Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

4I5674

ОП ИОАННЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сове(c."<èõ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СБй,.;Р"; ЕР! "ТЗУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 15.VI.71 (21) 1671495118-24 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет-Опубликовано 15.02.74. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 04.10.74.

i51) Ч,1хл. G 06о 7,50

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытии (53) 3 Д11 681.333(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. Д. Умрихин (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ

МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Устройство для моделирования систем массового обслуживания относится к специализированным средствам электронного моделирования, предназначенным для исследования функционирования многоканальных систем массового обслуживания (СМО) с потерями.

Известные устройства, содержащие генератор входного потока заявок, логические схемы «И», «ИЛИ», запрет, реверсивные счетчики, генераторы случайных временных интервалов, имитируют работу СМО с постоянным числом каналов обслуживания, не меняющиеся при флюктуациях интенсивности в одного потока заявок.

Особенностью устройства по сравпению с известным является то, что оно позволяет исследовать СМО с переменной пропускной способностью, адаптирующейся к изменениям иптенсивности входного потока по критерию заданной вероятности отказа на обслуживание.

Достигается это за счет введения блока, фиксирующего суммарное время занятостью всех приборов обслуживания СМО за определенный интервал ее функционирования. Если измеренная величина суммарного времени занятости всех каналов СМО меньше нижней границы показателя качества обслуживания, то данный блок выдает сигнал на блок управления изменением пропускной способности, в результате чего происходит о1кл;очение одного прибора обслуживания; если измеренная величина больше всрхней границы показателя качества обслуживания, происходит подклю5 чение одного прпоора: если же измеренная

Величина лсжит В заданных пределаx., т. е. Оослуживание происходит с удовлетворительным качеством, то число приборов обслуживания не изменяется.

Функциональная cxcì I устройства для моделирования систем массового обслужпванп.: представлена па чертеже.

Оно состоит пз логического блока 1, содержащего счетчик занятых каналов 2, многовходовый элемент «И»,, элементы «ИЛИ» 1 и 5, блок генераторов случайны.; временных интервалов 5, элемент «И» 7 и схему «Запрет»

8. Блок измерения времени занятости ка li;lлов обслуживания 9 содержит генератор этli20 лонной частоты 10, элемеппг «11» 11, схс;iы

«Запрет» 12 и 18 и счетчики И и 15. Блок управления измерением пропускной способности

16 содержит счетчик числа отключенных каналов 17, дешифратор 18, элементы «И» 19 и

25 20, элемент «ИЛИ» 21 и схемы «Запрет» 22 и

28. B состав устройства входят также reliep;Iтор входного потока 21, счетчик общсго числа заявок 25, счетчик потерянных заявок 26, генератор тактовых импульсов 27 и счетчик

30 28.

415674

Работа устройства происходит следующим образом.

Импульсы от генератора входного потока

24 поступают через открытую схему «Запрет»

8 и элемент «ИЛИ» 4 на вход сложения счетчика занятых каналов 2 и одновременно входят в блок генераторов случайных временных интервалов б, имитирующий процесс обслуживания. Поступление импульса на вход сложения счетчика занятых каналов увеличивает его код на единицу, что означает занятие одного канала. Импульс блока генераторов случайных временных интервалов, появившийся на выходе через время, равное случайной длительности обслуживания, поступает на вычитающий вход счетчика занятых каналов и списывает из него единицу, тем самым имитируя освобождение одного капала.

В момент времени, когда все каналы заняты, на выходе многовходового элемента «И» 8, связанного с разрядами счетчика занятых каналов 2, появляется сигнал, поступающий на управляющий вход схемы «Запрет» B и на входы элементов «И» 7 и 11. При этом схема

«Запрет» 8 закрывается, элемент «И» 11 открывается, и импульсы от генератора входного потока 24 проходят элемент «И» 7, имитируя поток заявок, получивших отказ в обслуживании, число которых подсчитывается счетчиком потерянных заявок 25. Одновременно импульсы с генератора эталонной частоты 10 проходят через схемы «Запрет» 12 и 18 и поступают на входы счетчиков 14 и 15, первый из которых может принять максимальное число импульсов, равное верхнему порогу, а второй — число импульсов, равное нижнему порогу критерия обслуживания системы. При переполнении счетчика 14 закрывается схема

«Запрет» 12, и открывается по управляющему входу элемент «И» 19. Аналогично при переполнении счетчика 15 закрывается схема «Запрет» 18, и управляющий сигнал с выхода этого счетчика проходит элемент «ИЛИ» 21 и поступает на вход схемы «Запрет» 22.

