Устройство для моделирования систем массового обслуживания

Устройство для моделирования систем массового обслуживания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(()) 5I tN 716

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.74 (21) 2047965/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 26.07.76 (51) М. Кл г G 06F 15(20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Кузьмин и М. А. Овчинников (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ

МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, моделирующим процессы массового обслуживания.

Известно устройство (1) для моделирования систем массового обслуживания, содержащее генераторы импульсов, реверсивный счетчик, блок очереди.

Такое устройство предназначено для моделирования систем массового обслуживания с заранее заданным и постоянным временем ожидания, что сужает область его применения.

Известно также устройство (2) для моделирования систем массового обслуживания, содержащее регистр сдвига и генератор импульсов, первый выход которого подключен к первому входу регистра сдвига, вторым входом соединенного с шиной приема заявок.

Это устройство не позволяет строить модели систем, для которых характерны процессы обслуживания со случайными значениями времени ожидания.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач.

Это достигается тем, что в устройство введены блок управления, блок опроса, блок вывода, датчик времени ожидания, формирователь сигналов ограничения времени ожидания, формирователь сигналов разрешения обслуживания, Первый вход формирователя сигналов разрешения и первый вход блока управления соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора импульсов, первые выходы блока управления и формировате5 ля сигналов ограничения времени ожидания— с входами датчика времени ожидания, выходом связанного с первой группой входов регистра сдвига, а вторая группа входов регистра сдвига — с выходами блока опроса, вход ко10 торого соединен с первым выходом формирователя сигналов разрешения обслуживания.

Второй и третий выходы этого формирователя подключены к первому и второму входам блока вывода, третий, четвертый, пятый, шестой и

15 седьмой входы которого соединены соответственно с вторым выходом. формирователя сигналов ограничения времени ожидания, первым, вторым, третьим и четвертым выходами регистра сдвига. Пятый и шестой выходы реги20 стра сдвига подсоединены к вторым входам соответственно формирователя сигналов разрешения обслуживания и блока управления, второй выход и третий вход блока управления — соответственно к первому входу форми25 рователя сигналов ограничения времени ожидания и одному выходу блока вывода, другие выходы которого связаны с выходами устройства. Устанавливающий и запускающий входы устройства соединены соответственно с вторым

30 входом формирователя сигналов ограничения

519716

3 времени ожидания и третьим входом формирователя сигналов разрешения обслуживания.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство для моделирования систем массового обслуживания содержит регистр I сдвига, генератор 2 импульсов, датчик 3 времени ожидания, блок 4 опроса, блок 5 вывода, формирователь б сигналов ограничения времени ожидания, формирователь 7 сигналов разрешения обслуживания, блок 8 управления.

На чертеже обозначены; 9 — шина приема заявок; 1О, 11 — установочный и запускающий входы устройства; 12 — 17 — выходы устройства; 18 — вход блока управления; 19 — вход формирователя сигналов разрешения обслуживания; 20 — 23 — выходы регистра сдвига;

24, 25 — выходы формирователя сигналов разрешения обслуживания; 26 — выход формирователя сигналов ограничения времени ожидания; 27, 28 — выходы регистра сдвига; 29— выход блока вывода.

Устройство работает следующим образом.

На вход по шине 9 устройства поступает поток импульсов, имитирующий поток заявок, фиксируемых в регистре 1 сдвига. Работой этого регистра управляет генератор 2, задающий четырехтактный режим работы всего устройства. Импульсы с выхода генератора поступают также на вход 18 блока 8 управления и на вход 19 формирователя 7. На вход ll устройства приходит поток импульсов, имитирующих окончание обслуживания одной заявки и возможность начала обслуживания следующей. После подачи импульса заявки на вход по шине 9 происходит запись «единицы» в регистр 1 и в дальнейшем при помощи генератора 2, имитирующего текущее время,— сдвиг этой «единицы» от входа регистра к его выходу.

При поступлении сигнала на вход 11, а следовательно, и на вход формирователя 7, последний хранит информацию об этом до подачи тактового импульса на вход 19 и при наличии этого импульса запускает блок 4 опроса.

Блок 4 проводит опрос регистра 1, реализуя выдачу заявок на обслуживание (по выходу 20) по принципу «первым пришел — первым обслужен». После нахождения заявки, имеющей к данному моменту наибольшее из присутствующих в регистре время ожидания, опрос прекращается.

