Устройство для моделирования систем массового обслуживания

/7 ЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 590748, кл:. С 06 Р 15/20, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 498622, кл." Я 06 Р 15/20, 1974(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯсодержащее группу генераторов вход-.ных потоков заявок, выходы которыхсоединены с суммирующими .входами соответствующих .реверсивных счетчиковпервой группы; выходы которых через. эдемент ИЛИ и блок сдвига соединеныс входом модели обслуживающего прибора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведе- .ния многЬканальных многоузловых се"тей, дополнительно содержит группумоделей обслуживающих прйборов,блок измерения временых интервалов,вторую группу реверсивных счетчиковгруппу блоков элементов задержки,и элементов И, группу элементов ИЛИи п групп по в элементов И в каждой, первые входы которых соединеныс выходами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, вторыевходы -х элементов И (Ф =1,в) всехгрупп соединены с-м выходом груп-.пы. блока сдвига, выходы элементов Икаждой группы подключены к входамсоответствующих элементов ИЛИ группы и к соответствующим входам со-:ответствующих блоков элементов за-;держки группы, выходы которых соединены с:первыми входами соответствующих элементов И, вторйе .входыкоторых объединены и подключены квыходу модели обслуживающего прибора и другому входу .блока сдвига,выходы элементов И соединены е .вычитающими входами, соответствующихреверснвных счетчиков первой группыи с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выхода которых подключены к входам соответствующих моделей обслуживающих приборов группы,выходы которых соединенй с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы и свторой группой входов блока измерения временных интервалов, перваягруппа входов которого подключена квыходам элементов ИЛИ группы.0 15 20 25 30 мента ИЛИ 4, выход которого соеди 35 40 45 рующими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10, выходы которых соединены с входами соответствующих моделей обслуживающих йрк.борОв 11 выходы кОтОрых сОединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10 и с второй группой входов блока 12 измерения временных интервалов, первая группа входов которого соединена с выходами соответствующих элементов ИЛИ 7.Блок 12 может выполняться на различных джипах измерителей, например на измерителе типа частотомер Ч 3 34. 65 Изобретение относится к вычислительной технике.Известно устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генераторы входныхзаявок, реверсивные счетчики, генератор обслуженных заявок, наборное поле, блок регистрации и управления 1Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является,устройство, которое содержит модельобслуживающего прибора с регулируемым законом распределения времениобслуживания заявок, вход которогочерез многовходовой элемент ИЛИ и ре."версивный счетчик соединен с выходом генератора входного потока заявок.с регулируемым законом распределения временных интервалов между моментами появления соаеднихзаявок, выход которого соединен свходом управляемого регистра сдвига Г 23Недостатком известных устройствявляется то, что они не позволяютисследовать многоузловые сети всистемах массового обслуживания,что исключает возможность проведения оценок системы с точки зренияее производительности, когда работа многих обслуживающих приборовзависит от работы одного прибора,Ц ль изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем воспроизведения многоканальных многоузловых сетей.Указанная цель достигается тем,что в устройство для моделированиясистем массового обслуживания, содержащее группу генераторов входных потоков заявок, выходы которыхсоединены с суммирующими входамисоответствующих реверсивных счетчиков первой группы, выходы которыхчерез элемент ИЛИ и блок сдвигасоединены с входом модели обслуживающего прибора, введены группа мо-.делей обслуживающих приборов, блокизмерения временных интервалов,вторая группа реверсивных счетчиков, группа блоков элементов задержки и элементов И, группа элементов ИЛИ и и групп по о элемецтов . 50И в каждой, первые входы которых со.единены с выходами соответствукщихреверсивных счетчиков первой группы, вторые входы %-ых элементов И(1 с=1, ьч) всех групп соединены с1 е-ым выходом группы блока сдвига,. выходы элементов И каждой группыподключены к входам соответствующихэлементов ИЛИ группы и К соответст вующим входом соответствующих бло=,ков элементов задержки группы, выхо,ды которых, соединены с первыми входами соответствующих элемеитов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу модели обслуживающего прибора и другому входу блока сдвига, выходы элементов И соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы и с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выходы которых подключены к входам соответст вующих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединены с вычитающими входами.соответствующих реверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интерва лов, первая группа входов которого подключена к выходам элементов ИЛИ группы.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сдвига; на фиг, 3 - схема модели обслуживающего прибора.