Устройство для моделирования сис-tem массового обслуживания

617723 из-за возникающих дефектов в процессе функционирования - ухудшение качества обслуживания,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для моделирования системымассового обслуживания, содержащеедва генератора случайных импульсов,,два реверсивных счетчика, линию задержки, дешифратор, выходы генерато ров случайных импульсов через элементы ИЛИ подключены ко входам реверсивных счетчиков, выходы которых соединены со входами вторых логических. элементов ИЛИ, входы первой и второйлиний задержек через элементы "Занретф подключены к выходам генераторов потоков заявок и отказов каналов обслуживания соответственно, вхо 50 ды счетчиков общего числа заявок и числа необслуженных заявок присоеди вены через элементы И и ИЛИ к выходам реверсивных счетчиковУстройство позволяет исследовать системы с потерями заявок из-за случайных вне: запных отказов обслуживающих приборов при постоянных интенсивностях отказов, В реальных условиях эксплуатации СМО ийтенсивности отказов обслуживающих приборов представляют ,собой нестационарные функции времени 3.30Однако данное устройство характеризуется отсутствием возможности моделирования систем с близкими к действительным характерам изменения интенсивностей отказов обслуживающих приборов, и, как следствие этого, низкой точностью получаемых результатов моделирования.Цель изобретения - повышение точности устройства для моделирования 40 процессов функционирования системы, заключающееся в учете реальных законов изменения интенсивности отказов обслуживающих приборов (каналов).Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайных напряжений,первый выход которого сое динен со входом первого блока нелинейных элементов, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам блока формирова" ния времени обслуживания и генератора потока заявок, выход которого подключен к первому входу накопителя очереди, второй вход которого через последовательно соединенные первыйдешифратор и первый счетчик подключен к выходу первого блока элементов"Запретф, блок триггеров, первый вы-ход которого соединен со входом второго счетчика, введены блок переключателей, второй блок элементов "Запрет", второй блок элементов И, второй дешифратор, третий счетчик, гене-у ратор потока отказов и второй блок нелинейных элементов, вход которого подключен ко второму выходу генератора случайных напряжений, а выход второго блока нелинейных элементов через генератор потока отказов соединен со входом первого блока элементов "Запрет" и с первыми входами второго блока элементов "Запрет" и блока элементов И, выход которого через последовательно соединенные третий счетчик и второй дешифратор подключен к третьему входу накопителя очереди, выход которогО соединен со вторым входом.второго блока элементов фЗапрет", выход которого соединен с первым входом блока переключателей, второй вход которого подключен к выходу блока формирования времени обслуживания, а выходы блока переключателей соединены соответственно с группами входов первого блока элементов "Запрет" и блока триггеров, второй выход которого соединен со вторым входом блока элементов И.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1 случайных напряжений, блоки 2 и 3 нелинейных элементов, генератор 4 потоков заявок, блок 5 формирования времени обслуживания, генератор б потока отказов, накопитель 7 очереди, блоки 8 и 9 элементов "Запрет", блок 10 переключателей, блок 11 триггеров, блок 12 элементов И, третий счетчик 13, первый счетчик 14, дешифраторы 15 и 16 и второй счетчик 17.Первый выход генератора 1 случайных напряжений соединен со входом блока 2 нелинейных элементов, Блоки 2 и 3 состоят из типовых диодных нелинейных. элементов и электрических фильтров, Предназначающихся для трансформирования нормального закона распределения случайных амплитудных значений генератора 1 в иные законы (несимметричные, многомодельные идр.) с требуемыми статическими характеристиками.Первый выход блока 2 через генератор 4 формирования потока заявок подключен к первому входу накопителя 7 очереди.Генератор 4 потока заявок содержит типовые схемы квантования для получения выборок амплитудных значений непрерывно изменяющихся во времени случайных напряжений, поступающих с выхода блока 2 нелинейных элементов.Второй выход блока 2 подключен ко входу блока 5 формирования интегралов времени .обслуживания заявок.