Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке спецпроцессоров для исследования систем массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения моделирования многофазных процессов функционирования систем с дообслуживанием заявок. Устройство содержит блок управления, блок определения окончания моделирования, блок выдачи данных, блок обработки результатов, а также пять формирователей импульсов, регистр , схему сравнения, элемент задержки, сумматор, генератор случайного кода, счетчик , две группы генераторов случайного кода , две группы элементов И, три группы сумматоров, группу схем сравнения, группу регистров, три элемента И, два элемента ИЛИ. 3 ил. 3

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)з G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

K iñ(8i(! 3h k

ЯЛ@Г, "Е--КЯ:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621424/24 (22) 15.12.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (72) В.А. Титов, Г.И. Забелин и B.Ï. Неверов (53) 681,333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1089582, кл. 6 06 F 15/20, 1982.

- Авторское свидетельство СССР и . 1305708, кл. 6 06 F l5/20. 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке спецпроцессоров для исследования систем массового обслуживания.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано и ри разработке спецпроцессоров для исследования систем массового обслуживания.

Цель изобретения — расширение функциональных 803MoxcHGQTSA устройства за счет обеспечения моделирования многофазных процессов функционирования систем с даобслуживанлем заявок.

На фиг. 1 дана схема устройства для моделирования систем массового обслуживания; на фиг. 2 — схема блока выдачи данных; на фиг. 3 — схема блока обработки результатов.

° Устройство содержит (фиг. 1) блок управлениФ1, в который входят элемент И 2, триггер 3, первый элемент ИЛИ 4 и второй элемент ИЛИ 5, первый 61 и второй бг формирователи импульсов, первую группу ген раторов 71...7П случайных кодов, вторую

„„5LI „„1647593A1

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения моделирования многофазных процессов функционирования систем с даобслуживанием заявок. Устройство содержит блок управления, блок определения окончания моделирования, блок выдачи данных, блок обработки результатов, а также пять формирователей импульсов, регистр, схему сравнения, элемент задержки, сумматор, генератор случайного када, счетчик, две группы генераторов случайнага кода, две группы элементов И, три группы сумматоров, группу схем сравнения, группу регистров, три элемента И, два элемента

ИЛИ. 3 ил. группу генераторов 8l...8п случайных кодов, где m и и — число различных этапов функциониравания системы (агрегата) до и после момента выхода из строя системы (агрегата) соответственно, генератор 9 случайного кода, третий 10 и четвертый 10 фармирователи импульсов, первую группу блоков элементов И 11 ...11п1, вторую группу блаков элементов. И 12 ...12п, сумматор 13 накапливающего типа. три группы сумматоров

14 ...14, 15 ...15д, 16l...16р накапливающеm типа, элемент 17 задержки, блок схем сравнения 18 ...18, блок регистров

19 ...19, блок 20 выдачи данных, первый элемент ИЛИ 21, первый элемент И 22, счетчик 23 числа неабслуженных заявок (число агрегатов или систем, ремонт которых экономически нецелесообразен), второй элемент ИЛИ 24, триггер 25, второй элемент И

26, регистр 27, схему сравнения 28, пятый формирователь импульсов 29, блок 30 обра1647593 ботки результатов, третий элемент И 31, блок 32 определения окончания моделирования, включающий счетчик 33, формирователь импульсов 34, схему сравнения 35 и регистра 36, Устройство также содержит выход 371 характеристик фаз, на котором поочередно формируются коды характеристик фаз прохождения заявок (этапов моделирования), выход 37 показателей эффективности процесса обработки заявок, а также вход 38 запуска устройства.

Блок выдачи данных (фиг. 2) содержит генератор 39 тактовых импульсов, элемент

И 40. счетчик 41 с коэффициентом пересчета (в+и+1), дешифратор 42, узел элементов ИИЛИ 43, триггер 44, группу 45 входов данных, вход 46 разрешения выдачи данных блока и управляющий выход 47.

Блок 30 обработки результатов (фиг, 3) содержит элемент И 48, счетчик 49 с коэффициентом пересчета (гп+и+1), дешифратор

50, узел элементов И вЂ” ИЛИ 51, блок деления

52, элемент 53 задержки, генератор 54 импульсов, вход 55 разрешения обработки результатов, третью группу информационных входов 56, а также первую и вторую группы информационных входов 562, Блок управления 1 организует работу устройства при поступлении заявок на обслуживание на входы элемента ИЛИ 4, Генераторы 7i (i = f, m, где m — число различных этапов (фаз) функционирования системы (агрегата) до фазы выхода из строя) вырабатывают коды времени, соответствующие фазам существования агрегата, в соответствии с заданными законами. Аналогично генераторы 81 (j = 1, и, где п — число различных этапов (фаз) существования системы) формируют коды времени от момента выхода из строя до момента восстановления и ликвидации последствий сбоев (отказов). Генератор 9 формирует код стоимости восстановления системы массового обслуживания.

