Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

вой модели обслуживающего прибора, разрядные выходы счетчика импульсов соединены с. соответствующими входами дешифратора, выходы двух групп которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и через второй , элемент задержки - к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторыйвходом элемента И второй модели обслуживающего прибора, первый выход первой группы выходов дешифратора подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого элемента задержки, предпоследний и последний выходы первой группы выходов дешифратора подключены соответственно к нулевому и единичному входам триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выходы генератора импульсов со случайным интервалом следования первой и второй моделей обслуживающего прибора подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и вычитающим входом счетчика импульсов, введены четвертый и пятый элементы И, два счетчика потерянных заявок, мультиплексор, третий элемент задержки, второй триггер. дополнительный дешифратор и , третья модель обслуживающего прибора, включающая триггер, элемент И и геНератор импульсов со случайным интервалом следования, выход которого подключен к соответствующим входам блока счетчиков импульсов и третьего элемента ИЛИ, в третьей модели обслуживающего прибора выход генератора импульсов со случайным интервалом следования соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера и входом запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования, выход второго элемента И через третий элемент задержки подклю 4 чен к первому входу четвертого элемента И, последний выход первой группы выходов и первый группы выходов и первый выход второй группы выходов дешифратора соединены соответственно с информационными входами мультиплексора, выход которого подключен к установочному входу первого счетчика потерянных заявок, выход которого соединены Г входами дополнительного дешифратора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к нуле 55 чая тем самым появление сдвоенных заявок при переключениях моделей обслуживающего прибора,Вербальная модель работы устройствасводится к следующему; при поступлении заявки на обслуживающий прибор производится ее обслуживание в первой МОП со вому и единичному входам второго триггера; выход которого соединен с инверснымвходом третьего элемента И и вторым входом четвертого элемента И, выход которого5 подключен к второму входу элемента Итретьей модели обслуживающего прибора,вход заявок устройства соединен с первымвходом пятого элемента И, второй вход которого подключен к последнему выходу вто 10 рой группы выходов дешифратора, выходпятого элемента И соединен со счетными.входами первого и второго счетчиков потерянных заявок, выход второго счетчикапотерянных заявок подключен к управляю 15 щему входу мультиплексора.На чертеже приведена структурная схема устройства для моделирования процессаобслуживания заявок.Устройство содержит счетчик 1 импуль 20 сов, первый дешифратор 2, первый триггер3, первый 4, второй 5, третий 6 элементы И,первый 7 элемент задержки, первый 8, второй 9, третий 10 элементы ИЛИ, первую 11,вторую 12 МОП, каждая из которых включа 25 ет элемент И 13, триггер 14 и генератор 15импульсов со случайным интервалом следования, вход 16 заявок, блок 17 счетчиковимпульсов и второй 18 элемент задержки,пятый 19, четвертый 20 элементы И, первый30 счетчик 21 потерянных заявок, третий 22элемент задержки; второй 23 тоиггер,.третью МОП 24, второй 25 дешифратор, второй 26 счетчик потерянных заявок и мультиплексор 27,35 Поток заявок на обслуживание, поступающих на вход 16, представляет случайную последовательность короткихимпульсов. Модели 11, 12 и 24 имитируютодин обслуживающий прибор, закон рас 40 пределения случайных импульсов на выходегенераторов один и тот же, но с разнымипараметрами, Временной интервал от момента запуска модели до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по45 принятому закону обслуживания заявок, нос разными параметрами. Блок 17 счетчиковпредназначен для подсчета импульсов, имитирующих обслуженные заявки с разнымискоростями обслуживания моделями обслу 50 живающего прибора,Времена элементов 7, 18 и 22 задержкивыбираются из условия т 1 гавттрн, исклюсредним временем обслуживания Т 1 (т.