Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее первый регистр, генераторы заявок, выходы которых соедине№л с соответствующими входами первой группы наборного поля, генераторы импульсов со случайной длительностью , реверсивные счетчики, суммирую1ф1е входа которых подключены к соотве.тствукмдим выходам наборного поля , блоки реализации приоритетов, каждый из которых содержит по два дешифратора , четыре злемента И, три элемента ИЛИ и блок управления и регистрации , содержащий группу счетчиков , группу индикаторов и две переключающие кнопки, размыкающие контакты которых соединены с шиной нулевого потенциала, а замыкаюпдае контакты -.с источником напряжения, причем первые входы первых элементов И блоков реализации приоритетов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков и с входом соответствующего индикатора группы блока управления и регистрации, с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков и с соответствующими входами второй группы наборного поля, вход первого регистра подключен к переключающему контакту первой переключающей кнопки блока управления и ,., ;%«.v ,-. -.,. jij :-&:„,, i: регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения класса моделируемых систем и упрощения устройства, оно содержит второй регистр, вход которого соединен с переключающим контактом второй переключающей кнопки блока управления и регистрации, а в каждом блоке реализации приоритетов первый вход второго элемента И подключен к выходу соответствующего реверсивного счетчика, второй инверсный вход - к второму входу первого элемента И, к инверсному входу третьего элемента Ник соответствующему разрядному выходу первого регистра, третий вход второго элемента И подключен к выходу (Л первого элемента ИЛИ, а четвертый вход - к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с выходом соответствующего генератора импульсов со случайной длительность .о, а второй инверсный входс соответствующим выходом второго регистра и с вторым входом первого элемента ИЛИ, первый вход которого ел соединен с выходом nejpBoro дешифрао тора, выход второго элемента И под1C ключен к второму входу третьего элео со мента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к входу соответствующего генератора импульсов со случайной длительностью, во всех блоках реализации приоритетов все одноименные входы первых и вторых дешифраторов, число входов у которых на единицу меньше числа блоков реализации приоритетов , объединены, k-e объединенные входы первых дешифраторов (, п-1)

09) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

И АВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 345844!/ 18-24 (22)24.06.82 (46) 23.1!.83. Бюл. Р 43 (72} И.А.Орлов и К.А.Багаев (У! ) Минский радиотехнический институт (53) 681. 3 (088. 8) . (54) (57) УСТРОЙСГВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТКИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, содержащее первый регистр, генераторы заявок, выходы которых соединены с соответствующими входами первой группы наборного поля, генераторы импульсов со случайной длительностью, реверсивные счетчики, суммирующие входы которых подключены к соответствующим ныходам наборного поля, блоки реализации приоритетов, каждый из которых содержит по два дешифратора, четыре элемента И, три элемента ИЛИ и блок управления и регистрации, содержащий группу счетчиков, группу индикаторов и две переключающие кнопки, размыкающие контакты которых соединены с шиной нулевого потенциала, а замыкающие контакты -.с источником напряжения, причем первые входы первых элементов И блоков реализации приоритетов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков и с входом соответствующего индикатора группы блока управления и регистрации, с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков и с соответствующими входами второй группы наборного поля, вход первого регистра подключен к переключающему контакту первой переключающей кнопки блока управления и регистрации, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения класса моделируемых систем и упрощения устройства, оно содержит второй регистр, вход которого соединен с переключающим контактом второй переключающей кнопки блока управления и регистрации, а и каждом блоке реализации приоритетов первый вход нторого элемента И подключен к выходу соответствующего реверсивного счетчика, второй инверсный вход — к второму входу первого элемента И, к инверсному входу третьего элемента И и к соответствующему разрядному выходу первого регистра, третий вход второ- а

ro элемента И подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а четвертый вход " к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с пер. ( вым входом третьего элемен-,à 11 и с выходом соответствующего генератора импульсов со случайной длительность.о, а второй инверсный входс соответствующим выходом второго Ф®е регистра и с вторым входом первого элемента ИЛИ, первый вход которого (д соединен с выходом первого дешифратора, выход второго элемента И подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, первый нход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход — к входу соответствующего генератора импульсов со случайной длительностью, во всех блоках реализа- фЬ ции приоритетов нсе одноименные входы первых и вторых дешифраторов, число входов у которых иа единицу меньше числа блоков реализации приоритетов, объединены, k-e объединенные входы первых дешифраторов (k=1, n-)) соединены с выходом третьего элемента И (1+1) -го блока реализации приоритетов, k-е объединенные входы вторых дешифраторов соединены с выходом второго элемента И k-ro блока реализации приоритетов, выход третьего

