Устройство для моделирования систем массового обслуживания

 

,УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО pBCЛУЖИBAHИЯ содержащее группу генераторов вход-. ных потоков заявок, выходаи которых соединены с суммир прищми входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, выхо(ды которых через элемент ИЛИ и блок соединены с входом модели обслуживанлцего прибора , о т л и ч а ю ад е е с я тем, что, с целью растйирения Функциональных возможностей путем воспроизведения многьканальных многоузловых , дополнительно содержит группу моделей обслуживающих приборов, . блок измерения временых интервалов, вторую группу реверсивных счетчиков, группу блоков элементов згщержки, п элементов-;И, группу элементов или и h групп по m элементов И в каждой , первые входы которых соедщйнены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, вторые входы 1с-х элементов И (,№) всех групп соединены с 1с-м выходом блока сдвига, выходы элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы и к соответствующим входам соответствующих блоков элементов за-; держки группы, выходы которых соединены с первыми входамн соответствующих элементов И, вторые которых объединены и подключены к ВЫХОДУ модели обслуживающего прибора и другому Входу яблока сдвига, выходы элементов И соединены с вычитающими входами, соответствующих реверсивных счетчиков первой группы W и с суммирующими входаьм соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выходы которых подключены к входам соответствуницих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединены с вычитающими входами соответствующихреверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интервалов, первая группа входов которого подключена к 00 00 выходам элементов ИЛИ группы.

{19) {И}

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3{Я) G 06 F 15 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3398541/18-24 (22) 06 ° 01.82 (46) 30.05.83. Бюл. Р 20 (.72) A.È. АКсеиов, A-.I}. ВОйцех, A.С. Евсюткин и Э.Г. Лазаревич (53) 681.323(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 590748, кл:. 5 06 F 15/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 498622, кл." Я 06 F 15/20, 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ содержащее группу генераторов вход-. ных потоков заявок, выходы которых соединены с суммирующими -входами соответствующих .реверсивных счетчиков первой группы; выходы которых через . элемент ИЛИ и блок сдвига соединены с входом модели обслуживающего прибора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведе- . ния многЬканальных многоузловых се" тей, дополнительно содержит группу моделей обслуживающих прйборов, блок измерения временых интервалов, вторую группу реверсивных счетчиков группу блоков элементов задержки, и элементов-:И, группу элементов ИЛИ и и групп по е элементов И в каждой, первые входы которых соединены с выходами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, вторые входы k-х элементов И (3c =1,m) всех групп соединены с * -м выходом груп-пы. блока сдвига, выходы элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы и к соответствующим входам соответствующих блоков элементов за-; держки группы, выходы которых соединены с:первыми входами соответствующих элементов И, вторйе.входы которых объединены и подключены к выходу модели обслуживающего прибора и другому входу блока сдвига, выходы элементов И соединены с .вычитающими входами, соответствующих реверснвных счетчиков первой группы и с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выхода которых подключены к входам соответствующих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединенй с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интервалов, первая группа входов которого подключена к выходам элементов ИЛИ группы.

1020831

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство для моделирования.систем массового обслуживания, содержащее .генераторы входных заявок, реверсивные счетчики, генератор обслуженных заявок, наборное поле, блок регистрации и управления (1)

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ,устройство, которое содержит модель обслуживающего прибора с регулируемым законом распределения времени обслуживания заявок, вход которого через многовходовой элемент ИЛИ и ре"версивный счетчик соединен с выходом генератора входного потока заявок.с регулируемым законом распределения временных интервалов между моментами появления соаедних заявок, выход которого соединен с входом управляемого регистра сдвига f23.