Блок 5 подобно генератору 4 содержит квантователи напряжений, а также схемы для интегрирования (или развертывания) зафиксированных значенийнапряжений в интервалы времени, про- . Счетчики 13 и 14 необслуженных порциональные длительностям обслужи- заявок, а также счетчик 17 времени вания заявок. простоя обслуживающих приборов из-заВход блока 3 нелинейных элементов их отказов являются серийнычи прнбоподключен ко входу генератора б по- рами с позиционно кодированием потока отказов, который состоит из ти-ступающих на входы импульсов, Входы повых квантователей непрерывных слу- счетчиков 13 и 14 соединены со вхо-. чайных напряжений, запоминающих и дами дешифраторов 15 и 1 б. интегрирующих блоков, а также релей.-, Дешифраторы 15 и 16 содержат мноно-контактных или полупроводниковых горазрядные триггерные регистры паинтегральных н оптоэлектронных аналого 0 раллельного действия на потенциальновых и ключевых элементов, С помощью , импульсных элементах и универсальные ключевых элементов имитнруютая внезап- логические схемы совпадения. Дешифные отказы, а для моделирования посте- раторы 15 и 16 служат для преобразопенных отказов, характеризуемых веста- вания кодовой информации, содержащей" ционарными монотонно меняющимися во ся в счетчиках 13 и 14, в сигналы завремени интенсивностями, служат инте- " писк заявок в никопитель 7 очереди, грирующне узлы. Восстановления обслу- Устройство работает следующим обживающих приборов имитируются комму разом.тацией (замыканием или размыкаиием) К генераторе 1 вырабатываются цепей, с помощью которых моделируют- случайные напряжения с нормальным ся отказы обслуживающих приборов. . 26 распределением мгновенных амплитудныхСигналы, соответствующие исправ- значений. Поступающие на входы блоной работе приборов, появляются в ви- ков 2 и 3 случайные напряжения сде перепадов напряжений на выходах помощью диодных нелинейных элементовгенератора б отсутствие, сигналов нли электрических Фильтров по известозначает возйикновение отказов обслу-щ иым правилам преобразуются в случайживающих приборов и пребывание их в ные величины с требуемыми для моделисостоянии восстановления (ремонта). рования входных потоков заявок, времеНакопитель 7 очереди представля- нем обслуживания и наработки обслует собой. суммирующий трехвходовый живанвжх узлов на отказ законами рассчетчик с двоичным или десятичныа З пределеиия вероятностей.кодированием В генераторе 4 потоков заявок неБлоки 8 и 9 логических элементов прерывнне случайные напряжения подсодержат наборы из и (и - равно чис- вергаются квантованию, промежуточнолу обслуживающих приборов) схем ре- . му запоминанию и преобразованию воализацин операции "Запрет". Ори от- временные интервалы. Импульсы, ограсутствии сигналов на входах запрета ничивающие получаемые временные инсигналы на выходах каждого логичес- тервалы, имитируют поток заявок накого элемента появляются одновремен- обслуживание, Виды законов распредено с сигналами на разрешающих входах. лений вероятностей поступления заяВходы блока 8 логических элемен- вок, а также их характеристики устов фЗапрет" н блока 5 формиооваиия 40 танавливаются постоянными или изме- подключены к первому и второму Ьходам няющимися по определенным зависимос-. блока 10 переключателей соответствен- тям в блоке 2 нелинейных элементов.но. Блок.10 состоит из переключатель- В блоке 5 формирования времени .ных элементов в виде .бесконтактных . обслуживания зыборочные значения слутранзисторных коммутационных элемеи чайного напряжения, поступающего из тов, с помощью которых производится блока 2, развертываются во времени .одновременное составление связей меж- с помощью цифровых интеграторов или ду входами блока 11 триггеров, выхо- .генераторов линейно изменяющегося дами накопителя 7 очереди заявок инапряжения.выходом блока 5 Формирования времени щ 0 Заявки, подаваемые на второй вход обслуживания. Структурная схема бло- накопителя 7 от генератора 4 потока ка 10 переключателей составляется ис- заявок, при занятых обслуживающих ходя из конфигурации системы и дисци- приборах образуют очередь.К входномуплины обслуживания. потоку. заявок на обслуживание приВходы блока 11 триггеров, число бавляются необслуженные и недообслукоторых равно п , соединены с 2 и женные заявки из-за отказов приборов выходами блока 10 переключателей. в блоке 11. Указанные заявки поступаБлок 11 представляет собой набор ти- ют с выходов дешифраторов 15 и 16 на повых узлов запоминания, построен- второй и .