Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

(50 4 С 06 Г 15/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМ,Ф С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ%цФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 817723, кл. С 06 Р 15/20, 1981,Авторское свидетельство СССР У 1142842, кл. С 06 Р 15/20, 1983. , (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моде 801282154 А 1 лирования процесса обслуживания потока заявок с различными приоритетами. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетмоделирования возникновения отказовтолько во время обслуживания заявок.Устройство содержит два генератораимпульсов со случайным интерваломследования, четыре элемента И, элемент запрета, два триггера, два элемента ИЛИ, генератор импульсов отказов со случайным интервалом следования, генератор импульсов восстановлений со случайным интервалом следования, разделительные диоды. 1 ил.1 128215Изобретение относится к специализированным средствам вычислительнойтехники и предназначено для моделирования процесса обслуживания потоказаявок с различными приоритетами.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования отказов обслуживающего прибора только вовремя облуживания заявок. 10На чертеже приведена структурнаясхема устройства для моделированияпроцесса обслуживания заявок,Устройство содержит входы 1 и 2заявок высокого и низкого приоритетов 15соответственно, первый 3 и третий 4элементы И, второй 5 и первый 6 триггеры, элемент 7 запрета, первый разделительный диод 8, второй элементИ 9, первый 10 и второй 11 генераторы импульсов со случайным интерваломследования, генераторы импульсов отказов 12 и восстановлений 13 со случайным интервалом следования, одиннадцатый 14, второй 15, пятый 16,седьмой 17, четвертый 18, восьмой 19,третий 20, девятый 21, десятый 22и шестой 23 разделительные диоды, четвертый элемент И 24, первый 25 и второй 26 элементы ИЛИ. Потоки заявок на обслуживание навходах 1 и 2 представляют случайныеимпульсные последовательности, интервалы между которыми распределяютсяпо определенным (разным или одним итем же) законам, Моделью обслуживания прибора являются генераторы 10и 11. Закон распределения случайныхимпульсов на входах генераторов 10 40и 11 один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор,Генераторы 12 и 13 импульсами насвоих выходах задают соответственномоменты наступления отказа и восстановления обслуживающего прибора. Запуск генератора 12 происходит в момент прихода заявки. Генераторы 12и 13 аналогичны генераторам 10.и 11,Временный интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятым законам отказов ивосстановлений обслуживающего прибора. 55Вербальной моделью работы устройства является следующая,Два случайных потока заявок на обслуживание поступают на один обслу 4 гживающий прибор. Заявки на обслуживание с меньшим приоритетом принимаются к обслуживанию в случае отсутствия заявок с более высоким приоритетом. Заявкам одного и того же приоритета, поступившим в момент занятости обслуживающего прибора, в обслуживании отказывается. Если заявка с более высоким приоритетом поступила в период обслуживания заявки с меньшим приоритетом, то обслуживание заявки с меньшим приоритетом прекращается и начинается обслуживание заявки с более высоким приоритетом. После освобождения обслуживающего прибора обслуживание ранее принятой к обслуживанию заявки с меньшим приоритетом возобновляется. Отказ обслуживающего прибора происходит только в период обслуживания заявки любого приоритета, С наступлением момента отказа обслуживающего прибора ни одна из поступающих на обслуживание заявок к обслуживанию не принимается до того момента, когда прибор вновь будет восстановлен, Обслуживаемые в момент поступления отказа заявки теряются,Устройство может работать в трех режимах: обслуживание заявок низкого приоритета; обслуживание заявок высокого приоритета; обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритетаОтказ обслуживающего прибора происходит только во время обслуживания заявки. Независимо от режима работы устройства наступление отказа обслуживающего прибора приводит к потере обслуживаемой заявки и потере всех вновь поступающих на обслуживание заявок. После восстановления обслуживающего прибора вновь поступающие заявки принимаются на обслуживание.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 5 и 6 устанавливаются в положение,при котором на выходах, подключенных к элементам И 3, 4 и 24, имеется высокий потенциал. При этом на управляющем входе элемента 7 запрета и втором входе элемента И 9 напряжение отсутствует. Элемент 7 запрета открыт.Обслуживание заявок низкого приоритета.3 12821Импульсы с входа 2 через элемент 7 и диод 8 запускают генератор 11, а триггер 6 через диод 22 переводится в положение, при котором элемент И 4 закрыт. Одновременно импульс с выхода элемента 7 запрета через элемент ИЛИ 26 запускает генератор 12, Схема удерживается в таком состоянии до момента, когда появится импульс с выхода генератора 11 или 12. Поступившие 10 в это время заявки с входа 2 к обслуживанию не принимаются и теряются. Далее работа устройства зависит от того, на выходе какого из генераторов 11 или 12 появится импульс первым. 