Устройство для моделирования систем массового обслуживания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801223245 а)4 8 06 Г 15/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 617896, кл, О 06 0 15/20, 1973.Авторское свидетельство СССРВ 858000 кл. 0 06 Р 15/20, 1981.(54)УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯСИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.(57)Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля моделирования систем массовогообслуживания, Целью изобретения является расширение функциональныхвозможностей за счет моделировациясистем массового обслуживания с неоднородным потоком заявок и смешанными приоритетами. Устройство содержит блок генераторов случайныхимпульсов, выходы которого черезсчетчики импульсов соединены с первыми входами схем сравнения. Выходыпоследних соединены соответственнос входами элемента ИПИ, блока выбора приоритетов и блока анализаприоритетов, выходами подключенногочерез регистр к входам второй группы блока выбора приоритетов, первымвходам элементов И и входам второгоэлемента ИЛИ. Выход последнего подключен к входу блока анализа приоритетов и входу запуска блока случайной временной задержки, имитирующего обслуживание заявок, выходомсоединенного с вторыми входами элементов И, выходами соединенных свходами соответствующих счетчиковобслуженнык заявок, выходы которыхподключены к вторым входам схемсравнения. Выход блока выбора приоритетов через первый формировательимпульсов соединен с входами элементов И, входом установки блокаслучайной временной задержки и входами первого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к установочномувходу регистра и входу третьего элемента ИЛИ. Выход четвертого элемента ИЛИ через второй формирователь,импульсов и третий элемент ИЛИ соединен с синхронизнрующим входом блока анализа приоритетов. 3 ил.10 15 20 25 30 живаемой заявки. 35 40 45 50 55 Изобретение относится к вычисли,тельной технике и может быть использовано при аппаратурном исследовании систем массового обслуживания(СМО).Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем моделирования системмассового обслуживания с неоднородным потоком заявок и смешанными при-,оритетами,На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2, - схема блока анализа приоритетов; на фиг. 3 - схемаблока выбора приоритетов.Устройство содержит блок 1 гене-раторов случайных импульсов, группавыходов которого подключена к группе входов блока счетчиков 2 поступивших заявок, блок элементов И 3,группа выходов которого соединенас группой входов блока счетчиков 4обслуженных заявок, четвертый 5 ивторой 6 элементы ИЛИ, блок 7 случайной временной задержки, третий8 и первый 9 элементы ИЛИ, блок 10выбора приоритетов, группу схем 11сравнения, блок 12 анализа приоритетов, регистр 13, группу элементовИ 14, блок счетчиков 15 прерванныхв обслуживании заявок, второй 16 ипервый 17 формирователи импульсов.Блок 12 анализа приоритетов содержит вторую 18 и.первую 19 группыэлементов И, группу элементов НЕ 20,информационные входы 21, вход 22,элемент НЕ 23, выходы 24.Блок 10 выбора приоритетов содержит первую 25 и вторую 26 группыинформационных входов, группу элементов НЕ 27, вторую 28 и первую 29группы элементов И, элемент ИЛИ 30.Устройство работает слЕдующим образом.Каждый генератор случайных импульсов блока 1 вырабатывает сигнал,имитирующий поступление заявки в систему. Число таких заявок подсчитывается счетчиками 2. При этом счетчики1 + М подсчитывают число заявок сабсолютными приоритетами, а счетчики (М + 1) - Б - число заявок с относительными приоритетами. Содержимое счетчиков 2 сравнивается с содержимым счетчиков 4 обслуженных заявок,и в случае, если значения этих счетчиков неравны (очередь не пуста), тосхемы 11 сравнения выдают сигналы по своим выходам, которые поступают навходы блока 12 анализа приоритетов,предназначенного для выбора на обслу,сживание заявки с наивысшим приоритетом. На выходе блока 12 импульс появляется при поступлении на его синхроннзирующий вход импульса с формирователя 16, а также при отсутствии сигнала с выхода элемента ИЛИ 6 (что означает незанятость прибора обслуживания заявкой), При этом появление сигнала на выходе формирователя 16 возможно лишь в случае, если система свободна. В случае, когда система занята, синхроимпульс формируется по цепи блок 7 случайных временных задержек - элемент ИЛИ 9 элемент ИЛИ 8.Возможна ситуация, когда в систе му поступает заявка более высокого абсолютного приоритета, В этом случае обслуживаемая заявка прерывает-, ся и начинается обслуживание поступившей. При этом блок 1 О выбора при. оритетов выявляет эту ситуацию и вы. дает сигнал на формирователь 17 импульсов, импульс с выхода которого через элементы ИЛИ 9 и 8 поступает на вход установки в нулевое состояние всех триггеров регистра 13 (что соответствует освобождению прибора обслуживания) и на синхронизирующий вход блока 12. При этом регистр 13 фиксирует приоритет обслуИмпульс с выхода соответствующего триггера регистра 13 через элемент ИЛИ 6 поступает на вход запуска блока 7 случайной временной задержки, имитируя тем самым поступление заявки на обслуживание. Через неко- . торое время, равное времени случайной длительности обслуживания, им" пульс появляется на выходе блока 7 и поступает иа разрешающий вход соответствующего элемента И 3, с выхода которого сигнал поступает на вход соответствующего счетчика 4 обслуженных заявок, увеличивая его код на единицу, через элемент 9 поступает на вход установки в . ноль регистра 13, а также на вход синхронизации блока 12, разрешая поступление на обслуживание следую.- щей заявки с наивысшим приоритетом. Число заявок, обслуживание которых было прервано (в связи с поступле3нием заявки с более высоким приоритетом), подсчитывается счетчиком 15.