l056203 элемента И первого блока реали" эации приоритетов и выход третьего . элемента И последнего блока реализации приоритетов являются соответственно первым и вторым выходами устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования функционирования многоканальных многофазных систем массового обслуживания с заявками, в любой фазе как обладающими абсолютными либо относительными приоритетами относительно заявок в других фазах, так и независимыми относительно заявок в других фазах.

Известно устройство для моделирования процессов, массового обслуживания, реализующее приоритетное обслуживание заявок и содержащее программный блок, измерительный блок Й отдельных каналов обслуживания (W число приоритетов во входящем потоке заявок}, каждый иэ которых выпол. нен в виде имитатора потока заявок, подключенного к распределительному логическому узлу, соединенному с программным блоком, имитатором обслуживающего прибора и имитатором очереди, а выходы имитатора обслужи. вающего прибора и имитатора очереди соединены с измерительным блоком.

Недостатком этого устройства является то, что она имеет ограниченные функциональные возможности, так как позволяет моделировать лишь многоканальные однофазные системы массового обслуживания с приоритетами.

Кроме того, в устройстве не раскрыта структура программного блока, обеспечивающего приоритетное обслуживание заявок, что затрудняет реализацию подобного устройства.

Известно также устройство для моделирования систем массового обслуживания, реализующее приоритетное обслуживание заявок и содержащее элементы И„ ИЛИ, НЕ, регистр, блок дифференцирующих цепочек, блоки элементов И, регистры настройки, кольцевой регистр сдвига, триггер, блок памяти, линии задержки н блок сравнения, Недостатками этого устройства являются, во-первых, его сложность, и, во-вторых, то, что дпя моделирования систем массового обслуживания с помощью этого устройства необходи ма электронно-вычислительная машина, подключаемая к устройству. Кроме того, заявки в этом устройстве представлены, и виде числовых кодов, а не импульсов, из-за чего отсутствует наглядность моделирования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования систем массового обслуживания, предназначен, ное для исследования функционирования многоканальных многофазных систем

20 массового обслуживания с заявками, в любой фазе, как обладаниями абсолютными приоритетами, относительно заявок в других фазах, так и независимыми относительно заявок в других

25 фазах.

Известное устройство содержит генераторы входных заявок, выходы которых соединены с соответствующими входами первой группы входов набор1 ного поля, выходи которого через соответствующие реверсивные счетчики соединены с импульсными (первыми) входами соответствующих основных элементов И (двухвходовых), выходы которых через соответствующие генераторы обслуженнйх заявок соединены с соответствующими входами первой группы входов блока регистрации и управления, выходы генераторов обслужен ных заявок соединены с вычитающими

40 входами одноименных реверсивных счетчиков и с соответствующими входами второй группы входов наборного поля, регистр управляющего слова, дешифратор и по числу выходов наборного по45 ,ля элементы ИЛИ (многовходовые). и

1056203 4 нения функциональной избыточности, а именно задаваемая система приоритетов моделируемой системы массового обслуживания образуется посредством соответствующих изменений в структуре устройства с сохранением структуры моделируемой системы массового обслуживания.

Недостатками известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие возможности моделирования многоканальных многофазных систем массового обслуживания, в которых заявкам в различных фазах (в том числе и заявкам входных потоков) присвоены различные относительные приоритеты относительно заявок в других фазах (в том числе и относительно заявок других входных потоков).

Кроме того, в устройстве предусмотрена возможность образовывать задаваемую систему приоритетов моделируемой системы массового обслуживания посредством присвоения заявкам любой фазы приоритета любого уровня без изменения предварительно набранной структуры устройства, что усложняет последнее ввиду его функциональной (алгоритмической) избыточности.

