Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами

тый 45 триггеры, второй диФАеренцирующий элемент 46, вход 47 заданияграничного времени устройства, являющийся адресным входом мультиплексора43, и седьмой счетчик 48 импульсов.Потоки заявок на обслуживание навходах 1 и 2 представляют случайныеимпульсные последовательности, интервалы между которыми распределеныпо определенным .разным или одним итем же) законам. Генераторы 9 и 14имитируют один обслуживающий прибор,закон распределения случайных импульсов на их выходах один и тот же. Временной интервал от момента запускагенераторов до появления импульсовна их выходах случаен и распределенпо принятому закону обслуживания заявок. Блоки 8 и 13 представляют двоичные счетчики импульсов, емкость которых можно изменять в зависимости отвеличины интервала времени, требуемого на ориентацию прибора к обслуживанию данного потока заявок, и могут быть выполнены в виде элементовзадержки с изменяемой величиной задержки.Вербальная модель работы устройства сводится к следующемуДва случайных потока заявок на обслуживание, каждый из которых имеетсвой приоритет в обслуживании, поступают на один обслуживающий приборЗаявки на обслуживание с низким приоритетом принимаютсяк обслуживанию вслучае отсутствия заявок с высокимприоритетом на обслуживание. Заявкам низкого приоритета, поступающимв момент занятости обслуживающего40прибора другой заявкой (низкого иливысокого приоритета), в обслуживанииотказывается,Если заявка с более высоким приоритетом поступила в период обслужи,вания заявки с низким приоритетом,то на основе реального времени Совл,проведенного заявкой в системе наЭходится оценка С , которое являетсянаиболее вероятным временем, котороеосталось провести заявке в системедо завершения ее обслуживаниялЕсли оценка 10 ст"остто обслуживание заявки с низким приоритетом прекращается и начинается ориентация прибора к обслуживанию высокоприоритетной заявки, после ее завершения идет обслуживание высокоприоритетной заявки, что приводит к потере низкоприоритетной. заявки.л АГсли оценка й (, то заяв.- оет фка высокого приоритета становится вочередь, а обслуживание заявки низкого приоритета продолжается до завершения, после чего из очереди извлекается заявка высокого приоритета иначинается ориентация прибора к ееобслуживанию. Граничное времязадается исходя из требований достижения максимальной пропускной способности СУЙ и может изменяться в процессе моделирования.Если высокоприоритетная заявкапоступила во время ориентации обслуживающего прибора к обслуживанию низкоприоритетной заявки, то в любом случае эта ориентация прерывается и начинается ориентация обслуживающегоприбора к обслуживанию высокоприоритетной заявки, при этом низкоприоритетная заявка теряется,Если после ориентирования приборавысокоприоритетная заявка поступилаво время непосредственного обслуживания высокоприоритетной заявки, тоона.становится в очередь и по завершении обслуживания предшествующей заявки принимается к обслуживанию Есливысокоприоритетная заявка поступилаво время нахождения одной высокоприоритетной заявки в очереди, а другой - на обслуживании, то она теряется. После завершения обслуживанияпредыдущей заявки на обслуживание пер"вой поступает заявка из очереди, поступившая в очередь раньше, а высокоприоритетная заявка, поступившая вэто время на обслуживание, ставится в очередь и после обслуживанияпервой заявки из очереди поступаетна обслуживание вторая заявка изочереди и т.д.Устройство работает следующим образом,Устройство может работать в следующих режимах: обслуживание заявкинизкого приоритета, обслуживание заявки высокого приоритета, обслуживаниезаявки высокого приоритета при наличии в очереди высокоприоритетной заявки, обслуживание заявки высокогоприоритета при наличии заявки низкого приоритета.