Схема сравнения 18 (i = 1, n) на основе сопоставления кодов порогового значения длительности различных фаз, хранящихся на блоке регистров 19 группы, и кодов, формируемых в процессе моделирования на накапливающих сумматорах 15 группы, определяют факт целесообразности восстановления агрегатов.

Блок 20 обеспечивает последовательную выдачу содержимого генераторов 7-9 на выход 37> устройства.

Блок 30 обработки результатов обеспечивает расчет часности событий, а также средних величин длительности фаз прохож.дения заявки (функционирования агрегата или системы), 5

10 !5

Блок 32 предназначен для задания длительности процесса моделирования.

Вход 38 необходим для запуска устройства.

В исходном состоянии триггеры 3 и 25, счетчики 23 и 33 находятся в нулевом состоянии, сумматоры 13-16 — в нулевом состоянии, на регистры 19 записываются коды пороговых значений длительности соответствующих этапов восстановления системы (агрегата), на регистр 27 — код порогового значения стоимости восстановления (времени ожидания в дообслуживании заявки и др.), На фиг. 1 все установочные входы триггеров, счетчиков, сумматоров и регистров не показаны.

Работа устройства начинается после подачи единичного сигнала на вход 38 запуска элемента ИЛИ 4 блока 1, после чего через открытый элемент И 2 единичный сигнал поступает на установочный в единичное состояние вход триггера 3. После установки последнего в единичное состояние нулевым сигналом с его инверсного выхода закрывается элемент И 2, Сформированный на выходе элемента И 2 импульс подается также на входы элементов 5, 6>, 13, 16, 25, 33, генераторов 7, а через элемент ИЛИ 5 на входы генераторов 8 и 9 и формирователя импульсов 10>. Формирователи импульсов

6> и 10 обеспечивают формирование и задержку сигнала на время срабатывания генераторов 7-9 соответственно, При этом код стоимости восстановления, формируемый генератором 9, не должен превышать предельно допустимое число, заданное на регистре 27.

Сформированные коды с выходов генераторов 7; по сигналу с выхода формирователя импульсов 61, через открытые блоки элементов И 11 поступают на входы сумматоров 14 накапливающего типа, с выходов генераторов 8 по сигналу с выхода формирователя импульсов 101 ÷åðåç открытые блоки элементов И 12 — на входы сумматоров

151 и 16 . С выхода генератора 9 сформированный код поступает на вход сумматора 13 накапливающего типа. Единичный сигнал с выхода формирователя импульсов 10> поступает также на вход формирователя импульсов 10, сигнал с выхода которого является синхросигналом для сумматоров

15 и 16, Сигнал с выхода формирователя импульсов 102 задерживается элементом 17 на время срабатывания сумматоров 15; и

16, после чего единичный сигнал подается на управляющие входы схем сравнения 18, на каждой из которых происходит сравнение кода, хранящегося в регистре 19 (порогового значения длительности соот1647593

55 ветствующего этапа восстановления агрегата), и кода, хранящегося на сумматоре 15, который соответствует действительным временным затратам j-ro этапа восстановления.

Если код на регистре 19 меньше кода, хранящегося на сумматоре 151, то единичный сигнал с первого выхода схемы сравнения 181 поступает íà j-ый вход элемента

ИЛИ 24, с выхода которого единичный.сигнал через формирователь импульсов 29 устанавливает триггер 25 в единичное состояние, и одновременно единичный сигнал подается на управлчющий вход схемы сравнения 28. Формирователь импульсов

29 задерживает сигнал на время его длительности, благодаря чему исключается одновременное появление единичных сигналов на входах элемента И 26.

Если содержимое регистра 27 меньше содержимого сумматора 13, то единичный сигнал, появившийся на первом выходе схемы сравнения 28, поступает на вход элемента ИЛИ 21 и свидетельствует о том, что дальнейший ремонт (BoccTGHoBëåíèå) агрегата нецелесообразен, а также поступает на вход счетчика 23 для подсчета числа агрегатов, полностью вышедших из строя, Если содержимое регистра 27 больше содержимого сумматора 13, то единичный сигнал, появившийся на втором выходе схемы сравнения 28, поступает через открытый элемент И 31 на второй вход элемента ИЛИ 5, благодаря чему организуется повторная проверка выполнения этапов восстановления.агрегата.

