Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0 5/20 ИЗОБРЕТ Я СА СТ АВТОРСКОМУ ю рек уст о г р анизации очереди для каждого кана ла на обслуживание заявок различного приоритета в двухканальных резервиро ванных системах массового обслуживания, Устройство содержит входы заявок высокого и низкого приоритетов, выходы обслуженных заявок высокого и низкого приоритетов, псину начальной установки устройства, счетчики импульсов, элементы И, ИЛИ, элемент запрета, элемент ИЛИ-НЕ, элементы задержки, генераторы импульсов со случайным интервалом следования, триггеры и кольцевые регистры. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1061149, кл. О 06 Р 15/20, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК С РАЗЛИЧНЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ(57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для исследования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами в системах массового обслуживания с очеЦель иэобретения - расшиункциональных возможностей тва эа счет имитации процессаИзобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для исследования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами в системах 5 массового обслуживания с очередью и является усовершенствованием устройства по авт, св. 11 1061149.Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей устройства за счет имитации процесса организации очереди на обслуживание заявок различного приоритета в двухканальных резервированных системах массового обслуживания с очередью.На чертеже приведена структурная схема устройства для моделирования процесса обслуживания заявок с раз - личными приоритетами.Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, выход 3 обслуженных заявок высокого приоритета, выход 4 обслуженных заявок низкого приоритета, шину 5 начальной установки устройства, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10 и шестой 11 счетчики импульсов, первый 12, седьмой 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16, второй 17 и шестой 18 элементы И, элемент 19 запрета, первый 20, четвертый 21, третий 22, второй 23, пятый 24 и шестой 25 элементы ИЛИ элемент ИЛИ-НЕ 26, первый 27 и второй я генераторы импульсов со 35 случайным интервалом следования,первый 29, второй 30 и третий 31 элементы задержки, первый 32, третий ЗЗ и второй 34 триггеры, первый 35 и второй 36 кольцевые регистры.Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 представляют случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным (разным или одним и 45 тем же) законам.1Генераторы импульсов со случайным интервалом следования имитируют обслуживающие приборы. Временной интервал от момента запуска до появления импульса на их выходах случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок.Кольцевые регистры 35 и 36 имити руют устройства, организующие очередь в системах массового обслуживания с очередью, Импульсы, поступающие на вход записи, записываются в порядке очереди в ячейки памяти, Имтульс поступающий на вход считывания считывает записанный импульс иэ первой ячейки, а импульсы, записанные в следующих ячейках, продвига-. ют на один разряд вперед, Емкость памяти кольцевого регистра, имитирующая длину очереди, выбирается в соответствии с заданными характеристиками входного потока заявок.Заявки с высоким приоритетом поступают на вход, 1 заявки с низким приоритетом - на вход 2. На выходе 3 образуется выходящий поток обслуженных заявок высокого приоритета, на выходе 4 - выходящий поток обслуженных заявок низкого приоритета.Счетчики 6 и 9 соответственнопредназначены для подсчета импульсов, поступающих на входы 1 и 2 устройства и имитирующих потоки поступивших на обслуживание заявок высокого и низкого приоритета. Счетчики 7 и 10 соответственно предназначены для подсчета импульсов с выходов 3 и 4 устройства, имитирующих потоки обслуженных заявок высокого и низкого приоритетов. Счетчики 8 и 11 предназначены соатветственно для подсчета импульсов, поступающих в очередь на обслуживание в каналы высокого и низкого приоритетов.Вербальная модель работы устройства следующая. Заявки высокого и низкого приоритетов поступают на первый и второй входы устройства соответственно и обслуживаются по заданному закону. При занятости первого канала заявка высокого приоритета переключается на второй канал, Если первый и второй каналы заняты обслуживанием заявок высокого приоритета, поступившие заявки высокого приоритета направляются в очередь, откуда поступают на обслуживание при освобождении одного иэ каналов. При занятости первого канала обслуживанием заявки высокого приоритета, а второго заявки низкого приоритета очередная заявка высокого приоритета поступает во второй канал, где прекращается обслуживание заявки низкого приоритета, которая становится в очередь на обслуживание для заявок низкого приоритета, При занятости второго канала обслуживанием заявок высокого или низкого приоритета поступающие заявки низкого приоритета направляются вочередь, откуда поступают ца входканала по окоцчации обслуживания вцем заявки высокого или низкого приоритета, В случае полного заполненияемкости очереди поступающие заявкина постановку в очередь теряются. О Устройство работает следующим образом,Полагаем положительную логикуфункционирования устройства, Заявкипредставляют собой короткие импульсы,распределенные по моделируемому случайному закону.