Цель изобретения — расширение клас са моделируемых систем массового обслуживания, которые, кроме моделирования обслуживания в различных фазах заявок с абсолютными приоритетами, позволяют также моделировать обслуживание в различных фазах заявок с относительными приоритетами, а так же упрощение устройства путем устраблоки элементов И (двухвходоных), выходы которых через соответствую. щие элементы lUIH соединены с управляющими (вторыми) входами основных элементов И, одноименные входы первой группы входов блоков элементов

И объединены и подключены к соответствующим выходам дешифратора, а входы второй группы входов подключены к соответствующим выходам регистра управляющего слова, которые соединены с соответствующими входами дешифратора, вход регистра управляющего слова подключен к соответствующему выходу блока регистрации и управления, входы второй группы входов которого подключены к выходам соответствующих реверсивных счетчик в, которые соединены с соответствующими входами дешифратора (упомянутые выше элементы — основные двухвходовые элементы И, многовходовые элементы ИЛИ, и блоки двухвходовых элементов И образуют блоки реализации приоритетов, число которых равно числу выходов наборного поля).

Поставленная цель достигается тем, 1 что в устройство, содержащее первый ,регистр, генераторы заявок, выходы которых соединены. с соответствующими входами первой группы наборного поля, генераторы импульсов со случайной длительностью, реверсивные счетчики, суммирующие входы которых подключены к соответствующим выходам наборного поля, блоки реализации приоритетов, каждый из которых содержит по два дешифратора, четыре элемента И, три элемента ИЛИ н блок управления и регистрации, содержащий группу счетчиков, группу индикаторов и две переключающие кнопки, размыкающие контакты которых соединены с шиной нулевого потенциала, а замыкающие контакты — с источником напряжения, причем первые входы пер30 вых элементов И блоков реализации приоритетов соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков и с входом соответствующего индикатора группы блока управления и регистрации, с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков и с соответствующими входами второй группы наборного поля, вход первого регистра подключен к переключающему контакту первой переключающей кнопки блока управления и регистрации, введены второй регистр, вход которого соединен с переключающим контактом второй переключающей кнопки блока управления и регистрации, а в каждом блоке реализации приоритетов первый вход второго элемента И подключен к выходу соответствующего реверсивного счетчика, второй инверсный вход — к второму входу первого элемента И, к инверсному входу тре- . тьего элемента И и к соответствующему разрядному выходу первого регистра, третий вход второго элемента И подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а четвертый вход — к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента И и с выходом

1056203 соответствующего генератора импульсов со случайной длительностью, а второй инверсный вход — с соответствующим выходом второго регистра и с вторым входом первого элемента

Ю1И, первый вход которого соединен с выходом первого дешифратора, выход второго элемента И подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к вы- IO ходу первого элемента И, а выходк входу соответствующего генератора импульсов со случайной длительностью, во всех блоках реализации приорите" тов все одноименные входы первых и !5 вторых дешифраторов, число входов у которых на единицу меньше числа блоков реализации приоритетов, объединены, k,-e объединенные входы первых дешифраторов (k=1, и-1) соеди- 2О нены с выходом третьего элемента И (k+13-го блока реализации приоритетов, k-e объединенные входы вторых дешифраторов соединены с выходом второго элемента И k-го блока реали- 25 зации приоритетов, выход третьего элемента И первого блока реализации приоритетов и выход третьего элемента И последнего блока реализации приоритетов являются соответственно за первым и вторым выходами устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока регистрации и управления. 35

Устройство содержит генераторы .1 заявок, наборное поле 2, реверсивные счетчики 3, генераторы 4 импульсов со случайной длительностью, блок

5 управления и регистрации, блоки 6 реализации приоритетов, первый 7 и второй 8 регистры.

Каждый блок 6 реализации приоритетов содержит первый 91 и второй 9q дешифраторы, первый 10, второй 10 и третий !О элементы ИЛИ, третий

ll„, четвертый llg, первый 11> и второй !! элементы И.

Блок 5 управления и регистрации содержит группу счетчиков 12, группу

50 индикаторов !3 и две кнопки 14.