Единичный сигнал с выхода элемента

ИЛИ 5 обеспечивает повторное срабатывание генераторов 8 и 9 и подается также на вход формирователя импульсов 10>. С появлением единичного сигнала на выходе последнего происходит накопление кодов на сумматорах l3, 15 и 16, а после появления единичного сигнала на выходе элемента 17 происходит повторное включение в работу схем сравнения 18. Так как теперь осуществляется повторное сравнение содержимого регистров 191 и сумматоров 151 на схемах сравнения 18, то в этом случае единичный сигнал возникает вновь на выходе элемента

ИЛИ 24, который подается через формирователь импульсов 29 на первый вход триггера 25, подтверждая его единичное состояние, и на первый вход элемента И 26. на второй вход которого подается теперь единичный сигнал с выхода ранее установленного триггера 25. Формирователь импульсов 29 задерживает сигнал на время, исключающее срабатывание элемента И 26

40 сразу после установки триггера 25 и при первоначальном действии импульса на выходе элемента ИЛИ 24. С выхода элемента

И 26 единичный сигнал подается на вход элемента ИЛИ 21. Одновременно происходит сравнение в схеме сравнения 28 кодов регистра 27 и содержимого сумматора 13.

Тем самым проверяется целесообразность восстановления агрегата, В случае нецелесообразности дальнейшего восстановления появляется единичный сигнал на первом выходе схемы сравнения 28, который подается на вход счетчика 23 неисправных агрегатов и на вход элемента ИЛИ 21.

Если коды на регистрах 19 больше кодов, хранящихся на сумматорах 15, то на вторых выходах схем сравнения 18 появляются единичные сигналы, которые подаются на элемент И 22, а с его выхода — на второй вход элемента ИЛИ 21, Появление единичного сигнала на выходе последнего обеспечивает сброс триггера 3 в нулевое состояние, а также включает в работу блок

20 выдачи данных, который обеспечивает выдачу кодов с выходов генераторов 9, 7 и 8 на выход 371. Блок 20 с помощью генератора

39, элемента И 40, счетчика 41, дешифратора 42 и элементов И вЂ” ИЛИ 43 обеспечивает последовательное селектирование выходов генераторов 7, 8 и 9 (группа 45 входов блока

20, см. фиг. 2) на выход 371. По окончании работы блока 20 с его второго выхода 47 подается единичный сигнал на сброс триггера 44 и второй вход элемента ИЛИ 4, после чего начинается процесс моделирования функционирования очередного агрегата (системы).

Процесс моделирования продолжается до тех пор, пока с выхода блока 32 определения окончания моделирования не поступит единичный сигнал с первого выхода схемы сравнения 35 на блок 30 обработки результатов, а на третий вход элемента И 2 с второго выхода схемы сравнения 35 поступает нулевой потенциал, запрещающий прохождение импульсов на запуск устройства.

Блок 32 определения окончания моделирования может быть выполнен различным образом, при этом он может выдавать сигналы на блок 30 обработки результатов по времени моделирования, соответствующему суткам, неделям, месяцам, кварталам и т.д., а также может Выдавать сигнал на блок 30 после достижения определенного числа повторений прохождения заявок, как в данном примере, заранее установленного на регистре 36. Текущ е число прохождения заявок фиксируется на счетчике 33, которое по сигналу с выхода формирователя импуль il647593

2О

ЗО

35 са 34 сравнивается на схеме сравнения 35, прямой выход которой подсоединен к входу блока 30, а обратный — к третьему входу элемента И 2, Результаты моделирования, а именно значения частностей событий обслуживания заявок в различных фазах, формируются блоком ЗО обработки результатов.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее первый элемент И, nepayà группу из m и вторук группу из и генераторов случайных ходов, где m и и — число этапов функционирования системы до и после выхода ее из строя со. ответственно, первую и вторую группы сумматоров из m и и элементов соответственно, генератор случайного кода„регистр, первый формирователь импульса, первую и вторую группу блоков из m и и элементов И соответственно, элемент задержки, схему сравнения, блок определения окончания моделирования, включающий счетчик, схему сравнения и регистр. и блок управления., содержащий первый и второй элементы

