульсов в исходное состояние, через элемент ИЛИ 26 сбрасывает триггер 6, закрывая элемент И 27, обцуляет счетчик 28, сбрасывдет триггер 5, открывдя тем самым элемент И 3, элемент 8 ЗЛПРЕТЛ и закрывая элемент И 9, и устдцявливает в единичное состояние триггер 30, Импульс с выхода триггера 30 через элемент 35 задержки закроет элемент 34 ЗЛПРЕТА и элемент И 4 и при наличии единичного сигнала на выходе триггера 31 (если генератор 17 импульсов не занят) через элементы И 32 и ИЛИ 33. диод 12 запускает генератор 17 импульсов. При этом импульс с выхода элемента И 32 сбрасывает триггер 30, а импульс с выхода элемента ИЛИ 33 устанавливает триггер 7 в единичное состояние. При этом элемент И 4 остается закрытым. Если при поступлении заявки с пониженным приоритетом в триггер 30 генератор 17 импульсов занят, то заявка в триггере 30 будет ждать освобождения обслуживающего прибора.При обслуживании заявки с низким приоритетом импульс с входа 2 устройства через открытые элементы И 4 и ЗАПРЕТА 8, элемент ИЛИ 33 и диод 12 запускает генератор 17 импульсов, а ,триггер 7 переходит в единичное сос тояние, закрывая при этом через элемент 34 ЗАПРЕТА элемент И 4 до момента окончания обслуживания поступивцей заявки. Кроме того, импульс с входа 2 устанавливает триггер 22 в единичное состояние, открывая тем самым элемент И 25, Импульсы от генератора 15 поступают через открытый элемент И 25 на счетчик 24, Последний фиксирует время обслуживания заявки с низким приоритетом, На выходе дешифрятора 23 сигнал появляется по истечении порогового зцачечия времени, до которого заявка с низким приоритетом обслуживается по правилу абсолютного приоритета, а по истечении которого - по правилу относительного приоритета.Работа схемы в зоце действия абсолютного приоритета,Пусть во время обслуживания заявки с низким приоритетом г. ступила заявка с высоким приоритетом, В этом к.лучае импульс с входаустройства через открытые элементы И 3 и ЗАПРЕТА8256 6 50 5 1681 О и элемент ИИ 14 запускает г енерятор 16 импульсов и устанавливает гецератор 17 импульсов в исходное состояние. Этот же импульс через элемецтИЛИ 20 устанавливает триггер 22 в нулевое состояние, закрывая элемент И25 и обнуляя счетчик 24. Кроме того;он опрокидывает триггер 5, закрываятем самым элементы И 3 и ЗАПРЕТА 8,и устанавливает триггер б в единичноесостояние, открывая элемент И 27, иимпульсы от генератора 15 проходятна вход счетчика 28.После появления импульса на выходегенератора 16 импульсов (до появлениясигнала на вьходе дешиФратора 29)имитируется окончание обслуживаниязаявки с высоким приоритетом, триггеры 5 и 6 устанавливаются в ис-,ходное состояние, элемент И 27закрывается, а счетчик 28 обнуляется. Одновременно этот же импульс проходит через открытый элемент И 13 на запуск генератора 17 импульсов, устанавливает триггер 22 вединичное состояние и открывает элемент И 25, тем самым имитируется повторное обслуживание заявки с низкимприоритетом,Работа схемы в зоне действия относительного приоритета.При равенстве времени обслуживания пороговый дешифратор 23 вырабатывает импульс, который через элементИЛИ 20 обнуляет счетчик и устанавливает триггер 22 в исходное состояние.Кроме того, этот же импульс устанавливает триггер 21 в единичное состояние, открывая элемент И 11, Высокийпотенциал с единичного выхода триггера 7 удерживает в закрытом состоянииэлемент 10 ЗАПРЕТА до момента окончания обслуживания заявки низкого приоритета. Поэтому с приходом заявки свысоким приоритетом работа генератора17 импульсов на прекращается, а генератор 16 импульсов не запускается,Импульс с вхоДа 1 устройства черезоткрытый элемент И 3 опрокидываеттриггер 5, при этом элементы И 3 иЗАПРЕТА Й удерживаются в закрытомсостоянии, а элемент И 9 - в открытом.По окончании обслуживания заявкис низким приоритетом, сигнал с выходагенератора 17 импульсов устанавливает в исходное состояние триггер 7, аследовательно, и элементы И 4 и 13.Этот же импульс устанавливает триг 5 1 О 15 20 25 30 35 40 гор 21 в исходное состояние, открываятем самым элемент 10 запретя, я черезоткрытый элемент И 9 и элемент ИЛИзапускает генератор 16 импульсов,имитируя начало обслуживания заявкис высоким приоритетом. Кроме того,сигнал с выхода генератора 17 импульсов устанавливает в единичное состояние триггер 31, открывая элемент И32, При этом заявка с пониженным приоритетом, хранящимся в трггг гере 30(если оча там есть), устанавливает вединичное состояние триггер 7, закрывая элемент И 4, и проходит на обслуживание в генератор 17 импульсов. Таким образом, заявка пониженного приоритета, хранящая:я в триггере 30,имеет преимущества перед поступившейна вход 2 устройства заявкой низкогоприоритета,После окончания обслуживания заявки высокого приоритета сигнал с выхода генератора 16 импульсов изменяетсостояние триггера 5, возвращая устройство в исходное состояние,На практике возможен случай, когда заявка высокого приоритета слишком долго обслуживается в генераторе16 импульсов, вследствие чего по сигналу с выхода дешифратора 29 она снимается с обслуживания