Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами . Сущность изменения приоритета заключается в следующем. Заявка низкого приоритета до истечения заданного времени обслухсивается в режиме абсолютного приоритета, а после истечения - в режиме относительного приоритета, а приоритет заявки высокого приоритета по истечении заданного времени понижается. 1 ил. %

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g))g G 06 Б 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ ЕНН и OWTe T

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЬ1

ПРИ fXHT СССР (2 1) 4776841/24 (22) 03.01.90 (46) 30.10.91. Бюл. 4" 40 (72) А.А.Воробьев и A.Í.Åêèìöîâ (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1591036, кл. С 06 F 15/20, 1988.

Авторское свидетельство СССР

У 1361573, кл. С 06 r 15/20, C 06 Г 9/46, 1986.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУ>ЖВАНИЯ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделиро-, Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для аппаратурного исследования систем массового обслуживания, Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства путем моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство r oäåðæèò вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета первый 3 и второй

4 элементы И, первый,пятый 6 и второй 7 триггеры, второй элемент 8

ЗАПРЕТА, четвертый элемент И 9, первый элемент 10 ЗАПРЕТА, третий элемент И 11, j>il зделптельный f èîä 12, „,SU„„1688256 A 1 вания процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок. Пель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок одним прибором с динамически изменяющимися приоритетами. Сущность изменения приоритета заключается в следующем. Заявка низкого приоритета до истечения заданного времени обслуживается в режиме абсолютного приоритета, а после истечения в режиме относительного приоритета, а приоритет заявки высокого приоритета по истечении заданного времени понижается. 1 ил.

СР пятый элемент И 13, второй элемент

ИЛИ 14, генератор 15 тактовых импульсов, второй 16 и первый 17 генераторы импульсов со случайным интервалом следования, выходы 18 и 19 обслуженных заявок, первый элемент ИЛИ 20, третий 21 и седьмой 22 тр.?rrepht, первый дешифратор 23, первый счетчик 24 импульсов, шестой элемент И 25, третий элемент ИЛИ 26, седьмой элемент .

И 27, второй счетчик 28 .импульсов, дешифратор 29, триггеры 30 и 31, эле-. мент И 32, элемент ИЛИ 33, третий элемент 34 ЗАПРЕТА, элемент 35 ЗАДЕРИ(КИ .

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 устройства представляют .собой случайные импульсные последовательности, интервалы -между которыми распределены по определенным (разным или одним и тем же) законам.

1688256

Иоделью обслуживатцего прибора являются генераторы 16 и 17. Закон распределения слу ьайвьвх импульсов на выходах генераторов 16 и 17 один и тот

><е, так как с>ни моделируют один и тот же прибор.

Заявкам одного и того же приоритета, поступившим B момент занятости обслуживающего прибора, в обслуживании отказывается, Если заявка с низким приоритетом поступила в момент обслуживания заявки с высоким приоритетом, то ей в обслуживании также отказывается. 15

Устройство может работать в режимах моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с абсолютным, относительным или динамически изменяющимся приоритетом. При этом абсолк>тньпr и относительный приоритеты в об— слух<ивании являются частными случаями динамически изменяющегося приоритета.

Устройство работает следующим образ ом.

Режим моделирования процесса обслуживания двух потоков заявок с динамически изменяющимся приоритетом.

В исходном состоянии триггеры >, 6, 7, 21, 22, 30 находятся в нулевом

ЗО состоянии, триггер 3 1 — в единичном состоянии, элементы И 3 и 4 открыты, а элементы И 9, 11, 13, 25, 27 и 32 закрыты. При этом элементы ЗАПРЕТА 8, 10 и 34 находятся в открытом состоянии.

При обслуживании заявки с высоким приоритетом импульс с входа 1 устройства через открытые элементы И 3 u:

ЗАПРЕТА 10„ элемент ИЛИ 14 запускает генератор 16, а триггер 5 переходит в единичное состояние, закрывая при этом элемент И 3 до момента окончания обслуживания поступившей заявки, элемент 8 ЗАПРЕТА и открывая элемент 45

И 9. Этот же импульс устанавливает генератс>р 17 в исходное состояние и устанавливает триггер 6 в единичное состояние,открывая тем самым элемент

И 2?. Импульсы от генератора 15 псступают через открытый элемент И 27 на счетчик 28. Последний фиксирует время обслуживания заявки с высоким приоритетом. Иа выходе дешифратора. 29 сигнал появляется при достижении г:о- 55 рогового значения времени, по истечении которого заявка высокого приоритета снимается с об<.луживания в генераторе 16 импульсов и принимается к обс><ужинании в генераторе 17 импульсов, т,е. приоритет заявки понижается.

