Устройство для моделирования системы связи

 

Изобретение относится к вычислительной технике и исследованию систем связи. Техническим результатом является воспроизведение режима обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов. Моделирование неполнодоступного пучка каналов осуществляется генератором заявок, генератором импульсов со случайной длительностью и реверсивным счетчиком. Обслуживание заявок имитируется датчиками случайного потока импульсов и реверсивными счетчиками. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики и цифровой вычислительной техники и может быть использовано для исследований систем связи с помощью цифровых вычислительных машин (ЦВМ), работающих в реальном режиме времени в автоматизированных системах управления объектом.

Известно устройство для моделирования системы связи, содержащее два элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор заявок и датчик случайного потока импульсов, причем выход генератора заявок соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И (см., например, патент СССР 1397935, М.кл. G 06 F 15/20, 1988).

Однако данное устройство не обеспечивает возможности воспроизведения режима обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для моделирования системы связи, содержащее четыре элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор заявок и датчик случайного потока импульсов, генератор импульсов со случайной длительностью, генератор тактовых импульсов, причем выход генератора заявок соединен с первым входом третьего элемента И, выходы реверсивного счетчика соединены соответственно с входами четвертого элемента И и элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И подключен к входу элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход генератора импульсов со случайной длительностью подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен со входом датчика случайного потока, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу первого элемента И (см., например, патент РФ 2045774, М.кл. G 06 F 17/00, 1995).

Недостатком прототипа является то, что он не предусматривает режим обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов ввиду неучитывания данной возможности при техническом решении.

Цель изобретения - воспроизведение режима обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для моделирования системы связи, содержащее генератор заявок, элемент НЕ, два элемента И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов и датчик случайного потока импульсов, причем выход датчика случайного потока импульсов подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами первого элемента И и элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен со входом элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, дополнительно содержит четыре элемента НЕ, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, два генератора импульсов со случайной длительностью, датчик случайного потока импульсов и реверсивный счетчик, причем выход первого генератора импульсов со случайной длительностью параллельно подключен к первому входу третьего элемента И и, через второй элемент НЕ, к первому входу четвертого элемента И, выход генератора заявок параллельно подключен ко вторым входам третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход четвертого элемента И параллельно подключен к первому входу второго элемента И и ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, причем выходы второго реверсивного счетчика соединены со входами шестого элемента И и третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И параллельно подключен ко второму входу второго элемента И и, через третий элемент НЕ, к первому входу пятого элемента И, выход первого элемента НЕ параллельно подключен к третьему входу третьего элемента И и к третьему входу четвертого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен ко второму входу седьмого элемента И, выход которого подключен к входу второго датчика случайного потока импульсов, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход второго генератора импульсов со случайной длительностью параллельно соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и, через четвертый элемент НЕ, со вторым входом восьмого элемента И, выход первого элемента ИЛИ параллельно подключен к третьему входу восьмого элемента И, и через пятый элемент НЕ, ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход генератора тактовых импульсов параллельно соединен с третьим входом седьмого элемента И и первым входом восьмого элемента И.

Введение в прототип новых отличительных признаков - четырех элементов НЕ, шести элементов И, двух генераторов импульсов со случайной длительностью, датчика случайного потока импульсов и их новых связей позволяет устройству моделировать работу системы связи по воспроизведению режима обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов.

В связи с тем, что предлагаемое устройство имеет отличительные от прототипа признаки, оно удовлетворяет критерию "Новизна".

Поставленная в предлагаемом устройстве цель достигается только благодаря введению предложенных отличительных признаков, следовательно, предлагаемое устройство удовлетворяет критерию "Существенное отличие".

Промышленная воспроизводимость датчика случайного потока импульсов, генератора импульсов случайной длительности известна и описана в прототипе. Промышленная воспроизводимость элементов И, НЕ, ИЛИ обусловлена наличием элементной базы.

На чертеже изображено устройство для моделирования системы связи.

На чертеже обозначено: 1 - генератор заявок; 2, 3 - первый и второй генераторы импульсов со случайной длительностью соответственно; 4-11 - третий, четвертый, шестой, пятый, первый, второй, седьмой и восьмой элементы И соответственно; 12-16 - второй, третий, первый, пятый и четвертый элементы НЕ соответственно; 17, 18 - второй и первый реверсивные счетчики соответственно; 19-22 - второй, третий, первый и четвертый элементы ИЛИ соответственно; 23 - генератор тактовых импульсов; 24, 25 - второй и первый датчики случайного потока импульсов соответственно.