Выходы генераторов входных заявок соединены с соответствующими входами первой группы входов наборного поля 2, выходьг которого заведены на суммирующие входы соответствующих реверсивных счетчиков 3, выходы которых соединены с соответствующими входами второй группы входов блока 5, и в соответствующих блоках

6 реализации приоритетов — с первыми входами элементов И 11! и И II выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с входом соответствующего генератора 4 импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами первой группы входов блока 5, с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков

3, с соответствующими входами второй группы входов наборного поля 2 и в соответствующих блоках 6 реализации приоритетов — с первыми входами элементов И 11! и 112, В каждом блоке

6 реализации приоритетов второй вход элемента И ll соединен с соответ9 ствующим выходом первого регистра 7, вход которого подключен к первому выходу блока 5,и с вторыми инверсий входа элементов И 114 и И 112 ,третий вход которого соединен,с вы- ходом элемента ИЛИ 101, четвертый вход — с выходом элемента

ИЛИ 10, а выход — с вторым входом. элемента ИЛИ 10, первый вход элемента ИЛИ 101 соединен с выходом дешифратора 9 1, а второй вход - с инверсным входом элемента И 11 и с соответствующим выходом второго регистра 8, вход которого подключен к второму выходу блока 5, первый вход элемента ИЛИ .10 соединен с выходом дешифратора 9, а второй входс выходом элемента И IIg . Одноименные входы дешифраторов 91 блоков 6 реализации приоритетов объединены и подключены к выходам элементов И 1111 расположенных в блоках 6 реализации приоритетов соответственно, причем выход элемента И lll блока реализации приоритетов является выходом устройства. Одноименные входы дешифраторов

9q блоков реализации приоритетов объединены и подключены к выходам элементов И 11!, расположенных в. блоках реализации приоритетов, причем выход элемента И 111 блока реализации, приоритетов является вторым выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

С помощью наборного поля 2 организуется структура моделируемой системы массового обслуживания, устанавливается необходимое число обслужи1056203 вающих каналов и последовательных обслуживающих фаз в каждом канале.

Пусть, например, необходимо смоделировать двухканальную систему массового обслуживания, причем заявки в первом канале проходят одну фазу, а во втором — две. Пусть также задана следующая система приоритетов: наивысшим первым приоритетом обладают заявки, поступающие на об- tO служивание во вторую фазу второго канала, вторым приоритетом — заявки, поступающие в первую фазу первого канала, и третьим, наименьшим приоритетом, - заявки, поступающие в первую фазу второго канала, .Модель системы массового обслуживания, отвечающая заданным требованиям, набирается следующим образом.

С помощью наборного поля 2 генера- 20 тор l заявок подключается к суммирующему входу реверсивного счетчика

32, генератор заявок lg — к суммирующему входу реверсивного счетчика

3, а выход генератора 4 — к сумми" 25 рующему входу реверсивного счетчика 34. Таким образом, в первом обслуживающем канале заявка проходит одну обслуживающую фазу, а во втором — две последовательйые фазы. Необходимая же система приоритетов задается одновременно с расположением обслуживающих фаэ на соответствующих уровнях иерархии сверху — вниз приоритетов в устройстве, т.е. фаза с наивысшим, первым приорите35 том, расположена на самом верхнем уровне, фаза с вторым приоритетомна втором уровне и т.д. Сами приоритеты могут быть либо абсолютными, 40 либо относительными. Абсолютный приоритет означает следующее. Если в течение обслуживания заявки с приоритетом j появляются требующие обслуживания в том же агрегате обслужива45 ния заявки с приоритетом i u i > j, то обслуживание заявки с меньшим приоритетом i немедленно прерывается, после чего начинается обслуживание заявок с большим приоритетом до их полного исчерпания, а затем с прерванного места продолжается обслуживание заявки с приоритетои j.

Относительный приоритет означает следующее. Если в течение обслуживания заявки с приоритетом j появляются требующие обслуживания в том же агрегате обслуживания заявки с приоритетом I u I > j то обслуживание заявки с меньшим приоритетом продолжается цо конца, после чего начинается обслуживание заявок с большим приоритетом i до их полного исчерпания, а затем продолжается обслуживание заявок с приоритетом j ..