15Если первым закончит работу генератор 11 (обслуживание низкоприоритетной заявки закончилось раньше,чем наступил отказ обслуживающего прибо-. ра), импульс с выхода этого генератора проходит на второй выход устройства и поступает через диод 21 на второй вход триггера 6, а через элемент ИЛИ 25 - на вход останова генератора 12. Генератор 12 устанавливается в исходное состояние, а триггер 6 переводится в положение, при котором снимается напряжение с второго входа элемента И 9 и подается высокий потенциал на вторые входы элементов 30 И 4 и 24 - схема переходит в исходное состояние.Если первым закончит работу генератор 12 (отказ обслуживающего прибора в момент обслуживания низкоприоритетной заявки), импульс с его выхода запускает генератор 13 (начинается восстановление обслуживающего прибора), поступает на вход останова генератора 10 и черед диоды 17, 19 40 и 23 на первый вход триггера 5, вход останова генератора 11 и первый вход триггера 5, вход останова генератора 11 и первый вход триггера 6 соответственно, Состояния генератора 10 45 и триггера 6 подтверждаются. Генератор 11 устанавливается в исходное состояние - обслуживание низкоприоритетной заявки прекращается и она теряется. Триггер 5 переводится в по ложение при котором снимается напряжение с входа элемента И 3 и подается высокий (запрещающий) потенциал на управляющий вход элемента 7 запрета. Элемент И 3 и элемент 7 запрета, 55 закрываются. Вновь поступившие заявки с входов 1 и 2 к обслуживанию не принимаются и теряются, Такое состояГние устройства сохраняется до момен та появления импульса на выходе генератора 13, чем имитируется наступление момента восстановления обслуживающего прибора. После окончания работы генератора 13 импульс с его выхода через диоды 16 и 18 поступает на входы триггеров 5 и 6 соответственно. Триггер 5, опрокидываясь, снимает высокий потенциал с управляющего входа элемента 7 запрета и подает напряжение на вход элементаИ 3. Элемент И 3 и элемент 7 запретаоткрываются. Триггер 6 переводитсяв положение, при котором снимается напряжение с второго входа элемента И 9 и подается высокий потенциал на вторые входы элементов И 4 и 24. Схема приходит в исходное состояние.Обслуживание заявок высокого приоритета.Импульс, имитирующий поступление заявки высокого приоритета, проходит через открытый элемент И 3 на вход запуска генератора 10 и одновременно через диод 15 на первый вход триггера 5, а через элементы И 24 и ИЛИ 26 - на вход запуска генератора 12. Триггер 5 переводится в положение, при котором снимается напряжение с второго входа элемента И 3 и подается (запрещающий) потенциал на управляющий вход элемента 7 запрета. Элемент И 3 и элемент 7 запрета закрываются.При этом заявки высокого приоритета, поступающие с входа 1, к обслуживанию не принимаются, так как закрыт элемент И 3, и теряются. Заявки низкого приоритета, пройдя элемент И 4, на втором входе которого имеется разрешающий потенциал с выхода триггера 6, к обслуживанию также не принимаются, так как закрыт элемент 7 запрета, и теряются. Дальнейшая работа устройства зависит от того, какой из генераторов 10 или 12 закончит работу первым.Если первым закончит работу генератор 10, чем имитируется окончание обслуживания высокоприоритетной заявки, импульс с выхода этого генератора проходит на первый выход устройства и поступает через диод 14 на второй вход триггера 5, а через элемент ИЛИ 25 - на вход останова генератора 12. Генератор 12 переходит в исходное состояние, а триггер 5, опрокидываясь, снимает напряжение с управляющего входа элемен82154 6ройства протекает, как и в концепредыдущего режима - сначала установится в исходное состояние работающий генератор 10 и закроются элементы И 3 и 4 (отказ обслуживающего прибора), а затем с появлением импульса на входе генератора 13 схема придет в исходное (работоспособное) состояние.10 Если первым закончит работу генератор 10 (обслуживание высокоприоритетной заявки завершилось до отказаобслуживающего прибора), импульс свыхода этого генератора пройдет напервый выход устройства и через диод 14 опрокинет триггер 5, с помощью 5 12та 7 запрета и подает высокий потенциал на второй вход элемента И 3,Элемент И 3 и элемент 7 запрета открываются - устройство в исходномсостоянии,Если первым закончит работу генератор 12 (поступил отказ обслуживающего прибора до окончания обслуживания высокоприоритетной заявки), импульс с выхода этого генератора запускает генератор 13, устанавливаетв исходное состояние генератор 10(прекращение обслуживания высокоприоритетной заявки) и через диоды 17,19 и 23 поступает соответственно напервый вход триггера 5, вход останова генератора 11 и первый вход триггера 6, Состояния генератора 11 итриггера 5 подтверждаются, а триггер 6 опрокидывается и снимает высокий потенциал с элементов И 4 и 24,Элементы И 4 и 24 закрываются, Заявки, поступившие в это время с входов 1 и 2, к обслуживанию не принимаются и теряются. После окончанияпериода восстановления обслуживающего,прибора импульс с выхода генератора 13 проходит на входы триггеров 5и 6 и опрокидывает их. При этом схемапереходит в исходное состояние,Обслуживания заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета.