Устройство для моделирования двухканальной системы массового обслуживания

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса распределения и обслуживания заявок между каналами системы массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования многофазных систем массового обслуживания с повторными обслуживаниями. Достижение цели изобретения обеспечивается введением модели обслуживающих приборов устройства, триггеров, формирователей импульсов, элементов ИЛИ, элементов И, реверсивных счетчиков. Сущность изобретения состоит в возможности моделирования обслуживания заявок в возвратной двухфазной СМО, в которой заявка проходит последовательно обслуживание в первой, второй и повторно в первой фазах обслуживания с ожиданием обслуживания второй фазы и повторного обслуживания первой фазы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 06 F 15/20

ЕЫОЮЗИЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4617596/24-24 (22) 08.12.88 (46) 30. 10.90. Бюл. ¹ 40 (72) А.Л. Козлов, Ю.А. Голик, Г.И. Васильев и Н.В. Виноградов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1481790, кл. G 06 F 15/?О, 1987, Авторское свидетельство СССР № 1388885, кл. G 06 F 15/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ДВУХКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к специа- . лизированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса распределения и обслуживания заявок между каналами системы

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса распределения и обслуживания заявок между каналами системы 1 массового обслуживания.

Цель изобретения — расширение функ. циональных возможностей устройства пу. тем моделирования случайных интервалов обслуживания соответственно первой фазы, второй и повторно первой..

На чертеже приведена функциональная схема стохастического устройства для моделирования двухканальной системы массового обслуживания.

Устройство содержит управляющий триггер 1, первый 2, второй 3, треÄÄSUÄÄ 1603397 А 1

2 массового обслуживания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования многофазных систем массового обслуживания с повторными обслуживаниями. Достижение цели изобретения обеспечивается введением модели обслуживающих приборов устройства, триггеров, формирователей импульсов, элементов ИЛИ, элементов И, реверсивных счетчиков. Сущность изобретения состоит возможности моделирования обслуживания заявок в возвратной двухфазной

СМ0 в которой заявка проходит последовательно обслуживание в первой, второй и повторно в первой фазах обслуживания с ожиданием обслуживания второй фазы и повторного обслуживания первой фазы. 1 ил. тий 4, четвертый 5, пятыи 6 и шестой

7 элементы И, первый 8 и второй 9 ка- С5 налы обслуживания, первый 10 и второй ©)

11 блоки генераторов случайных импульсов обслуживания. Сй

Каждый из каналов 8 и 9 обслужива- Я;) ния содержит первый — третий триггеры

12-14, первый 15 и второй 16 формиро-: ватели импульсов, шестой 17, пятый 18, первый 19, четвертый 20, третий 21 элементы ИЛИ, шестой 22, седьмой 23, первый 24, второй 25, пятый 26 элемен- З ты И, второй элемент ИЛИ 27, первый

28 и второй 29 реверсивные счетчики, третий 30 и четвертый 31 элементы И.

Модели 8 и 9 обслуживающих приборов являются каналами системы массо«

1603397 вого обслуживания. Каждый из каналов обслуживания может быть в одном из шести состояний: занят обслуживанием заявки в первой фазе обслуживания, занят обслуживанием заявки во второй фазе обслуживания, занят обслуживанием заявок в первой и второй фазах обслуживания, занят обслуживанием заявки повторно в первой фазе, занят обслуживанием заявок во второй фазе обслуживания и повторно в первой, свободен. В устройстве предусмотрена следующая очередность фаз обслуживания; обслуживание в первой фазе, во второй 15 фазе, повторное обслуживание в первой фазе.

Заявки (требования) принимаются к обслуживанию только в том периоде времени, когда канал свободен от обслу- 2g живания первой фазы, т.е. одновременно в канале могут находиться на обслуживании две заявки. Кроме того, в каждом канале предусмотрены места двух очередей для ожидания обслужива- 25 ния соответственно для тех заявок, которые прошли обслуживание первой фазы и направляется на обслуживание второй фазы и которые прошли обслуживание второй фазы и направляются на повторное обслуживание первой фазы, Заявки поступают в соответствующие очереди, когда фазы обслуживания, ку да заявки направляются, заняты обслуживанием предыдущих заявок. Заявки из очередей направляются на обслуживание соответствующих фаз сразу же как только эти фазы освобождаются.

Наличие высоких единичных потенциалов на блокирующих выходах моделей 40 обслуживающих приборов свидетельствуют о занятом состоянии первой фазы обслуживания соответствующего канала.

В каждой модели 8 или 9 обслуживающего прибора триггер 12 имитирует на-15 чальное обслуживание заявки в первой фазе, триггер 14 — обслуживание заявки во второй фазе, а триггер 13 — повторное обслуживание заявки в первой фазе.

Единичное состояние этих триггеров сигнализирует о нахождении заявки на обслуживании соответствующей фазы.