Блок 1 О работает следующим образом. При появлении сигнала на -мвходе 25 (при отсутствии сигналов навходах 26 - 26; гдеМ, и наличии сигнала от блока 6), на выходе соответствующего элемента И 29,и, соответственно; на выходе 31 блока появляется сигнал. Это означает,что приоритет заявки, поступившейна 1 -й вход, .вьшее, чем приоритетобслуживаемой. В этом случае ееобслуживание прерывается.Если на входах 26 - 26 сигнал отсутствует, но есть сигнал отблока 6, это означает, что на обслуживании находится заявка относительного приоритета, которая можетбыть прервана поступлением любойзаявки абсолютного приоритета.При этом сигнал на выходе блока"существует до тех пор, пока на обслуживание не поступит заявка х-го абсолютного приоритета, что приведет к появлению сигнала на входе26. Это обеспечивает запуск формирователя 17 в следующем цикле прерывания.Блок 12 работает следующим образом. При появлении сигнала на д-м входе 21 и отсутствии сигнала назапрещающем входе 22 тактовый импульс от блока 8 проходит ца -й вы.ход блока 5 через д-й элемент И 18. При наличии же нескольких сигналов на входах 21 тактовый импульс проходит на выход 24 через тот элемент И 18, на который поступил сигнал с информационного входа 21 с наименьшим номером (наивысшим приоритетом),Этот же сигнал через элемент НЕ 20 закрывает все элементы И 19 и, соответственно, элементы И 18 с большими номерами, запрещая тем самым прохождение через них тактового импульса.Статические характеристики функционирования СМО, моделируемой предлагаемым устройством, вычисляются из-вестными методами на основе показаний блока счетчиков числа поступивших заявок, блока счетчиков числа обслуженных заявок, а также (И - )- . го счетчиков числа прерванных заявок. Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержаФормула из обретения 1223245 4щее блок генераторов случайных импуль.сов, выходы которого подключены соответственно к информационным входамблока счетчиков поступивших заявок,блок элементов И, выходы которогоподключены соответственно к информационным входам блока счетчиков обслуженных заявок, группу элементов И,выходы которых подключены соответственно к информационным входам блокасчетчиков прерванных в обслуживаниизаявок, четыре элемента ИЛИ и блокслучайной временной задержки, выходкоторого соединен с первым входомпервого элемента ИЛИ и первыми входами элементов И блока элементов И,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей путем моделирования систем массового обслуживания с неоднородным потоком заявок и смешаннымиприоритетами, оно дополнитедьно со-,держит два формирователя импульсов,группу схем сравнения, регистр, блоквыбора приоритетов и блок анализаприоритетов, причем блок выбораприоритетов содержит элемент ИЛИ, Мэлементов НЕ группы, первую группуиз М элементов И, вторую группу из(М - 1) элементов И, выход К-го элемента НЕ группы (К = 1, М) соединенс К-м входом элементов И второй,группы с номером, не меньшим (К),выход первого элемента НЕ группысоединен с вторым входом первогоэлемента И первой группы, второйвход (К + 1 -го) элемента И первойгруппы соединен с выходом К-го элемента И второй группы, выходы элементов И первой группы соединены40соответственно с входами элементаИЛИ блока выбора, приоритетов, блоканализа приоритетов содержит элемент НЕ, группу элементов НЕ, первую и вторую группы элементов И,45 причем выходы группы элементов НЕблока анализа приоритетов соединены соответственно с первыми входами первой группы элементов И блокаанализа приоритетов, выход (К-)-го50 элемента И первой группы блока анализа приоритетов соединен с первымвходом К-го элемента И второй группы и вторым входом К-го элемента Ипервой группы блока анализа приори 55 тетов, выход элемента НЕ блока анализа приоритетов подключен к первому входу первого элемента И второйгруппы и второму входу первого эле 1223245мента И первой группы блока анализа приоритетов, выходы элементов И второй группы блока анализа приоритетов соединены соответственно с , разрядными входами регистра устройства, разрядные выходы регистра соединены соответственно с вторыми входами элементов И блока элементов И устройства и входами второго элемента ИЛИ устройства, выход которого подключен к входу. элемента НЕ блока анализа приоритетов и входу запуска блока случайной временной задержки, вход останова которого и второй вход первого элемента ИЛИ устройства подключены к.выходу первого формирователя импульсов, вход запуска которого соединен с выходом элемента ИЛИ блока выбора приорите тов, выход первого элемента ИЛИ устройства подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ устройства, установочному входу регистра, первые И разрядных выходов которого соединены соответственно с входами элементов НЕ группы блока выбора приоритетов, перрые входы И элементов И первой груцпы которого подключены соответственно к. выходам "Неравнозначность" группы первых И схем сравнения, выходы блока счетчиков поступивших заявок соединенысоответственно с первыми входамируппы схем сравнения, вторые входыкоторых соединены соответственно свыходами блока счетчиков обслуженныхзаявок, а выходы "Неравнозначность"группы схем сравнения подключенысоответственно к входам четвертого 1 р элемента ИЛИ устройства и первымвходам элементов И второй группыблока анализа приоритетов, третьивходы которых объединены и соединены с выходом третьего элемента ИЛИ 15 устройства, второй вход которого под.ключен к выходу второго формирователя импульсов, вход запуска которогосоединен с выходом четвертого элемента ИЛИ устройства, разрядные вы О ходы регистра соединены соответственно с первыми входами группы элементов И устройства, вторые входыкоторых объединены и подключены квыходу первого формирователя импуль сов., выход второго элемента ИЛИ устройства соединен с третьими входамиэлементов И первой группы блока выбора приоритетов, а в блоке анализаприоритетов вход элемента НЕ группы 30 соединен с первым входом соответствующего элемента И второйгруппы.