в генераторе 16импульсов и попадает в триггер 30, азатем в генератор 17 импульсов, Посигналу с выхода дешифратора 23 этаза;,ка обрабатывается в режиме обслуживания с относительным приоритетом,Таким образом, в устройстве моделируется процесс обслуживания заявкис динамически изменяющимся приоритетом. Формула изобретения Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее два генератора импульсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, четыре триггера, первый :четчик импульсов, первый дешифратор, разделительный диод, два элемента ИЛИ, два элемента запрета и шесть элементов И, входами заявок низкого и высокого приоритета устройства являются первые входы соответственно первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, я выход первого элемента И соединен с чулевым входомпервого триггера и с информационнымвходом первого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к выходу третьего элемента И, выход первого элемента запрета соединен с Входом остацова первого генератора импульсов со случайным ицтервалом Следования, с первым входом нерного элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого Подключен к выходу четвертого элемента И, а выход - к входу запуска второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход коТорого является выходом обслужеццых Заявок высокого приоритета устройстВа, прямой выход первого триггераСоединен с управляющим входом второГо элемента запрета, инФормационныйВход которого подключен к выходу второго элемента И, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования является выходом обслуженных заявок низкого приоритетаустройства и соединен с единичнымвходами второго и третьего триггерови с первым входом четвертого элемента И, прямой выход второго триггераподключен к первому входу пятого элемента И и к первому входу третьегоэлемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу третьеготриггера, выход пятого элемента Исоединен с единичным входом четвертого триггера и входом запуска первогогенератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которогосоединен с первым входом четвертогоэлемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, прямой выход четвертого триггера подключен к первому входу шестогоэлемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов, а выход шестого элемента Иподключен к счетному входу первогосчетчика импульсов разрядные выходыкоторого соединены соответственно свходами первого дешифратора, выходкоторого соединен с нулевым входомтретьего триггера и вторым входомпервого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к установочному входу первого счетчика импульсов и нулевомувходу четвертого триггера, о т л и -а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания двух потоков заявок одним обслуживающим прибором с динамически изменяющимися приоритетами, оцо дополнительно содержит третий и четвертый 5элементы ИЛИ, элемент задержки, седьмой, восьмой элементы И, второй дешифратор, второй счетчик импульсов,третий элемент запрета, пятый, шестой и седьмой триггеры, причем выходгенератора тактовых импульсов соединен с первым входом седьмого элементаИ, второй вход которого подключен кпрямому выходу пятого триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а нулевойвход пятого триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, установочным входом второго счетчика импульсов, вторым входом пятого элемента Ии единичным входам первого триггера,выход генератора тактовых импульсовподключен к второму входу седьмогоэлемента И, выход которого соединенсо счетным входом второго счетчика 25 импульсов, разрядные выходы которогосоединены соответственно с входамивторого дешифратора, выход которогоподключен к единичному входу шестоготриггера, входу останова второго ге нератора импульсов со случайным интервалом следования и первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом второгогенератора импульсов со случайным интервалом следования, прямой выход35шестого триггера подключен к первомувходу восьмого элемента И, к входуэлемента задержки, выход которогосоединен с управляющим входом третьего элемента запрета, выход которого 40подкпючен к второму входу второгоэлемента И, а информационный входтретьего элемента запрета соединен синверсным выходом второго триггера,.нулевой, вход которого подключен к вы ходу четвертого элемента ИЛИ, .первыйвход которого подключен к выходу второго элемента запрета, а второй входчетвертого элемента ИЛИ и нулевойвход шестого триггера соединены с вы ходом восьмого элемента И, второйвход которого подключен к прямому выходу седьмого триггера, единичныйвход которого соединен с выходом первого.генератора импульсов со случай ным интервалом следования, вход запуска которого и нулевой вход седьмо го триггера подключены через разделительный диод к выходу четвертого элемента ИЛИ.1688256 в Лисин Корректор М.Самборская ак водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ЗаказВНИИПИ Составитель В.ФуТехред М.Дидык 0 Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5