Устройство содержит группу генераторов 1 входных потоков заявок(,с регулируемым законом распределения временных интервалов между момента- ми появления соседних заявок , выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2, выходы которых соединены с первыми входами всех элементов И соответствующей группы 3"- 3 " и с соответствующими входами эленен с первым входом блока 5,сдвига,Первый выход блока 5 сдвига соеди:нен с входом модели б обслуживающего прибора, которая в зависимостиот класса решаемых задач может:. иметь различную техническую реализацию, например в виде элемента задержки или блока решающих усилителей.. Выходы всех элементов И каждой из групп 3 соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ 7 и с соответствующими входами блоков 8 элементов задержки, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И 9, вторые входы которых соединены с выходом модели б обслуживающего прибора Н с вторым входом блока 5 сдвига. Выходы элементов И 9 соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2 и с суммиБлок сдвига представляет собой узел, позволяющий осуществлять прием, хранение, сдвиг и выдачу поступающих на его вход заявок. Блок 5 содержит группу тригеров 13, включенных по схеме сдвигающего регистра, а также группу элементов И 14и группу элементов ИЛИ 15, обеспечивающих соблюдение очереди первыйвошел - первый вышел, Через первыйвыход блока 5 осуществляется приемпоступающих в блок заявок. Второйвход обеспечивает сдвиг и гашениеодновременйо ) в очереди обслуженных заявок. Группа выходов предназначена для передачи информации об очередности. заявок на все элементыИкаждой из групп 3 сцелью выборав дальнейшем нужной задержки. На Фиг. 3 показана одна из возможных схем. модели обслуживающего приборав составе электронных ключей 16, -элемента ИЛИ 17, группы преобразова.телей 18 напряжения в код, операционных усилителей 19 с матричнойструктурой из резисторов 20 для решения диФФеренциальных уравненийв.идадю"=мх+Ь х,+см+-+ З,риМодель содержит также конденсато. ры 21.В цепях обратной связи могут быть включены инверторы в зависимости от знаков коэффициентов правой части уравнений. Данные модели, для выбранного класса задач., имеют фиксированное время обслуживания .заявок, которое может бить согласовано с Фиксированными .значениями задержек, блока 8 элементов задержек. Как ва- . . риант время прохождения заявки через элемент И Зщ и окончательный элемент эадержкй блока 8 выбирается равным времени обслуживания заявки блоком.б. Тогда случайная составляющая продолжительности времени обслуживания заявок в блоке б всецело . зависит от длины очереди заявок в бло ке 5, При поступлении;же заявок на 1-й триггер блока 5 с его выхода сиг,нал, воздействуя на элемент И 3., вы 1 бирает тем самым -е Фиксированное вр Яя задержки, которое соответствует времени нахождения, заявки в общей очереди блока 5 плюс время обслуживания заявки в блоке б.Устройство работает следующим образом.Генераторы 1 входных потоков заявок в соответствии с заданным законом. генерирует. заявки, которые поступают на суммирующие входи соответствующих реверсивных счетчиков 2, где становя 7 ся в очередь на обслуживание по своему каналу, а при отсутствии очереди подаются на первые входы всех элементов И соответствующей группы элементов 3 ичерез элемент ИЛИ 4 на блок 5 сдвига. Если вблоке 5 отсутствует очередь заявокто первая из поступивших заявок пере-дается на входной триггер 13, с выхода которого поступает на обслуживание в блок б и одновоеменно с 1-говыхода группы выходов блока 5 поступает на вторые входы всех м-ыхэлементов И 3 групп. На входе го-го 30 элемента И 3, происходит совпадение1сигналов, в результате чего с еговыхода снимается сигнал, которыйпоступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы, а также одновременно на я-ый вход соответствующего блока 8 элементов задержки, чеми определяется задержка времени прохождения заявки через блок элементовзадержки. В данном случае время задержки равно времени обслуживаниязаявки. в блоке б. Если в блоке 5 существует очередь, то поступившая туда заявка становится в очередь, т.е. регистри. руется в 1 -ом триггере 13 блока 5, где обеспечивается соблюдение очереди первый вошел - первый вышел. Наряду с ожиданием в очередизаявка с М-го выхода группы выходов ЗО блока 5 где 1 с: 1,гв )передается на вторые входы всех К-ых элементов И из групп 3. На входе К-го элемента И по 1-му каналу происходит совпадение сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы и одновременно на -ый вход соответствующего блока 8, В этом случае время задержкизаявки в соответствующем блоке 8 равно сумме времени ожидания заявки в очереди в блоке 5 и времени обслуживания данной заявки в блоке б.После обслуживания с выхода блока 6 снимается сигнал, который пода. ется на второй вход блока 5 для гашения обслуженной заявки и на вто- рой вход соответствующего элемента И 9, на первый вход которого поступает сигнал с соответствующего бло ка 8. С выхода элемента И 9 сигнал е передается на вычитаюций вход соответствующего реверсивного счетчика 2, где происходит гашение обслуженНой заявки, Одновременно с выхода соответствующего блока 9 заявка поступает на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика 10, где становится в очередь на обслуживание к соответствующей второй модели 11 обслуживающего прибора. ПосОО ле окончания обслуживания заявки вмодели 11 с ее выходафснимается сиг.нал; который поступает на вычитающнй вход соответствующего реверсив" ного счетчика 10 и на второй вход 65 соответствующего измерителя времени.5 10 блока 12, на первый вход которогопоступает. сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 7. В блоке12 формируется интервал времени, на.чало которого совпадает с моментомприхода сигнала на первый вход, аконец - моменту прихода сигнала навторой вход соответствующего измерителя времени блока 12. Полученные временные интервалы являются исходными данными для расчета коэффициента загрузки системя и определения ее производительности.Таким образом, устройство позволяет исследовать многоканальные многоузловые системы массового обслуживания, в том числе системы массового обслуживания, имеющие для й каналов один обслуживающий прибор (например, исследование многопроцессорных вычислительных комплексов, имеющих й процессоров и общую оперативную память).1020831Составитель В. Фукаловско Техред Т.фанта Корректор Г. Решетникедакт Заказ 3899/Тираж 706 . Подписное ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4