ИЛИ, элемент И и триггер, причем в блоке управления выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера, инверсный выход которого подкл;очен к второму входу элемента И блока управления. а блоке определения окончания моделирования группа выходов счетчика подключена к первой группе информационных входоа схемы сравнения, вторая rpynna информационных входов которой соединена с выходами регистра блока определения окончания моделирования, выходы генераторов случайного кода первой и второй групп подключены соответственно к первым входам блоков элементов И первой и второй групп. выходы которых соединены соответственно с информационными входами сумматоров первой и второй групп соответственно, выходы регистра подключены к первой группе информационных входов схемы сравнения. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения моделирования многофазных процессов функционирования систем с дообслуживанием заявок, в него дополнительно введены второй, третий, четвертый и пятый формирователи импульсов, блок из и регистров, блок из п схем сравнения, третья группа из и сумматоров, счетчик, триггер, даа элемента ИЛИ., сумматор, три элемента И, блок выдачи данных, содержащий генератор тактовых импульсов, триггер, элемент И, счетчик, дешифратор и узел злемантов И вЂ” ИЛИ, устройство также содержит бЛок обработки результатов, включающий генератор счетных импульсов, элемент И, счетчик, дешифратор, узел элементов И-ИЛИ, блок деления и элемент задержки, причем блок определения окончания моделирования дополнительно содержит формирователь импульса, вход которого подключен к входу счетчика блока определения кончания моделирования, а выход соединен с синхронизирующим вхо дом схемь1 сравнения блока определения окончания моделирования, а блоке управления выход элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, причем а блоке выдачи данных выход генератора тактовых импульсов подключен к первому. входу элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу счетчика, выходы которого подключены к входам дешифратора, группа выходов которого подключена к первой группе входов узла элементов И-ИЛИ, к-й выход группы выходов дешифратора подключен к нулевому входу триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И, инверсный выход триггера подключен к входу разрешения суммирования счетчика, причем в блоке обработки результатов выход генератора счетных импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки и суммирующим входом счетчика, выходы которого через дешифратор подключены к первой группе входов узла элементов И-ИЛИ, выходы которого соединены с первой группой информационных входов блока деления, выходы сумматоров первой и третьей групп устройства подключены .соответственно к второй и третьей группам информационных входов узла элементов И-ИЛИ блока обработки резугьгатов, третья группа информационных входов которого соединена с выходом счетчика блока определения окончания моделирования, выход "Равно" схемы сравнения блока определения окончания моделирования подключен к второму входу элемента И блока обработки результатов, вход первого формирователя импульсов соединен с входами установки в ноль сумматоров третьей руппы и сумматора, нулевым входом триггера, выходом элемента И блока управления и входом счетчика блока определения окончания моделирования, выход первого формирователя импульсов соединен с вторыми входами элементов И первой группы и входом второго формирователя импульсов, вь,ход которого под1347593 ключен к синхранизируюшим входам сумматоров первой группы, выходы регистров группы подключены .< первым ин рормационным входам соответствующих схем сравнения группы, выходы "Больше или равно" 5 которых соединены с входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго элемента И, инверсный выход кото- 10 рого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом "Еалыие или равно" схемы сравнения, выход третьего элемента И подключен к второму входу втораrî элемента ИЛИ 15 блока управления. выход которого подключен K входам запуска генераторов случайных кодов второй группы, входу запуска генератора случайного када и входу третьегоформирователя импульсов, выход котора- 20

ro ooe HeH o 8Top 8;oäàìè элементов

И второй группы, выходы которых подключены к информационным входам сумматоров третьей группы, выход третьего формирователя импульсов соединен с син- 25 хронизирующим входом сумматора и входом четвертого формирователя импульсов, выход которого подключен к синхронизируlo+HM входам сумматоров BTopoA N Tp8Tb8A групп и входу элемента задержки, аехор ЗО которого соединен с синхронизирующими входами схем сравнения группы, вторые информационные входы которых подключены к соответствующим выходам сумматоров второй группы, выхсды "Меньше" схем 35 сравнения группы подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и входу пятого формирователя импульсов, выход которого подключен к единичному входу триггера, выход которого соединен с втооым входом второго элемента И, выход пятого формирователя импульсов подключен к синхранизирующему входу схемы сравнения, второй информационный вход которой соединен с выходом сумматора, выход "Меньше" схемы сравнения подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и счетному входу счетчика, выходы которого соединены с четвертой группой входов узла элементов И-ИЛИ блока обработки результатов, выход nepsoro элемента ИЛИ подключен к нулевому входу триггера блока управления и единичному входу триггера блока выдачи данных, к-й выхаддешифратора блока выдачи данных которого подключен к первому входу элемента Nfl блока управления, второй вход которого является входом запуска устройства, выход характеристик фаз устройства подключен к выходу узла элементов И-ИЛИ блока выдачи данных, выход делителя блока обработки результатов является выходом показателей эффективности процесса обработки заявок устройства, выходы генераторов случайного кода первой и второй групп, а также выходы генератора случайного кода подключены соответственна к первой, второй и третьей группам входов узла элементов И-ИЛИ блока выдачи данных, 1647593

1647593

Составитель С.Колесник

Редактор M.ÑTðåëüíèêoâà Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Заказ 1649 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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