е. со симизируеся его эффективность: то есть, скоростью ч 1). При поступлении очередной если без него терялось небольшое количестзаявки в момент нахождения предыдущей во заявок, то он подключается на малое на обслуживании, она становится в очередь время; если же без него система катастрои т,д. Если длина очереди достигает й 1 зая фически не справлялась с потоком, то обслувок, то происходит переключение на вто- . живающий прибор высокого уровня рую модель обслуживающего прибора со подключается надлительное время, Показа- средним временем обслуживания Т 2 (т.е, телем того на сколько система плохо справсо скоростью ч 2), а первая МОП заявки на ляется с потоком .заявок, является обслуживание не принимает, Если длина 10 состояние счетчика 26,очереди достигла максимального допусти- Устройство работает следующим обрамого размера И 2, а в момент поступления зом, После включения устройства счетчики очередной заявки предыдущая находится 1, 17; 21, 26 устанавлйваются в нулевое сона обслуживании, то такая заявка к обслу; стояние, а триггеры 3 и 23 в исходное состоживанию не принимается, в очередь не ста якие. Заявки поступают на суммирующий новится, но фиксируется (считается) вход счетчика 1, разрядные выходы которо- счетчиками потерянных заявок. Если эа"вре- го соединены с соответствующими входами мя обслуживания очередной заявки было первого дешифратора 2; число которых и, а потеряно системой до Из - 1 заявок включи- число выходов - Иг = 2"., которые подключетельно (что определяется первым счетчи нй к соответствующим" входам элемента ком), то переключения МОП не происхоДитИЛИ 8; чем имитируется процесс организаи система продолжает обслуживание заявок ции очереди заявок длиной К 2,соскоростьюю Еслижеза время обслужи-Таким образом, при поступлении имвания очередной заявки системой было по- пульса на суммйрующий вход счетчика 1, теряно йз заявок й более, то происходит. 25 имитирующего поступление заявки на обпереключение на третью модель обслужива-, служивание, на первом входе счетчика 1 поющего прибора со средним временем об- являетсяпотенциал, которыйчерез первый служивания Тз (т,е. со скоростью чз), а вход - первый выход дешифратора 2 посту- первая и вторая модели заявок не принима- . пает на второй вход элемента ИЛИ 9, а с его ют. При уменьшении длины очереди до и 30 выхода через элемент задержки 7 - на прязаявок, гдемой вход элемента И 4, инверсный вход кои = йь, Й 1+1; К 2-2, . 1)торого соединен с прямым выходом происходитпереключение стретьей модели триггера 3, на котором а исходном состоя- обслуживающего прибора на вторую, а при нии напряжение отсутствует; т,е, элемент И уменьшении длины очереди до И - 1 зая 4 открыт, а элемент И 6 закрыт, поскольку в вок происходит переключение со второй исходном состоянии на выходе триггера 23 модеЛи обслуживающего прибора на пер-установлен "0". С выхода элемента И 4 имвую, Переключениестретьей модели обслу- пульс поступает навторой вход открытого живающего прибора происходит тогда, элемента И 13 МОП 11, а с его выхода - на когда в очереди остается и заявок(при этом 4) нулевой вход триггера 14, переводя его в обнуляется первый счетчик 21). нулевое состояние, закрывая тем самымОписанная выше логика переключений вход элемента И 13, и также поступает на первой; второй и третьей МОП совместно с вход запуска генератора 15, имитируя начанерааенством Т 1Т 2Тз позволяет более "ло обслуживания заявки. Через случайный точно в сравнении с прототипом выбирать 45 интервал временисоответствующий проскорость обслуживания заявок в зави- должительности обслуживания заявки, высимости от длины очереди и оценивать рабатывается импульс, который поступает вероятностные показатели процесса функ- на единичный вход триггера 14, перебрасы ционирования обслуживающегоприбора, вая его в исходное состояние и открывая тем Кроме того, такая модель СМО более адек самым элемент И 13.ватна реальным иерархическим СМО, у ко- С выхода генератора 15 модели 11 имторых обслуживающие приборыверхнего пульс имитирует обслуженную заявку и по- иерархического уровня подключаются в ступает на соответствующий вход блока том случае, если обслуживающие приборы счетчиков 17 и элемента ИЛИ 10, а с выхода нижних уровней не справляются с потоком 55 элемента ИЛИ 10 - на второй вход элемента заявок. Поскольку обслуживающий при- И 5, обеспечивая этим прохождение следубор верхнего иерархического уровня (в ющей заявки на обслуживание через перданномслучае-МОП 24)вобычномрежиме вый вход элемента И 5, подключенного к занят обслуживанием "своих заявок", то в выходу элемента ИЛИ 8, С выхода элемента случае привлечения его в данную СМО, мак- ИЛИ 10 импульс также поступает на вычита1784995 7 8ющий вход счетчика 1, в котором записан- . Ь (см. (1. При этом (по достижении величи," ноеранеечислоуменьшается наединицу. С нц Ь) счетчик 21 обнуляется, что вызоветвыхода элемента И 5 в случае, если в счет- переключение в "0" триггера 23 и, соответчике 1 еще имеется хотя бы один заполнен- ственно, отпирание по,третьем вхоный аз яр ряд, импульс через первый 5 мента И 6, т.