Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования систем массового обслуживания . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования ограниченного времени ожидания обслуживания заявок в очереди. Указанная цель достигается введением в устройство реверсивного счетчика, элемента ИЛИ и счетчика числа превьппений времени ожидания . Устройство можбт работать в следующих режимах: время ожидания обслуживания заявки в очереди меньше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки в очереди , время ожидания обслуживания заявки в очереди больше максимально i возможного времени ожидания обслуживания заявки в очереди. 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G 06 F 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3775986/24-24 (22) 08. 08. 84 (46) 07.11.86. Бюл. N 41 (72) В,М.Тарасов, В.В.Денисов, О.Н.Жуков и Д.В.Будников (53) 681.396.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 983715, кл. G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР и 1229769, кл. G 06 P 15/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования систем массового обслу„„SU„„1269148 А 1 живания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет моделирования ограниченного времени ожидания обслуживания заявок в очереди. Указанная цель достигается введением в устройство реверсивного счетчика, элемента ИЛИ и счетчика числа превышений времени ожидания. Устройство может работать в следующих режимах: время ожидания обслуживания заявки в очереди меньше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки в очереди, время ожидания обслуживания заявки в очереди больше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки в очереди. 1 ил.

1269148

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования систем массового обслу>тп(ва-ния .

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет моделирования Ограниченного нреметти ожидания обслуживания заявок в о -.ереди. 19

Вербапьная модель рабо.-ы у тройства состоит н следующем,, Г(о оок заявок поступает в устройство„ Одна -.-.àявка находится на обслуживании, oc тальные в очереди. Заявки, поступив-шие после переполнения очереди, теряются. В очереди каждая зая::-;ка находится ограниченное время,, Одинаковое для всех заявок, по исте -(ении которого заявка теряется, если за это Ю время она не успела выйти из очереди на обслуживание.

На чертеже изображена "Jxo«-схема устройства.

Предлагаемое у =тройство содержит генератор 1 случайного потока импулвсов, счетчики 2 и 3„ элемент ЗАП-ЕТ 4, элемент И 5, реверсиввый счетчик 6, многовходо:зый элемент ИЛИ 7, многовходовый элемент И 8„ б;.ок 9 задержки, элемент H 10, "лемент ЗР (РЕТ 11, реверсивный счетчик 12., мно-. говходовый элемент ИЛИ (:>,, счет"-:ик 1-, элемент ИЛИ 15, элемент И 16, триггер 17, генератор 18 слут:..яйт:.ого пг— тока импульсов, счетчик l9.

Генератор 1 стучайнзго потока импульсов имитирует входной поток заявок на обслуживв.ние. Генератор геттерируеf имПульсы со случайным пе>зи-одом повторения. Счетчик 2 вчит;ет общее число поступивших заявок, с тетчик 3 — число заявок, пзлучквшит. о "каз в обслуживании по причине занятости всех мсст в очереди, . .- евер;-.. нный счетчик 6 имитирует очезедь.

Блок 9 задержки выдерживает по(туп(((в-шие заявки на определенное время равное допустимому времени .: реб;=тв ния заявок в очереди. Счетчик (4 считает число заявок. получ>твш.:-:- отт(".з в обслуживании по причине оконтта-:т- . времени ожидания в очереди. Гe«ератор 18 случайногз потока импульсов имитирует обслуживающий прибор со слу —. чайным временем збслу11атв"=-ния. Сче > чщт

19 считает число обслуже-.ных заявок.

Устройство может работать в слезу>ощих режимах: время ожидания обслуживания заявки 1>а Очереди меньше максимально возьто:т(нox 0 13ремени ожидания Обсл>у>т(>иванич заявки в очереди; время ожтлданття об =лужин ения заявки в о-.ереди "O.i.üøå максимально возможного време и ожидания обслуживания заявки 13 î"-тереди.

Режим, при котором время ожидания обслуживания заявки в очереди меньше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки в очереди.

В исходном состоянии во всех режимах реверсивные счетчики б и 12 обнулены. Нул(Boé потенциал с выхода многовходоного элемента И 8 подперж .1ва eT =-л(.ьте:тт 3 x I(Pl 7(4 r 0TI(pblTQM элемент И 5 — f закрытом состояниях. Нулевой пооенциал с выхода мно-:(0133(orxoaor о элем(:нта !ПИ 13 xxоддержигает элеме>тт ЗЛ1Б ЕТ 1 1> в открытом, а 3л" >ь>ен 1 И I iJ в закрытом сосTОЯнияхф

Элемент H 1 б открыт высоким потенциалом с нуле>,oro выхода тзиггера 17.

Импульсы От генератора 1 случайного потока импул.ьсов, 13>мйтируя входной поток заявок::а обслуживание, подсчиты— ваются счетчиком 2 и --ерез открытый элемент Зт(П(ЕТ 4;:оступа>от на суммирутощий 133(од рсверсив oro счетчика 6, (оторый ведет подсчет поступигших импульсов., имитируя занятие заявками мест в очереди. Одновременно эти же ,.>>xxl lxx>ci: пос- -„, па>от H блок 9 -Xeдер>тп(и, i

;(вторый зттдср11ств;Зет их на время, рав-

Ho(i макс ii >а:(ьiio .30змОя(ному BpeìeíH

01(И>та1П(Я > 3 аЯВОК 3 ОттЕРЕДИВысокий потев,иал с "ыхода многовr(oдОво г0 э. >емеH т а ИЛИ / чеpез ОT крытый элем(нт И б запускает гене— ратор 18 случай-«зг0 x;0 "(ока и>пульсов пергвоцит тригге -, 17 B положение, при котором закр>твается элемент И 16, через элеме:т f И Т! 1Б считывает один импульс с реверсттвнсгo счетчика б и за(исьв3ает оциз импульс в ревер(;явный c÷eтчик i, I!pH этом hB выходе многовходзвогo элемента ИЛИ l 3 появляется вь:сокий потенциал,, который за (рь:вает =-лемент ЗА(ТРЕТ 1 l и откры, ает ".лем=..х;Т И 1J. ТаКим обр=-зом имитируется псступление Одной заявки

HB. Обслу>т(и-.ание в прибор и с итывание этой ".,=à..явки и= =о -::ереди,.