Заявка низкого приоритета с входа 2 через открытые элемент И 4 иэлемент 7 запрета запускает генераторы 11 и 12 и, опрокинув триггер 6,закрывает элементы И 4 и 24. Заявкавысшего приоритета, поступившая свхода 1 до окончания работы генераторов 11 и 12 через открытый элемент И 3, запускает генератор 10,через диод 20 устанавливает генератор 11 в исходное состояние (имитируя прекращение обслуживания заявкис низким приоритетом) и через диод 15опрокидывает триггер 5. При этом закрываются элемент И 3 и элемент 7 запрета. Поступивший импульс с выходаэлемента И 3 на запуск генератора 2не пройдет, так как закрыт элементИ 24, Этим имитируется непрерывност(наработки на отказ обслуживающего .прибора, когда нет перерывов в егоработе. В таком состоянии схема удерживается до окончания работы любогоиз генераторов 10 или 12.Если первым закончит работу генератор 12, то дальнейшая работа усткоторого открываются элемент И 3 и,элемент 7 запрета. Одновременно указанный импульс пройдет через элемент 20 И 9, на втором входе которого имеется разрешающее напряжение с выхода триггера 6, на запуск генератора 11, чем имитируется возобновление обслуживания низкоприоритетной заявки, 25 обслуживание которой было прерванопоступлением высокоприоритетной заявки. Далее работа устройства может протекать по трем направлениям в зависимости от того, какое событие наЗ 7 ступит раньше: закончит работу генератор 11, закончит работу генератор 12, поступит новая заявка высокого приоритета с входа 1. Для случаев,когда первым заканчивает работу гене 35.ратор 11 или 12, устройство функционирует, как и в режиме обслуживания заявок низкого приоритета,Если до окончания работы генераторов 11 и 12, на вход 1 поступит 40 заявка высокого приоритета, то импульсом с выхода элемента И 3 генератор 11 устанавливается в исходное состояние и рассматриваемый режим (обслуживание заявок высшего приори тета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета) возобновляется рассмотренным образом.Технико-экономическая зффективность от внедрения предлагаемого уст 5 Оройства заключается в расширении его функциональных возможностей, повышении точности моделирования реальных систем массового обслуживания, обслуживающие приборы которых имеют конеч 55 ные значения показателей надекности,Формула и з о б р е т е н и я Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок, содержащеепервый элемент И, выход которого соединен с входом запуска первого генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных заявоквысокого приоритета устройства и подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, второй выход которого подключен 10к Первому входу третьего элемента И,второй вход которого является входомзаявок низкого приоритета устройствавходом заявок высокого приоритетакоторого является первый вход первого 15элементй И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, второй выход которого подключенк управляющему входу элемента запрета, информационный вход которого сое динен с выходом третьего элемента И,а выход через первый разделительныйдиод - с выходом второго элемента Ии входом запуска второго генератораимпульсов со случайным интерваломследования, выход которого являетсявыходом обслуженных заявок низкогоприоритета устройства, выход первогоэлемента И через второй и третий разделительные диоды подключен соответственно к первому входу первого триггера и входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход генератора импульсов отказов со случайным интервалом следования подключен к входузапуска генератора импульсов восстановлений со случайным интервалом следования, выход которого через четвертый и пятый разделительные диоды 40соединен с вторыми входами первого ивторого триггеров соответственно, выход генератора импульсов отказов сослучайным интервалом следования подключен к входу останова первого генератора импульсов со случайным интервалом следования и через шестой, седьмой и восьмой разделительные диоды соответственно к первому входу первого триггера, первому входу второго триггера и входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход которого через девятый разделительный диод соединен с вторым входом перво. го триггера, выход элемента запрета через десятый разделительный диод подключен к первому входу первого триггера, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования через одиннадцатый разделительный диод соединен с вторым входом первого триггера, о т л и-. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования отказов обе служивающего прибора только во время обслуживания заявок, оно содержит четвертый элемент И и два элемента ИЛИ, причем вход запуска генератора импульсов отказов со случайным интервалом следования соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу элемента запрета и выходу четвертого элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выхору первого элемента И и второму выходу первого триггера, вход останова генератора импульсов отказов со случайным интервалом следования соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго генераторов импульсов со случайным интервалом следования соответственноПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул Проектная,Заказ 7269/49 Тираж 670 ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССР "тений и открытий35, Раушская наб., д. 4/