При этом выход первого генератора 2 импульсов со случайной длительностью параллельно подключен к первому входу третьего 5 элемента И и, через второй 12 элемент НЕ, к первому входу четвертого 5 элемента И, выход генератора 1 заявок параллельно подключен ко вторым входам третьего 4 и четвертого 5 элементов И соответственно, выход третьего 4 элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 14, а выход четвертого 5 элемента И параллельно подключен к первому входу второго 9 элемента И и ко второму входу второго элемента ИЛИ 19, выход которого подключен к суммирующему входу второго 17 реверсивного счетчика, причем выходы второго 17 реверсивного счетчика соединены с входами шестого 6 элемента И и третьего 20 элемента ИЛИ, выход шестого 6 элемента И параллельно подключен ко второму входу второго 9 элемента И и, через третий 13 элемент НЕ, к первому входу пятого 7 элемента И, выход первого 14 элемента НЕ параллельно подключен к третьему входу третьего 4 элемента И и к третьему входу четвертого 5 элемента И, выход третьего 20 элемента ИЛИ подключен ко второму входу седьмого 10 элемента И, выход которого подключен ко входу второго датчика случайного потока импульсов 24, выход которого подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика 17, выход второго генератора 3 импульсов со случайной длительностью параллельно соединен с первым входом четвертого 22 элемента ИЛИ и, через четвертый 16 элемент НЕ, со вторым входом восьмого 11 элемента И и, через пятый 15 элемент НЕ, ко второму входу четвертого 22 элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого 10 элемента И, выход генератора 23 тактовых импульсов параллельно соединен с третьим входом седьмого 10 элемента И и с первым входом восьмого 11 элемента И, выход которого через первый датчик случайного потока импульсов 25 подключен к вычитающему входу первого реверсивного счетчика 18, выходы которого соединены со входами первого 8 элемента И и первого 21 элемента ИЛИ, выход первого 8 элемента И соединен со входом первого 14 элемента НЕ, а выход второго 9 элемента И соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика 18.

Предлагаемое устройство для моделирования системы связи работает следующим образом. В исходном состоянии оба реверсивных счетчика 17 и 18 обнулены. С генератора заявок 1 сигнал поступает на вторые входы третьего 4 и четвертого 5 элементов И соответственно. С первого генератора 2 импульсов со случайной длительностью сигнал подается на один из первых входов третьего 4 и четвертого 5 элементов И соответственно. Далее сигнал с выхода третьего 4 элемента И или четвертого 5 элемента И через второй 19 элемент ИЛИ и пятый 7 элемент И поступает на счетный вход второго реверсивного счетчика 17 и увеличивает его значение на единицу.

Сигнал с выходов второго реверсивного счетчика 17 через третий 20 элемент ИЛИ, второй вход седьмого 10 элемента И2 и второй датчик случайного потока импульсов 24 поступает на вычитающий вход второго реверсивного счетчика 17, уменьшая его значение на единицу.

После заполнения второго реверсивного счетчика 17 через шестой 6 элемент И открывается второй 9 элемент И и, через третий 13 элемент НЕ, блокируется пятый 7 элемент И. При этом сигнал с выхода третьего 4 элемента И теряется, а с выхода четвертого 5 элемента И через второй вход второго 9 элемента И поступает на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 18, увеличивая его значение на единицу. Далее сигнал через первый 21 элемент ИЛИ, третий вход восьмого 11 элемента И и первый датчик случайного потока импульсов 25 поступает на вычитающий вход первого реверсивного счетчика 18, уменьшая его значение на единицу. При заполнении первого реверсивного счетчика 18 через первый 8 элемент И и первый 14 элемент НЕ блокируются третий 4 и четвертый 5 элементы И соответственно.

Пока первый реверсивный счетчик 18 обнулен, уменьшать свое значение может только второй реверсивный счетчик 17, так как с выходов первого реверсивного счетчика 18 нулевой сигнал через первый 21 элемент ИЛИ поступает на третий вход восьмого 11 элемента И, закрывая его. Этот же сигнал через пятый 15 элемент НЕ и второй вход четвертого 22 элемента ИЛИ поступает на первый вход седьмого 10 элемента И.