Сигнал дешифратора 29 устанавлива— ет генератор 16 импульсов в исходное состояние, через элемент ИЛИ 26 сбрасывает триггер 6, закрывая элемент И

27, обнуляет счетчик 28, сбрасывает триггер 5, открывая тем самым элемент

И 3, элемент 8 ЗАПРЕТА и закрывая элемент И 9, и устанавливает в единичное состояние триггер 30. Импульс с выхода триггера 30 через элемент 35 задержки закроет элемент 34 ЗАПРЕТА и элемент И 4 и при наличии единичного сигнала на выходе триггера 31 (если генератор 17 импульсов не занят) через элементы И 32 и ИЛИ 33. „.тиод 12 запускает генератор 17 импульсов. При этом импульс с выхода элемента И 32 сбрасывает триггер 30, а импульс с выхода элемента ИЛИ 33 устанавливает триггер 7 в единичное состояние. При этом элемент И 4 остается закрытым.

Если при поступлении заявки с пониженным приоритетом в триггер 30 генератор 17 импульсов занят, то заявка в триггере 30 будет ждать освобождения обслуживающего прибора.

При обслуживании заявки с низким приоритетом импульс с входа 2 устройства через открытые элементы И 4 и

ЗАПРЕТА 8, элемент ИЛИ 33 и диод 12 запускает генератор 17 импульсов, а ,триггер 7 переходит в единичное сос! тояние, закрывая при этом через элемент 34 ЗАПРЕТА элемент И 4 до момента окончания обслуживания поступившей заявки. Кроме того, импульс с входа 2 устанавливает триггер 22 в единичное состояние, открывая тем самым элемент

И 25. Импульсы от генератора 15 поступают через открытый элемент И 25 на счетчик 24, Последний фиксирует время обслуживания заявки с низким приоритетом. На выходе дешифратора 23 сигнал появляется по истечении порогово"<> значения времени, до которого заявка с низким приоритетом обслуживается по правилу абсолютного приоритета, а по истечении которого — по правилу относительного приоритета.

Работа схемы в зове действия абсолютного приоритета.

Пусть во время о<>служивания заяв— ки с низким приоритетом г. ступила заявка с высоким приоритетом, В этом

Случае импульс с входа > устройства через открытые элементы И 3 и ЗАПРЕТА

8256 6

50

5 168

10 и элемент И!И 14 запускает г енерятор 16 импульсов и устанавливает генератор 17 импульсов в исходное состояние. Этот же импульс через элемент

ИЛИ 20 устанавливает триггер 22 в нулевое состояние, закрывая элемент И

25 и обнуляя счетчик 24. Кроме того; он опрокидывает триггер 5, закрывая тем самым элементы И 3 и ЗАПРЕТА 8, и устанавливает триггер б в единичное состояние, открывая элемент И 27, и импульсы от генератора 15 проходят на вход счетчика 28.

После появления импульса на выходе генератора 16 импульсов (до появления сигнала на выходе дешифратора 29) имитируется окончание обслуживания заявки с высоким приоритетом, триггеры 5 и 6 устанавливаются в ис-: ходное состояние, элемент И 27 закрывается, а счетчик 28 обнуляется. Одновременно этот же импульс проходит через открытый элемент И 13 на запуск генератора 17 импульсов, устанавливает триггер 22 в единичное состояние и открывает элемент И 25, тем самым имитируется повторное обслуживание заявки с низким приоритетом, Работа схемы в зоне действия относительного приоритета.

При равенстве времени обслуживания пороговый дешифратор 23 вырабатывает импульс, который через элемент

ИЛИ 20 обнуляет счетчик и устанавливает триггер 22 в исходное состояние.

Кроме того, этот же импульс устанавливает триггер 21 в единичное состояние, открывая элемент И 1I. Высокий потенциал с единичного выхода триггера 7 удерживает в закрытом состоянии элемент 10 ЗАПРЕТА до момента окончания обслуживания заявки низкого приоритета. Поэтому с приходом заявки с высоким приоритетом работа генератора

17 импульсов на прекращается, а генератор 16 импульсов не запускается.

Импульс с вхоДа 1 устройства через открытый элемент И 3 опрокидывает триггер 5, при этом элементы И 3 и

ЗАПРЕТА Й удерживаются в закрытом состоянии, а элемент И 9 — в открытом.

По окончании обслуживания заявки с низким приоритетом, сигнал с выхода генератора 17 импульсов устанавливает в исходное состояние триггер 7, а следовательно, и элементы И 4 и 13.