После включения устройстватриггеры 3, б, 11, 23, 24, 35, Зб, 44 и 45устанавливаются в исходное состоя 516424 ние (нулевое), На единичном выходе триггера 3, подключенном к второму входу элемента И 4, имеется разрешающее напряжение; на нулевом выходе триггера б, подключенном к первому5 входу элемента И 7, разрешающее напряжение отсутствует; на нулевом выходе триггера 11, подключенном к первому входу элемента И 12, отсутствует 10 разрешающее напряжение; на входы элементов И 7 и 12 поступают счетные импульсы от генератора 10, На управляющих входах элементов И 7, 12 и 38, на входах блоков 8 и 13, соединенных с выходами элементов И 7 и 12, на запускающих входах генераторов 9 и 14 напряжение отсутствует, На управляющих входах элементов И 29, 26 и 25 имеется разрешающее напря жение от триггеров 23, 35 и 24,а на управляющих входах элементов И 27, 30 и 31 разрешающее напряжение отсутствует, В дальнейшем во всех режимах работы Функционирование устройства поддерживается автоматически,Обслуживание заявок низкого приоритета происходит следующим образом,Импульс с входа 1 через элемент И 4 поступает на единичный вход триг гера б и переводит его в состояние, при котором открывается элемент И 7, и через него счетные импульсы от генератора 10 начинают поступать на блок 8. Емкость счетчика блока 8 устанавливается заранее в зависимости от величины интервала времени, требуемого на ориентацию прибора к обслуживанию заявок низкого приоритета, и после заполнения этого счетчика на выходе40 блока 8 появляется импульс, который имитирует окончание ориентации прибора к обслуживанию заявки низкого приоритета, запускает через открытый элемент И 25 генератор 9 и, одновременно поступая на счетчик 16, через элемент ИЛИ 5 переводит триггер 6 в положение, при котором элемент И 7 закрьгг, и счетные импульсы от генератора 10 не поступают на блок 8,50Импульс с выхода элемента И 25 поступает на единичный вход триггера 24, переводя его в состояние, при котором элемент И 25 закрывается, не пропуская очередных заявок. Запуск генератора 9 имитирует начало обслуживания заявки низкого приоритета. Через случайный интервал времени на выходе генератора 9 появляет 756ся импульс, имитирутощиц обслуживание принятой заявки. проходящей навыход 21 устройства и вход счетчика17, Заявка, пришедшая во время ориентации прибора к обслуживанию, подтверждает состояние триггера 6 и теря.ется, так как при ее появлении втечение интервала ориентации в схеменикаких изменений не происходит.Заявки, пришедшие во время обслуживания с входа 1, поступают ня элемент И 4, перебрасывают триггер 6,запускают блок Я, и через элементИ 7 ня него поступают счетные импульсы, Достигнув числа, соответствующеговремени ориентации, с выхода блока 8импульс поступает на вход счетчика16 и на запускающий вход генератора9. Если обслуживание предыдущей заявки еще не закончилось, то пришедшая заявка к обслуживанию не принимается и теряется, Если обслуживаниепредыдущей заявки закончилось, топришедшая заявка обслуядлвяется послеориентирования прибора к обслуживанию, Импульс с выхода блока 8 пере-,брасывает после ориентирования триггер 6 в исходное состояние. Такимобразом, устройство приходит в исходное состояние, готово к работе влюбом режиме,Обслухдвяние заявок высокого приоритета происходит следующим образом,Импульс с входа 2 поступает через открьггый элемент И 40 и элемент ИЛИ 41 на нулевой вход триггера 3 и устанавливает его в состояние, при котором закрывается элемент И 4 (снимается с его второго входа разрешающее напряжение), и заявки низкого приоритета не проходят с входа 1 на триггер 6, Одновременно этот же импульс с входа 2 поступает на единич-ный вход триггера 11 и переводит его в состояние, при котором открывается элемент И 12, и через него счетные импульсы от генератора 10 проходят на вход блока 13, Емкость счетчика блока 13 устанавливается заранее в зависимости от величины интервала времени, требуемого на ориентирование прибора для обслуживания заявок высокого приоритета, и по заполнении счетчика блока 13, имитирующего ориентирование, на выходе блока 13 появляется импульс, имитирующий окончание ориентирования прибора к обслуживанию зая 16424 75вок высокого приоритета, который поступает на прямой вход элемента И 28и одновременно на счетчик 19 и нулевой вход триггера 11, устанавливая5его в состояние, при котором элементИ 12 закрыт, и счетные импульсы отгенератора 10 не поступают на блок13. Импульс с выхода блока 13 проходит элемент И 28, так как на его управляющем инверсном входе имеетсяразрешающее напряжение с выхода регистра 36, и поступает через элементыИЛИ 32, И 30, И 26 на вход запускагенератора 14, имитируя начало обслуживания заявки высокого приоритета, и на единичный вход