Второй генератор 3 импульсов со случайной длительностью подает сигнал через первый вход четвертого 22 элемента ИЛИ на первый вход седьмого 10 элемента И, на второй вход которого через третий 20 элемент ИЛИ поступает сигнал с выходов второго реверсивного счетчика 17, а на третий вход седьмого 10 элемента И поступает сигнал с генератора 23 тактовых импульсов, открывая седьмой 10 элемент И и пропуская через второй датчик случайного потока импульсов 24 на вычитающий вход второго реверсивного счетчика 17, который уменьшает свое значение на единицу.

Как только на выходе первого реверсивного счетчика 18 появится ненулевой сигнал, поступающий через первый 21 элемент ИЛИ на третий вход восьмого 11 элемента И и, через пятый 15 элемент НЕ и второй вход четвертого 22 элемента ИЛИ на первый вход седьмого 10 элемента И, коммутация каналов будет зависеть от наличия сигнала на выходе второго генератора 3 импульсов со случайной длительностью. При отсутствии данного сигнала (импульса) на выходе четвертого 22 элемента ИЛИ образуется нулевой сигнал, который поступает на первый вход седьмого 10 элемента И, закрывая его, а на выходе четвертого 16 элемента НЕ образуется единичный сигнал, который поступает на второй вход восьмого 11 элемента И.

Сигнал с генератора 23 тактовых импульсов поступает на первый вход восьмого 11 элемента И, открывая его и пропуская сигнал через первый датчик случайного потока импульсов 25 на вычитающий вход первого реверсивного счетчика 18. После того, как он уменьшит свое значение на единицу, через первый 8 элемент И и первый 14 элемент НЕ происходит открытие третьего 4 и четвертого 5 элементов И соответственно. Далее все происходит по описанному алгоритму.

Таким образом, данное устройство обеспечивает возможность воспроизведения режима обслуживания потоков заявок с различным приоритетом и неполнодоступным пучком каналов, причем генератор 1 заявок имитирует поток заявок, а генератор 2 импульсов со случайной длительностью обеспечивает прохождение потока заявок через третий 4 или четвертый 5 элементы И соответственно, моделируя тем самым потоки заявок различного приоритета.

Пока второй реверсивный счетчик 17 не заполнен, доступ к первому реверсивному счетчику 18 заблокирован вторым 9 элементом И и все заявки, поступающие с выходов третьего 4 и четвертого 5 элементов И соответственно, поступают на суммирующий вход второго реверсивного счетчика 17. После его заполнения второй 9 элемент И будет разблокирован, а пятый 7 элемент И заблокируется и на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 18 будут поступать заявки только с выхода четвертого 5 элемента И. Таким образом моделируется функция неполнодоступного пучка каналов.

Формула изобретения

Устройство для моделирования системы связи, содержащее генератор заявок, элемент НЕ, два элемента И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов и датчик случайного потока импульсов, причем выход первого датчика случайного потока импульсов подключен к вычитающему входу первого реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен со входом первого элемента НЕ, выход второго элемента И соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, отличающееся тем, что в него введены четыре элемента НЕ, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, два генератора импульсов со случайной длительностью, датчик случайного потока импульсов, реверсивный счетчик, причем выход первого генератора импульсов со случайной длительностью параллельно подключен к первому входу третьего элемента И и через второй элемент НЕ к первому входу четвертого элемента И, выход генератора заявок параллельно подключен ко вторым входам третьего и четвертого элементов И соответственно, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, а выход четвертого элемента И параллельно подключен к первому входу второго элемента И и ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого через пятый элемент И подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, причем выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами шестого элемента И и третьего элемента ИЛИ, выход шестого элемента И параллельно подключен ко второму входу второго элемента И и через третий элемент НЕ к первому входу пятого элемента И, выход первого элемента НЕ параллельно подключен к третьему входу третьего элемента И и к третьему входу четвертого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ подключен ко второму входу седьмого элемента И, выход которого подключен ко входу второго датчика случайного потока импульсов, выход которого подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, выход второго генератора импульсов со случайной длительностью параллельно соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и через четвертый элемент НЕ со вторым входом восьмого элемента И, выход первого элемента ИЛИ параллельно подключен к третьему входу восьмого элемента И и через пятый элемент НЕ ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход генератора тактовых импульсов параллельно соединен с третьим входом седьмого элемента И и с первым входом восьмого элемента И, выход которого через первый датчик случайного потока импульсов подключен к вычитающему входа первого реверсивного счетчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1