Настройка обслуживающей фазы на абсолютный либо относительный приоритет осуществляется путем записи с помощью блока 5 во второй регистр

8 константы . в которой единичное значение разряда Ж „ (a 1,2,...,п) соответствует абсолютному приоритету для заявок соответствующей обслуживающей фазы, а нулевое — относительному приоритету. Сигналы с выходов второго регистра 8 поступают на вторые входы элементов ИЗТИ О и И 1 в соответствующих блоках реализации приоритетов

6!-6y)

Для заданной системы приоритетов моделируемой системы массового обслуживания, выбранной в качестве прииера, из выражения (1) имеем: для абсолютных приоритетов

g< = l, of = l, Cg= l, (2) для относительных приоритетов

М =О.с(=О,с(=О. (3).

Кроме того, с помощью блока 5 в первый регистр 7 записывается констан" та (4) в которой единичное значение разряда

Р< (k=1,2,...,n) означает, что в соответствующей обслуживающей фазе генератор обслуженных заявок моделирует отдельный агрегат обслуживания (следовательно, для заявок, обслуживающихся в данной фазе, не имеет место само понятие приоритета),а нулевое значение — что в соответствующей обслуживающей фазе генератор обслуженных заявок входит в группу подобных генераторов других фаз, моделирующих один и тот же агрегат обслуживания, причем количество генераторов, составляющих эту группу, определяется количествои нулей в константе (4). При этом обслуживание заявок в том или ином генераторе об" служенных заявок этой группы может быть прервано заявками более высоко10562ОЗ

10 го приоритета, поступающими на другие генераторы обслуженных заявок этой же группы. Сигналы с выходов первого регистра 7 поступают на вторые входы элементов И 111, И 11 и

И 11 1 в соответствующих блоках 6 реализации приоритетов.

Гпя моделируемой системы массового обслуживания, выбранной в качестве примера, из выражения (4) имеем р, =о, р,=о, p =o. (5) Порядок включения генераторов обслуженных заявок, моделирующих один и тот же агрегат обслуживания, при абсолютных приоретатах задается следующими выражениями (б) 20

f„=l д =Ул у, =у„у . (7)

fp=У1 У -- ° УП л

Подставив выражения (7} в соответствующие выражения (б), получим

50

Ул =Zq 3, ю4 у =4 Ь,>, Ф

У =Ч. (1 ((У „, У, ° ° ° y 1 ) При относительных приоритетах порядок нключения генераторов обслужен2л Р<

Z ...Z — сигналы на выходах соответствующих ренерсивных счетчиков

3 -3n

30 и - сигналы на соотнетст" вующих выходах первого регистра 7 управляюще ГО слон а 1 л,.",о п — сигналы на соответствующих выходах второ-З5 го регистра 8 управляющего слова;

rл сигйалы1на выходах дешифраторон 99 в со40 ответствующих блоках бл-6п реализации приоритетов, причем ных заявок, моделирующих один и тот же агрегат обслуживания, задается следующими выражениями: у) = 2 Р й„(Г+g }Зл ()

° ° ° ° ° ° ° у„- Z„)„a(„(. „ó„) 8„ где Г,..., Г,„- сигналы на выходах соответствующих генераторов 4Л-4 1, 5л,...,3,„— сигналы на выходах дешифраторов 91 в соответствующих блоках

61-6я, реализации приоритетов, причем

В„=г г ...г„

° ° г ° 4 ° ° ° ° °

S>. Vri (1О)

8„=1

Подставив выражения (7) и (10) в соответствующие выражения (9), получим: у< =Z< ð„à,(Г, Г ...Г ) у< 2рР2а1 (1 9+Yg )(Г 14... „)

° * ° ° ° i i° е ° ° (11) л =Z р pð Ú(,р+Ул Уу Уя-л }

Для моделируемой системы массового обслуживания, выбранной в качестве примера, с заданной для нее системой приорите. ов из выражений (8) и (11)c учетом выражений (2), (3) и (5} получим окончательно

d для абсолютных приоритетов у (12}

У = Ул (1М(У =кз Ул Уа (1 4) для относительных приоритетов у Z,Ã,Ã, (1S) уд- g (Г +ул ) Г3 (1 б) (17)

В описании динамики работы устройства сначала рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на какой-либо фазе в другие фазы заявки не поступают (при этом прерывание обслуживаемых заявок не имеет места).