При ноянлении на выходе блока 9 задержки иьтпульса, свидетельствующе.(1

N

Я откг г \

Q И(„, 1 1(9 . Р

N г

+ 12

2. ° т о1к N c(2 а

М где. N, Nq, N(,, показания к концу экспери-. мента счетчиков 2, 3, 14 и 19;

К-е показание реверсивного счетчика 6, заФиксированное

М раз во время,. эксперимента.

3 1269 го об окончании максимально возможного времени пребывания заявки в очереди, он через открытый элемент

И 10 поступает на вычитающий вход ре— версивного счетчика 12 и считывает ранее записанный импульс. При этом на выходе многовходового элемента

ИЛИ 13 появляется нулевой потенциал, который открывает элемент ЗАПРЕТ 11 и закрывает элемент И 10. Через слу- (0 чайное время, равное времени обслуживания заявки в приборе, на выходе ге, нератора 18 случайного потока импульсов появляется импульс, который подсчитывается счетчиком 19, а также пе-(5 реводит триггер 17 в положение, при котором открывается элемент И 16. На обслуживание поступает следующая заявка из очереди, и работа повторяется аналогичным образом. 20

При переполнении очереди на вы— ходе многовходового элемента И 8 появляется высокий потенциал, который закрывает элемент ЗАПРЕТ 4 и открывает элемент И 5. Импульсы, поступа- 5 ющие от генератора 1 случайного. потока импульсов через открытый элемент

И 5, подсчитываются счетчиком 3, который считает число заявок, потерянных по причине переполнения очереди.

Режим работы, при котором время ожидания обслуживания заявки в очереди больше максимально возможного времени ожидания обслуживания заявки че е и во рд

Пусть в очередь поступают две заявки, одна из которых обслуживается как было рассмотрено в первом режиме. Пусть во время обслуживания первой,заявки максимально возможное 40 время пребывания второй заявки в очереди истекло, т.е. на выходе блока 9 задержки появляется импульс второй

1 аявки, задержанной на максимальное время. Этот импульс через открытый элемент ЗАПРЕТ 11 подсчитывается счетчиком 14, который считает заявки, потерянные по причине окончания времени их ожидания в очереди, и далее через элемент ИЛИ 15 поступает на вычитающий вход реверсивного.счетчика б и считывает вторую заявку,из очереди. Таким образом, имитируется потеря заявки по причине окончания времени ожидания в очереди. По окон- Ы чании обслуживания первой заявки генератор 18 случайного потока импульсов генерирует импульс, который под148 4 считывается счетчиком 19,и переводит триггер 17 в положение, при котором открывается элемент И 16. Очередная заявка поступает на обслуживание из очереди, и процесс повторяется аналогичным образом.

Для правильной работы устройства необходимо, чтобы максимальное число заявок, которые могут одновременно находиться в блоке 9 задержки, было не больше емкости реверсивного счетчика 12. Иначе при большой интенсивности обслуживания заявок возможно переполнение реверсивного счетчика 12.

Устройство позволяет получить следующие характеристики систем массового обслуживания: P« — вероятность обслуживания заявки; Р„,„, — вероятность отказа в обслуживании заявки по причине занятия всех мест в очереди; Р„,, — вероятность отказа в обслуживании заявки по причине окончания максимально возможного времени ожидания заявки в очереди; Р,ц, вероятность отказа в обслуживании заявки по причине занятия всех мест в очереди или окончания максимально возможного времени ожидания заявки в очереди;;Ь р — средняя длина очереди заявок.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее гЕнератор случайного потока импульсов, два элемента запрета, четыре элемента И, первый реверсивный счетчик, триггер, счетчик заявок, счетчик потерянных заявок, счетчик яхэя

3 (ю

Составитель В.фукалов

Техред М,Ходанич КоРРектоР И.Муска

Редактор А.Шишкина

Заказ 6038/52 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

3 1269 обслуженных заявок„ генератор случайных импульсов, два элемента ИЛИ, элемент задержки, выход генератора случайного потока импульсов соединен с входом счетчика заявок, первым входом первого элемента И и информационным входом первого элемента запрета, выход которого подключен к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, вычитающий вход ко- 1О торого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, разрядные выходьi первого реверсивного счетчика подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого элемента запрета и вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу триггера и входу за в 2О пуска генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом счетчика обслуженных заявок и вторым входом триггера, выход которого подключен к первому входу третьего эле- 25 мента И, выход первого элемента И соединен с входом счетчика потерян-ных заявок, о т л и ч а ю щ е е с я

148 Ь тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования ограниченного времени ожидания обслуживания заявок в очереди, оно дополнительно содержит второй реверсивный счетчик, третий элемент ИЛИ и <.четчик числа превышений времени ожидания, вход которого подключен к выходу второго элемента запрета и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И и суммирующим входом второго реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а ра-рядные выходы второго реверсивного счетчика подключены соответственно к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второго элемента запрета и первому входу четвертого элемента И,, второй вход которого и информационный вход второго элемента запрета через элемент задержки подключены к выходу первого элемента запрета, а выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом

"..ретьего элемента И.