Генератор тактовых импульсов 27 через равные промежутки времени вырабатывает импульсы, которые используются для управления системой. При этом, если к моменту появления тактового импульса число в счетчике

15 меньше заданного, то управляющий сигнал ва его выходе отсутствует, и сигнал с генератора тактовых импульсов 27 проходит через открытую схему «Запрет» 22 и поступает на вход сложения счетчика числа отключенных каналов 17 и через элемент «ИЛИ» 4 — на вход сложения счетчика занятых каналов 2, увеличивая их содержание на единицу. Одновременно тактовый импульс поступает на входы установки «0» счетчиков 14 и 15 и сбрасывает их в «0», подготавливая их для счета в следующем такте.

Таким образом, путем записи в счетчик занятых каналов 2 «фиктивной» единицы происходит отключение одного канала обслуживания в системе. Число отключенных каналов

55 фиксируется в счетчике 17. Если в последующие такты число в счетчике 15 не будет достигать заданного значения, то отключение каналов будет продолжаться.до тех пор, пока код счетчика числа отключенных каналов 17 не станет равным некоторому числу, определяющему,допустимое число каналов в системе, которые могут отключаться. При этом»а соответствующем данному числу выходе дешифратора 18, связанного с разрядами счетчика числа отключенных каналов 17, появляется управляющий сигнал, поступающий через элемент «ИЛИ» 21 на запрещающий вход схемы «Запрет» 22, и дальнейшее поступление тактовых импульсов на счетчики числа занятых и отключенных каналов (отключение каналов) прекращается.

Если к моменту появления очередного тактового импульса счетчик 15 переполнен, а в счетчике 14 содержится число, меньше заданного, то закрытые элементы «И» 19 и схема

«Запрет» 28 не пропустят тактовый импульс, и изменений в системе не произойдет.

Если в момент появления тактового импульса переполнены оба счетчика 14 и 15, то схема «Запрет» 22 оказывается закрытой, а элемент «И» 19 — открытым, и сигнал с генератора тактовых импульсов 27 пройдет через открытую схему «Запрет» 28 при условии, что в системе имеется хотя бы один отключенный канал, и поступит»а вычитающий вход счетчика числа отключенных каналов 17 и через элемент «ИЛИ» 5 — на вычитающий вход счетчика занятых каналов 2. Вычитание «фиктивной» единицы из содержимого этих счетчиков соответствует подключению канала в системе. Подключение каналов происходит до тех пор, пока на шине дешифратора 18 с минимальным номером не появится импульс, сигнализирующий о включении в системе всех имеющихся каналов. Этот импульс поступит а запрещающий вход схемы «Запрет» 28, и дальнейшее поступление тактовых импульсов через эту схему прекращается. Максимальное число отключаемых каналов не превосходит.

Статистические характеристики функционирования СМО, моделируемой устройством, вычисляются на основе информации, содержащейся в счетчике числа заявок 25, соединенном непосредственно с генератором входного потока 24, счетчика потерянных заявок 26 и счетчиках 28, подключенных каждый через один из соответствующих элементов «И» 20 к выходам дешифратора 18, причем коды последних позволяют подсчитывать вероятность занятости любого числа каналов в многоканальной СМО.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее логический блок, первый вход которого соединен с генератором входного потока заявок, второй и третий входы соединены соответственно с

415674

Составитель А. Киселев

Текред А. Камышникова

Редактор E. Семанова

Корректор М. Лейзерман

Заказ № 3121 Изд. ¹ 1279 Тирани 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография

5 первым и вторым выходами блока управления изменением пропускной способности, первый вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а второй вход соединен с первым выходом логического блока, второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым счетчиками соответственно, остальные выходы блока управления изменением пропускной способности подключены к соответствующим счетчикам, отличающееся тем, 6 что, с цель|о расширения функциональных воз можностсй устройства, оно содержит блок измерения времени занятости каналов обслуживания, первый вход которого соединен с четвертым выходом логического блока, второй вход — с генератором тактовых импульсов, а выходы блока измерения времени занятости каналов подключены к соответствующим входам блока управления изменением пропускной

1р способности.