е, произойдет переключение свход-выход элемента ИЛИ 9 поступает че- МОП 24 на МОП 12,рез .элемент 7 задержки.на йрямой вход При дальнейшем уменьшении очередиэлемента И 4, далее устройство работает по по мере обслуживания заявок, придостижеопйсанной схеме. Аналогично работает уст- нии длины очереди величины й - 1р с ри нахождениив очереди заявок 10 происходит обратное переключение од 1- 1 включительно. При достижении в лей, т.е. импульс с(К 1- 1)-го выхода дешифой- вочереди заявок И 1, импульс с Й 1-го выхода ратора 2 переводит триггер 3 в состояние,"дешифратора 2 поступает на единичный . при котором открывается элемент И 4 и завход триггера 3, переводя его в состояние крцвается элемент И 6, Если в момент пере"1", при котором элемент И 4 закрывается 15 ключения смодели 12 на модель 11аэлементИ 6 открывается повторомувходу закончится обслуживание заявки в модели(третий вход открыт), а на первый вход эле, то чтобы не было размножения заявок,мента И 6 поступает импульс с"выходаэле используйся элементы 18 и 7р з элемент задержки, аналогично используются элементы задеримитирующий поступление из очереди сле жки 18 и 22 для предотвращения размножедующей заявки на обслуживайие. Зтот им- ния заявок при переключении модели 12 напульс с выхода элемента И 6 проходиФ модель 24. При этом должны выполнятьсяэлемент И 13 модели 12 и переаоДит триг- условия 71 т 1 а)г и т Мк ор (коммутатор) 27 выполгер в нулевое состояние, закрывая эле- Мультиплексор ( ) 27м, что при нулевом. адресемент И 13; и запускает генератор 15 25 нентакимобразоммодели 12, имитируя начало обслуживания йа выходе счетч 26етчика он коммутирует на2. )- выход дешифратора 2, а призаявки. Через случайный ийтервал време-. выход(И 2-2)-й вы ф 2,льном значении счетчика 28 он комни, соотаетствующйй продОлжительности максимальном н 28вь ход 1-и выходдешифратораобслуживания заявки, вырабатывается им- мутирует йа вьхо Н -"яни нео нуляемого в процессепульс, который поступает на едйничный.30 2, Состояние необи счетчика характеризует; нааход триггера 14, переводящего в исходное.- . имитации сче ч, 26положение, открывая элемент И 13 модели,сколько сильно ик м и как долго должна бь 1 ть. Далее устройство работает при наличии. входящим потоком и кав очереди заявок от й 1 до (й 2- 1) аналогично задействована третья МОП,описанному, приналичии в очереди й 2 за Таким образом усб дных мест в очереди нет), вновь " м 0 делировать процесс обслуживания заяпоступающие заявки получают отказ, одна- во 1 с учетом адаптивных свойств обслужико их количество фиксируется (подсчитыва- валящего и иб) в зависимости от длины очереется) счетчиком 26 через открывшийся ваняя заявок в завис.т . 40 ди заявок и оценивать вероятностные,покаЕсли число потерянных заявок за время затея и процесс фобслуживания очередной заявки (фиксируе- обслуживающего прибора,и процесса ункционйрованиямое счетчиком 21) достигает величины ИЗ, Учат интенсианто триггер переключается в состояние "1" заявок лозволяет с уче бр ом выходе, что вызывает по третье фактороь адапт бму входу элемента И 6 и готовит к включе- служивани задаптивно вы ирать скорость оба я заявок, что приводит к повыше нию элемент И 20. После обслуживания ниюточноси точн ти моделирования,заявки, импульс с выхода второй МОП 12 Показ 1 те ффчерез элемент ИЛИ 10 поступает на вычитаоказтели э ективности обслуживания опрецеляются путем измерения хари ти входных потоков заявок,ющии вход счетчика 1 и на элемент И 5. При 50 рактеристиэтом число заявок а счетчике 1 уменьшается выходных пс бой -1 идн х потоков обслуживания и числадо 2-, и очередная заявка поступает на срабатыванийблокообслуживание в третью МОП 24, а счетчикил ков устройства,21 и 26 продолжают" подсчет потерянных . Ф о р м . бзаявок. Если среднее время ТЗ обслужива Устройствоормула изобретенияниязаявок в МОП 24 