триггера 23,переводя его в состояние, при котором элемент И 26 закрывается, а элемент И 27 открывается по управляющим входам,Через случайный интервал времени,соответствующий времени обслуживания, на выходе генератора 14 появляется импульс, имитирующий окончание 25обслуживания заявки, проходящей навыход 22 устройства, на вход счетчика 20, на единичный вход триггера 3,устанавливая его в исходное состояние, на нулевой вход триггера 35, 30подтверждая его состояние, на нулевойвход триггера 23, переводя его всостояние, при котором элемент И 26открывается, а элемент И 27 закрывается, Устройство вновь готово кобслуживанию заявок различных приоритетов, Заявки, пришедшие с входа 2во время ориентации прибора к обслуживанию, теряются.Обслуживание заявки высокого приоритета при наличии в очереди заявкиэтого же приоритета происходит следующим образомПостановка заявки в очередь Пустьво время нахождения предыдущей заявки на обслуживание поступает с выхода блока 13 следующая заявка. Приэтом импульс с выхода генератора 10проходит через открытый элемент И 27,а не через элемент И 28 так как уэлемента И 28 отсутствует разрешающее напряжение от триггера 36, перебрасывает триггер 35 в единичное состояние, закрывая тем самым вход элемента И 30 и открывая вход элемента5И 29, Одновременно этот же импульсс выхода элемента И 27 проходит через элемент 33 задержки, открытыйэлемент И 29 на вход установки в"1" триггера 36, имитируя тем самымпостановку пришедшей заявки в очередь,Извлечение заявки из очереди, обслуживание заявки и постановка следующей заявки в очередьЧерез случайный интервал времени,соответствующий времени обслуживания заявки, на выходе генератора14 появляется импульс, имитирующийокончание обслуживания предыдущейзаявки. Этот импульс поступает нанулевой вход триггера 23, перебрасывая его в состояние, при которомоткрывается элемент И 26 и закрывается элемент И 27, на нулевой входтриггера 35, переводя его в состояние, при котором элемент И 30 открывается, а элемент И 29 закрывается,через элемент И 31 на нулевой входтриггера 36, переводя его в единичное состояние. Импульс, получаемый отдифференцирования отрицательного перепада на выходе триггера 36 дифференцирующим элементом 37, поступает напервый вход элемента ИЛИ 32, на открытые элементы И 30, И 26, единич -ный вход триггера 23, закрывая элемент И 26 и открывая элемент И 27,на вход запуска генератора 14, имитируя тем самым извлечение заявкииз очереди и передачу ее на обслуживание Через время задержки элемента 34 после переброса триггера 36открывается элемент И 28 Гсли вовремя обслуживания заявки придеточередная заявка, то она будет поставлена в очередь, Гсли обслуживаниебудет закончено до прихода очередной заявки, то она будет обслуяиваться по описанной схеме,Обслуживание заявки высокого приоритета, поступившей в период обслуживания заявки низкого приоритета,происходит следующим образом,По окончании ориентации и началаобслуживания заявки низкого приоритета триггер 24 устанавливается импульсом с выхода элемента И 25 в состояние, при котором элемент И 38 открывается по первому входу, на второйвход которого поступают счетные импульсы от генератора 10 Эти импульсы проходят на счетный вход счетчика 48, который подсчитывает времяобслуживания Сзаявки низкогоприоритета, Преобразованный дешифратором 42 из двоичного в унитарный1 О 15 20 код времени Т с поступает навходы мультиппексора 43, на адресныйвход которого с входа 47 устройстваподается код времени й ., тем самымс., -й выход дешиАратора 42 соединяется с выходом установки в "1"триггера 44. Перевод триггера 44в единичное состояние происходитпри достижении числа импульсов всчетчике 48 соответствующего времени Со т, и до завершения обслуживания заявки низкого приоритета триггер 44 остается в единичном состоянии. В соответствии с положениемтриггера 44 поступающая с входа 2заявка высокого приоритета либопроходит через элемент И 40 на втодрой вход элемента ИЛИ 41 (ос., осттриггер 44 в нулевом состоянии),либо проходит через элемент И 3на единичный вход триггера 45 (г. (( р , триггер 44 в единичном состоянии)Прит заявка высокогоприоритета проходит с входа 2 черезэлементы И 40, ИЛИ 41 на вход установки в "О триггера 3, переводя егов состояние, снимающее разрешающеенапряжение с