Пусть на вход второго обслуживающего канала (суммирующий вход счетчика 3 } поступает импульс (заявка) от генератора 1 заявок. При этом: записывается единица в счетчик 3 н на его выходе появляется сигнал Zq, который поступает на третий вход второй группы входов блока 5 и в блоке реализации-приоритетон 6 л на первые входы элементов И 11 > и

10562

12

И 11, В соответствии с условием (14) при абсолютном приоритете или (17) при относительном приоритете на выходе элемента И 114 блока 6 реализации приоритетов появляется сигнал 5 у, который .поступает на вшход устройства и на второй вход элемента

ИЛИ 105. Последний срабатывает и включает генератор 4, на выходе которого появляется сигнал Г с длитель- 10 ностью, определяемой законом распределения времени обслуживания заявок на первой фазе второго канала. Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 3 (в момент своего оконча- !5

-ния уменьшая его содержимое на единицу, при этом сигнал К исчезает, что влечет за собой и исчезновение сигнала у5), на третий вход первой группы входов блока 5 через наборное 20 поле 2 на суммирующий вход счетчика

3 (на вход второй фазы второго канала) и в блоке 6 реализации приоритетов — на первце входы элементов

И II) и И Ilg. Элемент И Ill сраба- 25 тывает„,пропуская сигнал Г1, который поступает на в.орые входы дешифраторов. 9 в блоках 6 < и 6 реализации приоритетов (для выполнения условий (15) и (16) при относительных приори-3ц тетах). Элемент И lire не срабатывает при абсолютном приоритете, а срабатывает при относительном, пропуская сигнал Г через элемент ИЛИ !0 на четвертый вход элемента И 12 для выполнения условия (7).

В счетчик 31 в момент окончания сигнала 1 записывается единица и на его выходе появляется сигнал 2 который поступает на первый вход вто40 рой группы входов блока 5 регистра: ции и управления и в блоке 6 реализации приоритетов на первые входы. элементов И 11 и И !14 . В соответствии с условием (12) при абсолют45 ном приоритете или (15) при относительном приоритете на выходе элемента И 11 блока 6 реализации при4 оритетов появляется сигнал у, который поступает на второй вход элемента ИЛИ IO и в блоках 6 и 6 реализации приоритетов на первые входы дешифратора 9 для выполнения условий (13) и (14) при абсолютных приоритетах или условий (1 >) и (17) при относительных приоритетах. Элемент ИЛИ I O срабатывает и включает . генератор, 4! обслуженных заявок, на выходе которого появляется сигнал Г1 с длительностью, определяемой законом распределения времени обслуживания заявок на второй фазе второго канала. Этот сигнал йоступает на вычитающий вход счетчика 3 (в момент своего окончания уменьшая его содержимое на единицу, при этом сигнал 2,! исчезает, что влечет за собой и исчязновение сигнала у ), на первый вход первой группы входов блока 5 и в блоке 6! реализации приоритетов на первые входы элементов И 11 и И 112. Элемент И 1!! срабатывает пропуская сигнал Г! на выход устройства. Работа элемента И 112 не влияет на функционирование устройства согласно условию (12) при абсолютном приоритете или (15) при относительном приоритете. На этом моделирование процесса обслуживания заявки во втором канале, содержащем две последовательные фазы, заканчивается.

Моделирование процесса обслуживания заявки в первом канале, содержащем одну фазу, происходит аналогично, согласно условию (13) при абсолютном приоритете или (16) при относительном.

Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на какой-либо фазе заявки поступают и на другие фазы, причем во всех фазах.за- дан признак абсолютного приоритета.

Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на первой фазе второго канала (в генераторе 4> поступает заявка на первую фазу первого канала (на генератор 4g), обладающая большим абсолютным приоритетом. В этом случае записывается единица в счетчик 3 2 и на его выходе появляется сигнал 22. В соответствии с условием (13) на выходе элемента И 11(блока 6 реализации приоритетов появляется сигнал у, который в соответствии с условием (14) снимает сигнал у с выхода элемента И II блока бч реализации приоритетов, В результате этого снимается сигнал с второго входа элемента ИЛИ !0 блока 6 реализации приоритетов и выключается генератор

4>, на выходе которого сохраняется сигнал Г5 . Сохраняется и сигнал Х> так как и счетчи.;е 3 продолжает храниться единица. Одновременно сраба14