меньше, чем средний са обслужстроистао для моделирования процеслужиааия заявок, содержащее счетинтервал времени между заявками, посту-. чик импульспающими на вход 16, то через некоторое яаляетсяаходоиьсов,суммирующий вход которогоахо заявок устройства, три элевремя число заявок в очереди уменьшится мента И, триг ф д ода величины М 2-2 и так далее -до величиныигг, единичный выход кото о 1го соединен с инверсным входом первого сов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью элемента И, три элемента ИЛИ, блок счетчи- повышения точности моделирования, в некое импульсов, дешифратор, два элемента го введены четвертый и пятый элементы И, задержки и две модели обслуживающего два счетчика потерянных заявок, мульти- прибора, каждая из которых включает триг плексор, третий элемент задержки, второй гер, элемент И и генератор импульсов со триггер, дополнительный дешифратор и случайным интервалом следования, выход третья модель обслуживающего прибора которого соединен с соотвеснующим вхо- включающая триггер, элемент И и генератор дом блока счетчиков импульсов и единич- импульсов со случайным интервалом следоным входом триггера, прямой выход 10 вания,выход которого подключен ксоотвегкоторого подключен к первому входу эле- ствующим входам блока счетчиков мента И, выход которого соединен с нуле- импульсов и третьего элемента ИЛИ, в вым входом триггера и входом запуска третьей модели обслуживающего прибора генератора импульсов со случайным ин- выход генератора импульсов со случайным тервалом следования, выход первого эле интервалом следования соединен с единичмента задержки соединен с прямым нымвходомтриггера,прямойвыходкоторовходом первого элемента И, выход которо- го подключен к первому входу элемента И, го подключен к второму входу элемента И выход которого соединен с нулевым входом первой модели обслуживающего прибора, триггера и входом запуска генератора имразрядные выходы счетчика импульсов со пульсов со случайным интервалом следоваединены с соответствующими входами де- ния, выход второго элемента И через третий шифратора, выходы двух групп которого элемент задержки подключен к первому подключены к соответствующим входам входу четвертого элемента И, последний выпервого элемента ИЛИ, выход которого со- ход первой группы выходов и первый выход единен с первым входом второго элемента 25 второй группы выходов дешифратора сое- И, выход которого подключен к первому вхо- динены соответственно с информационныду второго элемента ИЛИ и через второй ми входами мультиплексора, выход элемент задержки - к первому входу треть- которого подключен к установочному входу его элемента И, выход которого соединен с первого счетчика потерянных заявок, выход вторым входом элемента И второй модели 30 которого соединены с входами дополни- обслуживающего прибора, первый выход тельного дешифратора, первый и второй вцпервой группы выходов дешифратора под- ходы которого подключены соответственно ключей к второму входу второго элемента к нулевому и единичному входам второго ИЛИ, выход которого соединен с входом триггера, выход которого соединен с инпервого элемента задержки, предпослед версным входом третьего элемента И и ний и последний выходы первой группы вторым входом четвертогоэлемента И, вывыходов дешифратора подключены соот- ход которого подключен к второму входу ветственно к нулевому и единичному вхо- элемента И третьей модели обслуживающедам триггера, единичный выход которого го прибора, вход заявок устройства соедисоединенсвтбрымвходомтретьегоэлемен нен с первым входом пятого элемента И, та И, выходы генератора импульсов со слу- второй вход которого подключен к последне- . чайным интервалом следования первой и му выходу второй группы выходов дешифравторой моделей обслуживаюЩего прибора тора, выход пятого элемента И соединен со подключены к соответствующим входам счетными входами первого и второго счетчитретьего элемента ИЛИ, выход которого:со ков потерянных заявок, выход второго счетединен с вторым входом второго элемента чика потерянных заявок подключен к И и вычитающим входом счетчика импуль-, управляющему входу мультиплексора.1784995 Составитель И. ДубининаТехред М.Моргентал Корректор М, Тк Редактор Н. Егора енно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Произво Заказ 4366 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственногокомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5