Генераторы 27 и 28 импульсов со 5случайным интервалом следования запускаются входными импульсами, чтосоответствует началу обслуживанияи через случайный интервал времениобслуживания они вырабатывают импуль сы,соответствующие обслуженцым заявкам.После включения устройства коль -цевые регистры 35 и 36 обнуляютсяа триггеры 32-34 устанавливаются н 25следующее исходное состояние:на инверсном выходе триггера 32имеется напряжение, открывающее попервому входу элемент И 12 и запирающее по инверсным входам элементы 30И 3 и 14;на инверсном выходе триггера 33имеется напряжение, открывающее элементы И 14 и 17 и элемент И 15 и запирающее элемент И 13, по управляющему входу элемент 19 запрета и через выход элемента ИЛИ-НЕ 26 второйвход элемента И 16;на инверсном выходе триггера 34имеется напряжение, открывающее по 40первому входу элемент И 17 и запирающее по второму входу элемент И 8и через выход элемента ИЛИ-НЕ 26второй вход элемента И 16. Генераторы 27 и 28 импульсов со случайным 45интервалом следования не запущены.Входы 1 и 2 открыты, и устройство готово к приему заявок высокого и низкого приоритетов,Импульс с входа 1, имитирующий 50поступление заявки высокого приоритета, поступает ца вход счетчика 6,подсчитывающего общее число заявоквысокого приоритета, через элементы,ЮИ 21 и И 12 запускает генератор 27импульсов со случайным интерваломследования и перебрасывает триггер 32в единичное состояние, в результатечего низкий потенциал с его выхода закрывает по первому Входу элемент И 12 и открывает по вторым входам элемецгы И 13 и 14, Импульс с выхода генератора 27 импуль( он со случайным интервалом слеповацпя через время соответствующее закону обслуживания, перебрасывает триггер 32 в исходное состояние, открывая тем самым элемент И 12 для приема очередных заявок, и проходит через элемент ИНИ 20 ца вход счетчика 7, подсчитывающего общее число обслужецных заявок высокого приоритета, и на ныход 3 устройства,Аналог щно с приходом заявки циз - кого приоритета импульс с входа 2 поступает ца вход счетчика 9, подсчитывающего общее число заявок низкого приоритета, через элементы ИЛИ 22, И 17 и ИЛИ 23 запускает генератор 28 импульсов со случайным интервалом следования и перебрасывает в единичное состояние триггер 34, который низким потенциалом с выхода закрывает по первому входу элемент И 17, открывает по второму входу элемент И 18 и через элемент ИЛИ-НЕ 26 второй нхоп элемента И 16. Импульс с выхода генератора 28 импульсов со случайным интерналом следования через интервал времени, соответствующий закону об - служинания, перебрасывает триггер 34 н исходное состояние, открывая тем самым элемент И 17 для приема очередных заявок, поступает на вход счетчика 10, подсчитывающего общее число обслуженных заявок низкого приоритета, и на выход 4 устройства.Пусть вторая заявка высокого приоритета пришла в момент обслуживания первой, Она проходит через элемент ИЛИ 21, И 14, элемент 30 задержки, ИЛИ 23, запускает генератор 28 импульсов со случайным интервалом следования 28, перебрасывает в единичное состояние триггер 33, нулевой потенциал с выхода которого закрывает элемент И 14 и 17, а по первому нходу открывает элемент И 15 и открывает элемент 19 запрета, первый вход элемента И 13 и через элемент ИЛИ-НЕ 26 второй вход элемента И 16. Импульс с выхода генератора 28 импульсов со случайным интервалом сле", дования проходит через элемент 19 запрета и элемент ИЛИ 20 на вход счетчика 7 импульсов и выход 3 заявок высокого приоритета, а через эле 1292004мент 29 задержки - на нулевой вход триггера 33, в результате чего он перебрасывается в нулевое состояние и открывает по первым входам элементы И 14 и 17.УЕсли в рассмотренном случае пер - вый и второй каналы устройства заняты обслуживанием заявок высокого приоритета и приходит заявка высокого приоритета, она проходит через элемент ИЛИ 21, открытый по первому и второму входам элемент И 13, на вход счетчика 8 импульсов и записывается в кольцевой регистр 35, имитируя постановку в очередь на обслуживание 5 заявки высокого приоритета, В слу чае прихода заявки низкого приоритета она проходит через элементы ИЛИ 22, И 16 и ИЛИ 24 на вход счетчика 1 импульсов и записывается в кольцевой 20 регистр 36, имитируя постановку н очередь на обслуживание заявки низ" кого приоритета. Па окончании обслуживания в пер вам канале заявки высокого приоритета генератор 27 импульсов са случайным интервалом следования вырабатывает импульс, который перебрасывает триггер 32 в нулевое состояние, от крывая тем самым вход элемента И 2, проходит через элемент ИЛИ 20 на выход 3 устройства и на вход считыва - ния в кольцевой регистр 35, считывая заявку высокого приоритета, записанную в памяти регистра. Импульс с выхода кольцевого регистра 35 проходит через элементы ИЛИ 21 и И 12 на обслуживание в первый канал устройства,Аналогично, если обслуживание заявки высокого приоритета закончилось раньше во втором канале, импульс с выхода генератора 28 импульсов со случайным интервалом