Триггеры 12-14 переходят в нулевое .состояние в момент действия фройта импульса, поступающего на их нулевые входы. Эти же триггеры переходят в единичное состояние, а счетчики 28 и

29 изменяют свои состояния в момент действия срезов импульсов, поступающих на их инверсные соответствующие входы, Формирователи 15 и 16 импульсов формируют импульсы, аналогичные поступающим на информационный вход устройства, во время перепада единичного потенциала в нулевой, действующего на их входы, Устройство работает следующим образом.

Заявки поступают на информационный вход устройства и далее на элементы И 2-5. В зависимости от состояния управляющего триггера 1, в которое он устанавливается с заданной вероятностью P сигналами, поступающими на управляющие входы устройства, за- явка поступает либо в первый, либо во второй канал через соответствующие элементы И 2, 3 при наличии нулевых сигналов на блокирующих выходах первой 8 и второй 9 моделей обслуживающих приборов в случае, если оба канала свободны от обслуживания первой фазы.

В этом случае через элементы И 4, 5 заявки не проходят, так как на их вто рых входах присутствуют нулевые потен циалы, запирающие эти элементы. Далее через соответствующие элементы И 6, 7 заявка поступает непосредственно на информационные входы соответствующей модели 8, 9 обслуживающего прибора.

В случае, если один из каналов за нят обслуживанием первой фазы, то открывающийся в этом случае один из соответствующих элементов И 5 или 4 раз решает прохождение заявки в другой свободный канал, а отсутствие нулево

ro потенциала на инверсном входе элементов И 6,7 запрещает прохождение заявки в занятый канал.

В случае, если оба канала заняты обслуживанием первой фазы или полностью заполнена первая очередь, где находятся заявки, ожидающие обслуживания второй фазы, заявка из-за отсутствия нулевых потенциалов на инверсных входах элементов И 6 и / полу" чает отказ.

Рассмотрим функционирование моделей обслуживающих приборов, предварительно предположив, что триггеры

12-14 и счетчики 28 и 29 находятся нулевом состоянии. Заявки поступают на нулевые инверсные входы триггеров

12 соответственно первой 8 или вто" рой 9 моделей обслуживающих приборов. п3 1Ц7 6

5 16

Этим указанные тригг еры переводятся в нулевое состояние. При этом каналь1 переходят в режим обслуживания заявок в первой фазе. В случайные моменты времени на единичные входы триггеров

12 поступают импульсы с независимых соответственно первого и второго выходов блока генераторов 10. Триггеры

12 переводятся в единичные состояния.

При этом на выходах формирователей

15 импульсов формируются короткие по длительности импульсы, которые через элементы ИЛИ 11 проходят на инверсные нулевые входы триггеров 14, переводят их в нулевые состояния, чем имитируется переход заявок на обслуживание второй фазы. Очередная заявка может поступать на обслуживание первой фазы .т.е. поступать на нулевые инверсные входы триггеров 12, Аналогичным образом в случайные моменты времени на единичные входы триггеров 14 поступают импульсы с независимых соответственно первого и второго выходов блока 11 генераторов. Триггеры 14 перево дятся в единичные состояния. При этом на выходе формирователей 16 импульсов формируются короткие по длительности импульсы, которые через элементы

ИЛИ 18 и -открытые единичными потенциалами с инверсных выходов триггеров

12, если они не заняты обслуживанием первой фазы очередных заявок, элементы И 22 поступают на инверсные нулевые входы триггеров l3 чем переводят их в нулевое состояние, т.е. имитируется поступление заявок на повторное обслуживание первой фазы. При этом при обслуживании заявок в первой фазе обслуживания посредством единичных ,потенциалов с прямых выходов триггеров 12 или 13 на выходах ИЛИ 20 также формируются единичные блокирующие потенциалы, которые, подаваясь на инверсные входы элементов И 6,7 устройства (соответственно от первой 8 или второй 9 модели обслуживающего прибора), запирают эти элементы И и не позволяют очередным заявкам поступить на обслуживание первой фазы в соответствующий канал обслуживания. Если в момент перехода заявки на повторное обслуживание первой фазы триггеры 12 оказываются занятыми обслуживанием очередных заявок, то нулевыми потенциалами с их инверсных выходов блокируются элементы И 22, чем не пропускают заявки на входы триггеров 13.

Единичным потенциалом с выходом триггеров 12 плн 13 открываются элементы

И 30, 3I и импульсы заявок через эти элементы проходят на инверсные суммирующие входи реверсивных счетчиков

29, чем переводят их в первое состояние, При этом единичными потенциалами с выходов элементов ИЛИ 21 открываются элементы И 26. Следующие импульсы

1 .заявок после обслуживания второй фазы

0 увеличивают состояния счетчиков 29.

Когда соответствующие заявки переходят на повторное обслуживание первой фазы, т.е. когда триггеры 12 или 13 обнуляются, обнуляющие импульсы через элементы И 26, далее через элементы ИЛИ

ИЛИ 18 и открытые элементы И 22 (так как триггеры 12 успеют обнулиться и единичные потенциалы с их инверсных

20 выходов открывают элементы И 22) проходят на инверсные нулевые входы триггеров 13, чем переводят их в нулевое состояние, т.е. происходит имитация поступления заявки пз второй очереди, 25 где она ожидала повторного обслуживания первой фазы, на повторное обслуживание первой фазы.