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют исследовать многоузловые сети в системах массового обслуживания, что исключает возможность проведения оценок системы с точки зрения ее производительности, когда работа многих обслуЖивающих приборов зависит от работы одного прибора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем воспроизведения многоканальных многоузловых сетей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее группу генераторов входных потоков заявок, выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы, выходы которых через элемент ИЛИ и блок сдвига соединены с входом модели обслуживающего прибора, введены группа мо-. делей обслуживающих приборов, блок измерения временных интервалов, вторая группа реверсивных счетчиков, группа блоков элементов задержки и элементов И, группа элементов ИЛИ и и групп по m элемеитов

И в каждой, первые входы которых соединены с выходами соответствукщих реверсивных счетчиков первой группы, вторые входы %-ых элементов И (1с=1, п ) всех групп соединены с

k-ым выходом группы блока сдвига, . выходы элементов И каждой группы подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы и К соответст-вующим входом соответствующих бло=, ков элементов задержки группы, выхо ды которых, соединены с первыми входа. ми соответствующих элемеитов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу модели обслуживающего прибора и другому входу блока

10

30 мента ИЛИ 4, выход которого соедирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10, выходы которых соединены с входами соответствующих моделей обслуживающих цри55.6opos 11, выходы которых соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 10 и с второй группой входов блока 12 измерения временных интервалов, первая группа входов которого соединена с выходами соответствующих элементов ИЛИ 7.

Блок. 12 может выполняться на раз. личных джипах измерителей, например на измерителе типа частотомер

Ч3 34.

45 сдвига, выходы элементов H соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков первой группы и с суммирующими входами соответствующих реверсивных счетчиков второй группы, выходы которых подключены к входам соответст. вующих моделей обслуживающих приборов группы, выходы которых соединены с вычитающими входами.соответст-. вующих реверсивных счетчиков второй группы и с второй группой входов блока измерения временных интерва лов, первая группа входов которого подключена к выходам элементов ИЛИ группы.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема блока сдвига; на фиг. 3 — схема модели обслуживающего прибора.

Устройство содержит группу генераторов 1 входных потоков заявок(.с. регулируемым законом распределения временных интервалов между момента- ми появления соседних заявок ), выходы которых соединены с суммирующими входами соответствующих реверсивных. счетчиков 2, выходы которых соединены с первыми входами всех элементов И соответствующей группы 3" -„

3 " и с соответствующими входами эленен с первым входом блока 5.сдвига.

Первый выход блока 5 сдвига соеди= нен с входом модели 6 обслуживающего прибора, которая в зависимости от класса решаемых задач может:. иметь различную техническую реализацию, например в виде элемента задержки или блока решающих усилителей. . Выходы всех элементов И каждой из групп 3 соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ 7 и с соответствующими входами блоков 8 элементов задержки, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И 9, вторые входы которых соединены с выходом модели 6 обслуживающего прибора Н с вторым входом блока 5 сдвига. Выходы элементов И 9 соединены с вычитающими входами соответствующих реверсивных счетчиков 2 и с сумми1020831

Блок сдвига представляет собой узел, позволяющий осуществлять прием, хранение, сдвиг и выдачу поступающих на его вход заявок. Блок 5 содержит группу тригеров 13, включенных по схеме сдвигающего регист ра, а также группу элементов И 14 и группу элементов ИЛИ 15, обеспечивающих соблюдение очереди первый вошел — первый вышел. Через первый выход блока 5 осуществляется прием поступающих в блок заявок. Второй вход обеспечивает сдвиг и гашение (одновременйо ) в очереди обслуженных заявок. Группа выходов предназначена для передачи информации об очередности. заявок на все элементы

И каждой из групп 3 с целью выбора в дальнейшем нужной задержки. На фиг. 3 показана одна из возможных схем-модели обслуживающего прибора в составе электронных ключей 16,— элемента ИЛИ 17, группы преобразователей 18 напряжения в код, операционных усилителей 19 с матричной структурой из резисторов 20 для решения дифференциальных уравнений в-ида дю

=м х+Ь х теда +. -+c7

8z

Модель содержит также конденсато. ры 21.