следования перебрасывает триггеры 33 и 34, 45 открывая тем самым вход 2 канала, проходит через информационный вход элемента 19 запрета и элемент ИЛИ 20 на выход 3 устройства и на вход считывания кольцевого регистра 35, инициируя вызов из очереди на обслуживание во второй канал заявки высокого приоритета. Если в очереди на обслуживание нет заявки высокого приоритета и второй канал устройства свободен, импульс с выхода элемента 19 запрета проходит через элементы 3 задержки и ИЛИ 25 на вход считывания кольцевого регистра 36, вызывая на обслуживание из очереди заявку низкого приоритета, которая с выхода кольцевого регистра 36 проходит че 1 эез элементы ИПИ 2 , И7 и 01 И 23 на обслуживание во второй канал устройства. Если он в этот момент занят, элемент И 17 закрыт, а элемент И 1 б открыт, та эта заявка проходит через элементы И 16 и ИЛИ 24 на вход записи кольцевого регистра 36.Б случае, если первый канал занят обслуживанием заявки высокого приоритета, а второй канал - обслуживанием заявки низкого приоритета, пришедшая с входа 1 заявка высокогоприоритета проходит через элементы ИЛИ 21 и И 14, выклю ает генератор 28 импульсов со случайным интервалом следования, проходит через открытый элемент И 8 и элемент ИЛИ 24 на вход записи кольцевого регистра 36, имитируя постановку в очередь недоабспуженнай заявки низкого приоритета, проходит через элементы 30 задержки и И.И 23 и запускает генератор 28 импульсов са случайным интервалом следования, Если обслуживание заявкинизкого приоритета во втором канале устройства окончилась без прерываний, генератор 28 импульсов со случайным интервалом следования вырабатывает импульс, который перебрасывает триггер 34 в нулевое состояние, открывая тем самым вход элемента И 17 и закрывая элемент И 18, проходит через элемент И 15 на вход счетчика 10 импульсов, выход 4 устройства и через элемент ИЛИ 25 на вход считывания кольцевого регистра 36, вызывая из очереди на обслуживание очередную заявкунизкого приоритета.Емкость памяти кольцевых регист-ров 35 и 36 ограничена, и в случае ее заполнения приходящие на постановку в очередь заявки высокого или низкого приоритета теряются.Показатели процесса обслуживания заявок с различными приоритетами в системах массового обслуживания с очередью определяются путем измерения характеристик входных потоковзаявок, входных потоков обслуженных заявок, потоков заявок, поступающих в очередь на обслуживание, и потока необслуженных заявок. Так, например, по показателям счетчиков 6-11 можно определить вероятность обслуживания.заявок высокого или низкого приори 1292004тета, среднюю длину очереди для заявок высокого или низкого приоритетов, вероятность потери заявок обоих приоритетов и другие показатели, характеризующие процесс обслуживания заявок различных приоритетовФормула изобретенияУстройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами по авт. св. У 1061149, отличающее с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей устройства за счет имитации процесса организации очереди на обслуживание заявок различного приоритета в двухканальных резервированных системах массового обслуживания с очередью, в него введены с пятого по седьмой элементы И, с третьего по шестой элементы ИЛИ, первый и второй кольцевые регистры, третий элемент задержки и элемент ИЛИ-НЕ, вход заявок высокого приоритета устройства соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого кольцевого регистра, вход считывания которого соединен с выходом.первого элемента ИЛИ, вход запи"30 си первого кольцевого регистра соединен с выходом седьмого элемента И, первый инверсный вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера, прямой вход седьмого элемента И соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ и третьим входомтретьего элемента И, вход заявок низкого приоритета устройства соединенс первым входом третьего элементаИЛИ, выход которого подключен к первому входу пятого и второму входувторого элементов И, второй входтретьего элемента ИЛИ подключен к выходу второго кольцевого регистра,вход записи которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, первыйвход которого подключен к выходу пятого элемента И, второй вход которого уединен с выходом элемента ИЛИНЕ, первый и второй входы которогосоединены соответственно с инверсными выходами третьего и второго триггеров, второй вход пятого элементаИЛИ соединен с выходом шестого элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом третьего элемента И и инверсным выходом второго триггера, входсчитывания второго кольцевого регистра подключен к выходу шестого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом четвертого элементаИ, второй вход шестого элемента ИЛИчерез третий элемент задержки подключен к выходу элемента запрета,входы начальной установки кольцевыхрегистров подключены к шине начальной установки устройства, инверсныйвыход первого триггера соединен свторым инверсным входом седьмого элемента И.Петраш орректор М. Самборская едак рдюкова аж б ПР исное по делам из13035, Москва.,дская наб д. 4 играйицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,роцзводст о Заказ 273/49ВНИИПИ Госу ственно бретени -35, Ра 3о комитета С и открытий