Если в момент опроса регистр пуст, сигнал об этом появляется на выходе 21. Этот сигнал поступает на формирователь 7 с целью повторения опроса в следующем цикле. Если время пребывания заявки в очереди (в регистре) превышает предел, заданный блоком 4, и в течение всего этого времени не было сигналов на входе 11 устройства, заявка получает отказ в обслуживании и сигнал оо этом появляется на выходе 22. Выход 23 регистра 1 является выходом потока заявок на обслуживание, выход 24 формирователя 7 — выходом потока обслуживания, выход 25 формировате0

1О

2д зо

ОЭ

65 ля — выходом сигналов, пос1уиающих с выхода 21 регистра (отсутствие заявок в регистре).

Выходы 20, 22, 23 регистра и выходы 24, 25 формирователя 7 соединены с входами блока 5 вывода, структура которого может изменяться в зависимости от вида регистрирующего устройства, подключаемого к выходам 12 — 17 устройства.

Выходы 12, 13, 15, 16 являются выходами потоков: 12 — заявок на обслуживание, 13— обслуженных заявок (или подаваемых на обслуживание), 15 — заявок, получивших отказ в обслуживании, 16 — обслуживаний (поток запросов, свидетельствующих о готовности обслуживаемого аппарата начать обслуживание новой заявки). На выходе 14 блока 5 с помощью любого пересчетного прибора регистрируется время простоя обслуживающего аппарата в случае отсутствия заявок на обслуживание.

Кроме того, при моделировании случайного времени ожидания на вход 10 устройства и, следовательно, на вход формирователя б проходит поток «случайного снятия с очереди» по своим физическим свойствам идентичный потокам, подаваемым на входы 9 и 11. Импульсы с выхода формирователя 6 поступают на вход блока 5 вывода и далее — на выход 17, а также на вход датчика 3. Импульсы с выходов датчика 3 последовательно циклически распределяются в разрезы регистра 1.

При наличии информации в каком-либо из разрядов регистра происходит стирание этой информации, а сигнал об этом появляется на выходе 27 регистра, т. е. на этом выходе присутствует поток заявок, получивших отказ в обслуживании. Если в момент поступления импульсов с выхода датчика 3 в данном разряде нет заявки, то сигнал появляется на выходе 28, где присутствует поток импульсов, имитирующий поток событий, состоящих в том, что либо к тому моменту, когда время ожидания заявки истекло, она уже была подана на обслуживание, либо случайное время между заявками на входе в регистр превысило время цикла сдвига.

Импульсы с выходов 28 и 29 поступают на входы блока 8 управления, который служит для временной увязки работы датчика 3 и формирователя б с работой остальных блоков устройства во избежание помех и сбоев в регистре 1, для чего на его вход подаются сиги алы от ген ер атор а 2.

Предлагаемое устройство дает возможность исследовать модели систем массового обслуживания со временем ожидания заявки в очереди, ограниченным фиксированной величиной или случайной величиной с произвольным законом распределения.

Устройство может работать с любыми входными потоками, т. е. с потоками, подчиняющимися любому закону распределения. Оно позволяет изменять диапазон ограничения времени ожидания в широких пределах за счет изменения тактовой частоты, структуры датчи519716

17

10 ка времени ожидания, изменения закона распределения (или параметров этого закона) случайного времени ожидания заявок в очереди.

Ф ор мул а изо бретения

Устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее регистр сдвига, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, второй вход которого соединен с шиной приема заявок, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит блок управления, блок опроса, блок вывода, датчик времени ожидания, формирователь сигналов ограничения времени ожидания, формирователь сигналов разрешения обслуживания, первый вход которого и первый вход блока управления соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора импульсов, первые выходы блока управления и формирователя сигналов ограничения времени ожидания соединены с входами датчика времени ожидания, выходы которого соединены с первой группой входов регистра сдвига, вторая группа входов которого соединена с выходами блока опроса, вход которого соединен с первым выходом формирователя сигналов разрешения обслуживания, второй и третий выходы которого соединены с первым и вторым входами блока вывода, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с вторым выходом формирователя сигналов ограничения времени ожидания, первым, вторым, третьим и четвертым выходами регистра сдвига, пятый и шестой выходы которого соединены с вторыми входами соответственно формирователя сигналов разрешения обслуживания и блока управления, второй выход и третий вход которого соединены соответствен15 но с первым входом формирователя сигналов ограничения времени ожидания и одним выходом блока вывода, другие выходы которого соединены с выходами устройства, устанавливающий и запускающий входы которого соеди20 иены соответственно с вторым входом формирователя сигналов ограничения времени ожидания и третьим входом формирователя сигналов разрешения обслуживания.

Источники информации, принятые во вни25 ванне при экспертизе:

1. Авт. св. № 190079, кл. G 06g 7/48, 1964.

2. Авт. св. № 311280, кл. G 06g 7/48, 1970.