6203

13 05 тывает элемент ИЛИ 1Оч в блоке 6> реализации приоритетов, включая генератор 4, на выходе которого появляется сигнал с длительностью, определяемой законом распределения времени обслуживания заявок на первой фазе первого канала. Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика

3 (в момент своего окончания уменьш я е;о содержимое на единицу), на Ip соответствующий вход блока S и в блоке 6д реализации приоритетов на первые входы элементов И !1,1 и И

При этом на выходе счетчика 3 д сигнл либо сохраняется, е ли в счетчи- 15 ке 32 находятся последующие заявки, либо ис езает, если счетчик 3,2 пуст.

Если сигнал 7,2 сохраняется, то в соответствии с выражением (13) сохраняетсn и сигнал у, вновь включа. ется генератор 4 и моделирование процесса обслуживания заявки на пер" вой фазе первого канала повторяется вышеописанным образом до исчезновения заявок в счетчике 3q, Если сигналgg

Zg ис,"езает, то в соответствии с выражением (13) исчезает и сигнал у на выходе элемента И II блок" 6> реализации приоритетов„ что влечет эа собой в соответствии с условием (14) появление сигнала у на выходе

9 элемента И 111 блока реализации приоритета 6q. устройство возвращаетсн к моделированию процесса обслуживания заявки на первой фазе второго канала,на генераторе 4 ).

Ъ 35

Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на первой фазе первого канала (в генераторе 4z)

40 поступает заявка на первую фазу второго канала (на генератор обслуженных заявок 4 ), обладающая меньшим абсолютным приоритетом, В этом случае в соответствии с условием (13) возбужден выход элемента И 12 блока 62

45 реализации приоритетов, и, следовательно, работает генератор 42 обслуженных заявок. Поступающий на суммирующий вход счетчика 3 сигнал записывает в него единицу, вызывая появление на его выходе сигнала Z>.

Но при этом никаких изменений в работе устройства не происходит, т,е. условие (14) не выполняется. По окончании моделирования процесса обслужи- вания заявки на первой фазе первого канала, если счетчик 3> очищен, условие (111) выполняется, Устройство переходит к моделированию процесса обслуживания заявки на первой фазе второго канала.

Рассмотрим случай установки относительных приоритетов во всех фазах, Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на первой фазе второго канала (в генераторе 4 обслуженных заявок) поступает заявка на первую фазу первого канала (иа генератор 4 ), обладающая большим относительным приоритетом. В этом. случае записывается единица в счетчик 3 и на его выходе появляется сигнал Z . В соответствии с условием (16) на выходе элемента И 11,1 блока 6 реализации приоритета сигнал у появляется не немедленно, а лишь после того, как исчезнет сигнал

Г1 на выходе генератора 4 (т.е. после окончания моделирования процесса обслуживания заявки на второй фазе второго кайала, куда она поступает после окончания моделирования процесса обслуживания заявки на первой фазе второго канала), Работа устройства при этом происходит следующим образом. В момент окончания сигнала

Г на выходе генератора 4 (т.е. после окончания моделирования процесса обслуживания заявки на первой фазе второго канала) записывается единица в счетчик 3 и íà его выходе появляется сигнал Z l. При этом на выходе счетчика 3 сигнал Z либо сохраняется, если в счетчике 3 находятся последующие заявки, либо йсчезает, если счетчик 3 пуст, В соответствии с выражением (15) на выходе элемента И 114 блока 61 реализации приоритетов появляется сигнал у, запрещая выработку сигналов у,у согласно условиям (16) и (17) соответственно, Срабатывает элемент ИЛИ IO в блоке 64 реализации приоритетов, включая генератор 4, на выходе которого появляется сигнал. Г с дли4 тельностью, определяемой законом распределения времени обслуживания заявок на второй фазе второго канала.