элемента И 4, закрывая 30тем самым вход 1 для поступления заявок низкого приоритета, Одновременноэта заявка проходит на установочныевходы блока 8, срывая ориентирование прибора к обслуживанию заявкинизкого приоритета если оно проводилось, и генератора 9, срывая обслуживание заявок низкого приоритета,если оно проводилось, а также черезэлемент ИЛИ 5 на нулевой вход триггера 6. Если в этот момент проходиториентация прибора к обслуживаниюзаявки низкого приоритета или обслуживание заявки этого же приоритета,то они прерываются и теряются, а 45заявка высокого приоритета поступаетна единичный вход триггера 11, переводя в состояние, когда с его выходаподается разрешающее напряжение наэлемент И 12, и от генератора 10 поступают счетные импульсы на входблока 13, переводя устройство в режимориентации к обслуживанию заявки высокого приоритета, по окончании которого - в режим обслуживания, а далееустройство переходит в исходное состояние и готово к работе (аналогичнообслуживанию заявки высокого приори.тета),При о-т Тг заявка высокогоприоритета с гхода 2 через элементИ 39 устанавливает в единичное состояние триггер 45, осуществляя постановку в очередь заявки высокого приоритета до завершения обслуживаниязаявки низкого приоритета, По окончании ее обслуживания импульс с выходагенератора 9 сбрасывает в нулевоесостояние счетчик 48 и триггеры 44и 45; дийдеренцирующий элемент 46по заднему фронту импульса переключения триггера 45 с "1" в "0" Формирует импульс, имитирующий извлечение из очереди заявки высокого приоритета, который через элемент ИЛИ 41поступает на единичный вход триггера11, Далее устройство работает по схеме, описанной в режиме обслуживаниязаявки высокого приоритета,Показатели эФАективности обслулдВания определяются путем измеренияхарактеристик входных потоков заявок, выходных потоков обслуживанияи числа срабатывания отдельных блоковустройства,Так, по показаниям счетчиков 1520 можно определить вероятности обслуживания (срыва обслуживания) заявок низкого и высокого приоритетов,заявок только низкого или только высокого приоритета, вероятности прерывания обслъ-.явающего прибора в режиме ориентации или обслъ-,ивания и другие показатели, характеризующие динамику и процесс обслуживания заявок различных приоритетов в системах обслуживания с ориентацией,Формула изобретенияустройство для моделирования процесса обслуживания заявок с различными приоритетами по авт, св,Р 1236496, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения областиприменения устройства за счет имитациипроцесса адаптивного изменения дисциплины обслуживания заявок, в неговведены одиннадцатый, двенадцатый итринадцатый элементы И, третий элемент ИЛИ, восьмой и девятый триггеры,седьмой счетчик импульсов, второйдифференцирующий элемент, деши 4 ра.тори мультиплексор, причем нулевой выходчетвертого триггера соединен с первымвходом одиннадцатого элемента И, второй вход которого подключен к выходугенератора счетных импульсов, выход.Пат Тираж 416 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Заказ 1148ВНИИПИ Госу изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро агарина, 10 одиннадцатого элемента И соединен сосчетным входом седьмого счетчика импульсов, группа выходов которого подключена к группе соответствующих информационных входов дешиЬратора,группа выходов которого соединена сгруппой соответствующих информационных входов мультиплексора, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования подключенк входу сброса седьмого счетчика импульсов и входами установки в "О"восьмого и девятого триггеров, выход мультиплексора соединен с входомустановки в "1" восьмого триггера,единичный и нулевой выходы которогоподключены к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И соответственно, вторые входы которыхобъединены и являются входом заявок с высоким приоритетом устройства, выход двенадцатого элемента Исоединен с входом установки в " 1"девятого триггера, выход которогоподключен к входу второго дифференцирующегр элемента, выход которогосоединен с первым входом. третьегоэлемента ИЛИ, второй вход. которогоподключен к выходу тринадцатого элемента И, а выход соединен с входомустановки в "О" третьего триггера,адресный Вход мультиплексора является входом задания граничного времениустроиства