Этот же имтгульс устанавливает триггор 21 в исходное состояние. откриг яя тем самым элемент 10 запретя, я через открытый элемент И 9 и элемент ИЛИ I 4 запускает генератор 16 импульсов, имитируя начало обслуживания заявки с высоким приоритетом. Кроме того, сигнал с выхода генератора 17 импульсов устанавливает в единичное состояние триггер 31, открывая элемент И

32, При этом заявка с пониженным приоритетом, хранящимся в трггг гере 30 (если оча там есть), устанавливает в единичное состояние триггер 7, закрывая элемент И 4, и проходит на обслуживание в генератор 17 импульсов. Таким образом, заявка пониженного приоритета, хр".Hÿùëÿ:ÿ в триггере 30, имеет преимущества перед поступившей на вход 2 устройства заявкой низкого приоритета.

После окончания обслуживания заявки высокого приоритета сигнал с выхода генератора 16 импульсов изменяет состояние триггера 5, возвращая устройство в исходное состояние.

На практике возможен случай, когда заявка высокого приоритета слишком долго обслуживается в генераторе

16 импульсов, вследствие чего по сигналу с выхода дешифратора 29 она снимается с обслуживания в генераторе 16 импульсов и попадает в триггер 30, а чатем в генератор 17 импульсов. По сигналу с выхода дешифратора 23 эта за.-,ка обрабатывается в режиме обслуживания с относительным приоритетом.

Таким образом, в устройстве моделируется процесс обслуживания заявки с динамически изменяющимся приоритетом.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее два генератора импульсов со случайным интервалом следования, генератор тактовых импульсов, четыре триггера, первый .четчик импульсов, первый дешифратор, разделительный диод, два элемента ИЛИ, два элемента запрета и шесть элементов И, входами заявок низкого и высокого приоритета устройства являются первые входы соответственно первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен ".. инверсным выходом первого триггера, я выход первого элемента И соединен с чулевым входом

16882 56 первого триггера и с информационным входом первого элемента запрета, управляющий вход которого подключен к выходу третьего элемента И, выход первого элемента запрета соединен с входом останова первого генератора импульсов со случайным интервалом

Следования, о первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого

Подключен к выходу четвертого элемента И, а выход — к входу запуска второго генератора импульсов со случай-. ным интервалом следования, выход которого является выходом обслуженных

Заявок высокого приоритета устройства, прямой выход первого триггера

Соединен с управляющим входом второГо элемента запрета, информационный

Вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход первого генератора импульсов со случайным интервалом следования является выходом обслуженных заявок низкого приоритета устройства и соединен с единичным входами второго и третьего триггеров и с первым входом четвертого элемента И, прямой выход второго триггера подключен к первому входу пятого элемента И и к первому входу третьего

)лемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера, выход пятого элемента И соединен с единичным входом четвертого триггера и входом запуска первого генератора импульсов =o случайным интервалом следования, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к прямому вьгходу первого триггера, прямой выход четвертого триггера подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход шестого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов,, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первого дешифратора, выход котороro соединен с нулевым входом третьего триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу первого счетчика импульсов и нулевому входу четвертого триггера, о т л и— а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования обслуживания двух потоков заявок одним обслу-. живающим прибором с динамически изменяющимися приоритетами, оно дополнительно содержит третий и четвертый

5 элементы ИЛИ, элемент задержки, седьмой, восьмой элементы И, второй дешифратор, второй счетчик импульсов, третий элемент запрета, пятый, шестой и седьмой триггеры, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом седьмого элемента

И, второй вход которого подключен к прямому выходу пятого триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а нулевой вход пятого триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, установочным входом второго счетчика импульсов, вторым входом пятого элемента И и единичным входам первого триггера, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу седьмого элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика

25 импульсов, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами второго дешифратора, выход которого подключен к единичному входу шестого триггера, входу останова второго генератора импульсов со случайным интервалом следования и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов со случайным интервалом следования, прямой выход

35 шестого триггера подключен к первому входу восьмого элемента И, к входу элемента задержки, выход которого соединен с управляющим входом третьего элемента запрета, выход которого

40 подкпючен к второму входу второго элемента И, а информационный вход третьего элемента запрета соединен с инверсным выходом второго триггера,. нулевой, вход которого подключен к вы45 ходу четвертого элемента ИЛИ, .первый вход которого подключен к выходу второго элемента запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ и нулевой вход шестого триггера соединены с выходом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу седьмого триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого.генератора импульсов со случай55 ным интервалом следования, вход заI пуска которого и нулевой вход седьмо го триггера подключены через разделительный диод к выходу четвертого элемента ИЛИ.

1688256

Составитель В.Фукалов

Редактор С.Лисина Техред М.Дидык

Корректор N.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 3710 Тираж 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