Этот сигнал поступает на вычитающий вход счетчика 3 (в момент своего. окончания уменьшая его содержание на единицу при этом сигнал 24 исчеэа1 ет, что влечет за собой в соответствии с выражением (IS) исчезновение сигнала у ), на соответствующий вход

203

l5 1056 блока 5 и в блоке 61 реализации приоритетов — на первые входы элементов И 11 и И 112 Исчезновение сигнала у на выходе элемента И 114 бло1 ка 6 реализации приоритетов влечет за собой в соответствии с выражением (16) появление сигнала у на выходе элемента И 114 блока 6 реализаЯ ции приоритетов. Сигнал у согласно условию (17 ) запрещает выработку сиг- 10 нала. Устройство.при этом переходит к моделированию процесса обслуживания заявок, входящих в счетчик З, на первой фазе первого канала (на генераторе 42). После окончания обслуживания всех заявок., находящихся в счетчике Зд, сигнал Z< исчезает, что влечет за собой согласно условию (16) исчезновение сигнала у на выходе элемента И 114 блока б реализации 2О приоритетов. Исчезновение сигнала у> влечет за собой согласно условию (17) ноявление сигнала у на выходе элемента И !1 блока 6 реализации при.1 оритетов, если в счетчике 31 еще на- 2 ходятся последующие заявки. Тем самым устройство возвращается к моделированию процесса обслуживания очередных заявок,находящихся в счетчике З на первой фазе второго канала (на генераторе 4q).

Рассмотрим случай, когда во время обслуживания заявки на первой фазе первого канала (в генераторе 4 ) поступает заявка на первую фазу второго канала (на генератор 4 ), обладающая,меньшим относительным приорите. том. В этом случае в соответствии с условием (16) возбужден выход элемента И 124 блока бр реализации при- О оритетов и следовательно, работает т генератор 4 . Поступающий на суммирующий вход счетчика Зч сигнал записывает в него единицу. Но при этом никаких изменений в работе устройст- 45 ва не происходит, так как условие (27) не выполняется. По окончании моделирования процесса обслуживания заявок на первой фазе первого канала, если счетчик Зд очищен, условие (17) выполняется. Устройство переходит к моделированию процесса обслуживания заявки на первой фазе второго канала.

Необходимо отметить, что в случае 55 представления отдельного агрегата обслуживания группой генераторов каждая из соответствующих обслуживающих фаз может быть настроена либо на относительный, либо на абсолютный приоритеты. Для этого необходимо только посредством блока 5 занести во второй регистр 8 константу (1) соответствующего вида. При этом иерархия сверху-вниз приоритетов в устройстве сохраняется.

В заключении рассмотрим случай, . когда отдельный агрегат обслуживания моделирует один генератор 4, например 41. Для этого необходимо только посредством блока 5 занести в первый регистр 7 константу (4) со- ответствующего вида, в которой (31 1.

Г

В этом случае для второй фазы второго канала понятие приоритета не имеет места и, следовательно, заявки, обслуживающиеся в генераторе 41, прертванными быть не могут. Сигнал Е1 с выхода счетчика З, поступая на первый вход элемента И 111 блока 6 1 реализации приоритетов (второй вход этого элемента открыт снгналом P<), вызывает срабатывание элемента И 11 и с его выхода через соответствующий элемент ИЛИ 10 включает генератор 4 .

Таким образом, изменяя коммутацию на наборном поле 2 и записывая различные константы (1) и (4) во второй 8 и первый 7 регистры соответственно, можно получать системы массового обслуживания различной структуры (с различным числом обслуживающих каналов, содержащих различное число последовательных фаз), причем обслуживающим фазам можно как присваивать абсолютные либо относительные приоритеты один относительно другого в любом сочетании, так и ор,ганизовывать их независимыми одий от другого..

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется его улучшениями по сравнению с известными. Оно, во-первых,, позволяет моделировать широкий класс систем массового обслуживания, в частности таких,,в которых различные потоки заявок, требующие обслуживания, могут один относительно другого как обладать абсолютными ли5о относительными приоритетами, так и быть независимыми; во-вторых, моделирование систем массового обслуживания можно реализовать посредством предлагаемого устройства без использования электронно-вычислительной машины, в-третьих, структура устройства регулярна, что позволяет легко наращивать его объем; в-четвертых, 1аяв1056203 18 ки и устройстве представлены в виде импульсов, что имеет следствием наглядность моделирования.

1056203

0w

8п

Составитель I

Редактор А.Козориз Техред А.Бабинец Корректор А. Зимокосов

Заказ 9308/43 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4