В устройстве предусмотрена также такая ситуация, когда после первичного обслуживания заявки в первой фазе вторая фаза оказывается занятой обслу живанием предыдущей заявки. В этом случае заявки после обслуживания пер- вой фазы поступают в первую очередь, а именно — на суммирующие инверсные входы реверсивных счетчиков 28 через открытые элементы И 23. Элементы И 23 открываются единичными потенциалами с прямых выходов триггеров 14. Одновременно на обслуживании первой фазы и.в первой очереди может быть М заявок, т,е. если одна заявка обслуживается в первой фазе, то в очереди может быть M-1 заявок. Если заявка, обслуженная- в первой фазе, при наличии

М-1 заявок в первой очереди переходит в эту же очередь, т,е. в очереди становится M заявок, то единичные сигналы формируются на выходах элементов

И 24 и в этом случае заявки не проходят в соответствующую модель обслуживающего прибора. По мере освобождения второй фазы обслуживания в моменты времени поступления с выходов блока 11 обнуляющих импульсов эти импуль. сы своими задними фронтами через элементы И 25 уменьшают состояния счетчиков 28 и переводят в единичное состояние триггеры 14, чем иммптируется

7 1603397 8 поступление эаявок из очереди на обслуживание второй фазы.

Формула изобретения

Устройство для моделирования двухканальной системы массового обслуживания, содержащее управляющий триггер, шесть элементов И, первый блок генераторов случайных импульсов обслуживания и два канала обслуживания, каждый из которых содержит два реверсивных счетчика, два формирователя импульсов, семь элементов И, шесть элементов ИЛИ, в каждом канале обслуживания разрядные выходы первого реверсивного счетчика соединены соответственно с входами первого элеменТа И H BxopaMH riepBol о 9JIBMeHTG ИЛИ, Zp выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, раз 25 рядные выходы второго реверсивного счетчика подключены соответственно к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, прямой выход перво-3О го триггера соединен с входом первого формирователя импульсов, входы управляющего триггера являются входами установки режима работы устройства, прямой выход управляющего триггера соеди-З5 нен с первым входом первого элемента

И устройства, а инверсный выход триггера управления подключен к первому входу второго элемента И устройства, вторые входы первого и второго эле- 4р ментов И устройства ипервые входы третьего и четвертого элементов И объединены и являются информационным входом устройства, выход первого элемента И устройства соединен с первым вхо-45 дом пятого элемента И устройства и выходом четвертого элемента И устройства, выход второго элемента И устройства подключен к первому входу шестого элемента И устройства и выходу тре- 5О тьего элемента И устройства, первый и второй выходы первого блока генераторов случайных импульсов обслуживания подключены соответственно к единичным входам первых триггеров перво го и второго каналов обслужийания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем моделирования многофазных систем массового обслуживания с повторным обслуживанием в одной из фаз, оно дополнительно содержит второй блок генераторов случайных импульсов обслуживания, а каждый канал обслуживания дополнительно содержит третий триггер, пятый и шестой элементы ИЛИ, причем в каждом канале обслуживания прямой выход первого триггера соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента И, а инверсный выход первого триггера подключен к первому входу шестого элемента И, выход которого соединен с инверсным нулевым входом второго триггера, прямой выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ и первому входу третьего элемента И, вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу второго формирователя импульсов и первому входу пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента

И, а второй вход пятого элемента ИЛИ и вычитающий вход второго реверсивного счетчика соединены с выходом пятого элемента И, выход второго элемента

ИЛИ соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, а выход первого формирователя импульсов подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ и первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу второго элемента И и второму входу шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному нулевому входу третьего триггера, прямой выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов и вторым входом седьмого элемента И, а выход первого элемента И подключен к третьему входу четвертого элемента

ИЛИ, выходы четвертых элементов ИЛИ первого и второго каналов обслуживания подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого элементов И устройства и к инверсным входам соответственно пятого и шестого элементов И устройства, первый выход первого блока генераторов случайных импульсов обслуживания соединен с единичным входом второго триггера и вторым входом пятого элемента И первЬго канала обслуживания, второй выход первого блока генераторов случай9 1603397 10

HbIx HMIIJJJIbcoB обслуживания подключен ных импульсов обслуживания подключен диничному входу второго триггера к единичному входу третьего триггера и второму входу пятого элемента И вто- и второму входу второго элемента И рого канала обслуживания, первый вы- второго канала обслуживания, а выходы ход BTopoFO лока генераторов случай- пятого и шестого элементов H ycTpoHCT5 ных импульсов обслуживания соединен с ва соединены с инверсными нулевыми единичным входом третьего триггера входами первых триггеров соответствени вторым входом второго элемента И но первого и второго каналов обслужипервого канала обслуживания, а вто- 10 вания. рой выход второго генератора случай1

Составитель В. Фискалов

Редактор Т. Лазоренко Техред M.Õoäàíè÷ Корректор

Заказ 3387 Тираж 5б9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101