В цепях обратной связи могут быть включены инверторы в зависимости от знаков коэффициентов правой части уравнений. Данные модели, для выбранного класса задач., имеют фиксированное время обслуживания .заявок, которое может бить согласовано с фиксированными .значениями задержек, блока 8 элементов задержек. Как ва- . . риант время прохождения заявки через элемент .И 3 и окончательный элемент эадержкй блока 8 выбирается равным времени обслуживания заявки блоком .б. Тогда случайная составляющая продолжительности. времени обслуживания заявок в блоке б всецелозависит от длины очереди заявок в бло ке 5. При поступлении:же заявок на

j-й триггер блока 5 с его выхода сиг,нал, воздействуя на элемент И 3„., вы1 бирает тем самым -е фиксированное вр мя задержки, которое соответствует времени нахождения, заявки в общей очереди блока 5 плюс время обслуживания заявки в блоке б.

Устройство работает следующим образом.

Генераторы 1 входных потоков заявок в соответствии с заданным законом. генерирует. заявки, которые поступают на суммирующие входи соответствующих реверсивных счетчиков 2, где становятся в очередь на обслуживание по своему каналу, а при отсутствии очереди подаются на первые входы всех элементов И соответствующей группы элементов 3 и через элемент ИЛИ 4 на блок 5 сдвига. Если в блоке 5 отсутствует очередь заявок,, то первая из поступивших заявок пере- дается на входной триггер 13, с выхода которого поступает на обслуживание в блок б и одновременно с 1-го выхода группы выходов блока 5 поступает на вторые входы всех tn- ых ..элементов И 3 групп. На входе и -ro

30 элемента И 3,„ происходит совпадение

I сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы, а также одновременно на rn-ый вход соответствующего блока 8 элементов задержки, чем и определяется задержка времени прохождения заявки через блок элементов задержки. В данном .случае время задержки равно времени обслуживания заявки. в блоке б.

Если в блоке 5 существует. очередь, то поступившая туда заявка становится в очередь, т.е. регистрируется в 1-ом триггере 13 блока

5, где обеспечивается соблюдение очереди первый вошел — первый вы-.шел. Наряду с ожиданием в очереди заявка с М-го выхода группы выходов

ЗО блока 5 где к= 1,гг )передается на вторые входы всех К-ых элементов И из групп 3. На входе k-го элемента И по 1-му каналу происходит совпадение сигналов, в результате чего с его выхода снимается сигнал, который поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 группы и одновременно на -ый вход соответствующего блока

8. В этом случае время задержки заявки в соответствующем блоке 8 равно сумме времени ожидания заявки в очереди в блоке 5 и времени обслуживания данной заявки в блоке б.

После обслуживания с выхода блока 6 снимается сигнал, который пода45. ется на второй вход блока 5 для гашения обслуженной заявки и на вто- рой вход соответствующего элемента

И 9, на первый вход которого поступает сигнал с соответствующего бло50 ка 8. С выхода элемента И 9 сигнал е- передается на вычитающий вход соответствующего реверсивного счетчика

2, где происходит гашение обслуженНой заявки. Одновременно с выхода соответствующего блока 9 заявка поступает на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика 10

l где становится в очередь на обслуживание к соответствующей второй модели 11 обслуживающего прибора. ПосОО ле окончания обслуживания заявки в модели 11 с ее выхода снимается сигнал; который поступает на вычитающнй вход соответствующего реверсивного счетчика 10 и на второй вход б5 соответствующего измерителя времени

1020831

10 блока 12, на первый вход которого поступает. сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 7. В блоке

12 формируется интервал времени, начало которого совпадает с моментом прихода сигнала йа первый вход, а конец — моменту прихода сигнала на второй вход соответствующего измерителя времени блока 12. Полученные временные интервалы являются исходными данными для расчета коэффициента загрузки система и определения ее произ водительности.

Таким образом, устройство позволяет исследовать многоканальные многоузловые системы массового обслуживания, в том числе системы массового обслуживания, имеющие для и каналов один обслуживающий прибор (например, исследование многопроцессорных вычислительных комплексов, имеющих Й процессоров и общую оперативную память). о.".овз1 я

1020831 .. Составитель В. Фукалов

Редактор С. Юско Техред T.Ôàíòà Корректор Г. Решетник

Заказ 3899/42 Тираж 706 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП""Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4