третий входы накопителя 7. ных на базе й 5-триггеров с раздель- На базе блока 8 логических элеменными входами. Состояния й-тригге тов "Запрет", блока 10 переключателей ров и значения хранимых двоичных и блока 11 триггеров могут быть оргацифр определяются на прямом и инверс- ннзованы структуры моделей системы ном выходах, используемых для Форми- широкого класса с различными дисцип- . рования импульсов ухода заявок из линами обслуживания. С выхода блока обслуживающих приборов, 65 8 импульсы, моделирующие заявки,рас". 2. Авторское свидетельство СССРР 537348, кл. 6 06 Г 15/20, 1973,3. Авторское свидетельство СССРР 517896, кл. 6 06 Г 15/36, 1973(прототип). пределяются переключателями блока 10по входам обслуживающих приборовтриггеров блока 11. Иоступление импульсов-заявок может быть запрещеноиз-за отказов обслуживающих приборов.приналичии сигналов на втором входеблока элементов "Запретф,. Запрещающие сигналы формируютсяв генераторе 6 (нмитаторов отказов).Отказы обслуживающих приборов и ихвосстацовления представляют собойпотоки. случайных событий, которыемоделируются следующими функциональными узлами: управляемыми квантователями случайных напряженый, интеграторами и Формирователями импульсов(можно производить интенсивность потоков отказов и восстановлений в виде заданных нестационариых монотонных Функций времени). Сигналы, ими. тирующие отсутствие отказов обслуживающих приборов, с выхода генератора 3)6 подаются на разрешающий (2 в+1)-ыйвход второго блока 9 элементов фЗа: прет", а также на второй вход блока12 элементов И, При занятых обслужи. вающих приборах и отсутствии отказов дна выходе блока 9 появляются импульсы, моделирующие необслуженные заявки, которые учитываются счетчиком 14.В тех случаях, когда происходят,:отказы обслуживающих приборов и оиипереходят а состояние восстановления,со второго выхода бдока 11 черезблок 12 логических элементов сигналыпоступают в счетчик 13 недообслуженнйх иэ-за отказов приборов заявок,Статические . характеристщси процессов фуикционироваеия системы сучетом иестациоиарнцх характеров изменения интенсивностей отказов и восстановлений обслуживающих прибороввычисляются изаестиьвки способами по 40показаниям счетчиков 13,14 и 17, атакже общего числа поступающих заявок.Таким образом, устройство для статического моделирования процессовфункционирования сметена обладаетповышенной точностью благодаря болеепблному учету особенностей реальных.потоков отказов и восстановлений обслуживающих приборов, Это приводит кулучшению технико-экономических показателей устройства, а именно к по.вышению достоверности прогнозирования количественных оценок качестваи надежности системы, а также к сокращению материальных и трудовых затрат на эксплуатацию проектируемых иисследуемых систем. Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генератор случайных напряжений, первый выход которого соединен со входом первого блока нединейных элементов, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам блока формирования времени обслуживания и генератора потока заявок, выход которого подключен к первому входу накопителя очереди, второй вход которого через последовательно соединенные первый дешифратор и первцй счетчик подключен к выходу первого блока элементов Запрет", блок триггеров, первый выход которого соединен со входом второго счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения точности устройства, оно содержит блок переключателей, второй блок элементов Запрет", второй блок элементов И, второй дешнф" ратор, третий счетчик, генератор потока отказов и второй блок нелинейных элементов, вход которого подключен ко.второму выходу генератора случайных напряжений, а выход второго блока нелииейных элементов через генератор потока отказов соединен со Входом первого блока элементов "Запретф и с первыми входами второго блока элементов Запрет" и блока элементов И, выход которого через последовательно соединенные третий счетчик и второй дешифратор подключен к третьему входу накопителя очереди, выход которого соединен со вторым входом второго блока элементов фЗапрет", выход которого соединен с первым входом блока переключателей, второй вход которого подключен к выходу блока формирования времени обслуживания, а выходы блока переклю-чателей соединены соответственно с группами входов первого блока элементов фЗапретф и блока триггеров, второй выход которого соединен со вторым входбм блока элементов И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР Р 498622, кл, Ф 06 Г 15/36, 1974.817723 Составитель А. КаоасоРедактор С.Тараненко Техред Н.Майором рректор Н, Швыдкая одписн Заказ 1468/65 Тираж. 745 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4