Устройство для моделирования процесса обслуживания заявок

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процесса обслуживания заявок в системах массового обслуживания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимости от длины очереди заявок. Устройство содержит счетчик импульсов, дешифратор, триггер , элементы И, элементы задержки, элементы ИЛИ, блок счетчиков импульсов , вход заявок устройства, первую и вторую модели обслуживающего прибора , каждая из которых включает элемент И, триггер и генератор импульсов со случайным интервалом следования. Устройство позволяет моделировать процесс обслуживания заявок с учетом адаптивных свойств обслуживающего прибора по скорости обслуживания заявок в зависимости от длины очереди заявок и оценивать вероятностные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора. 1 ил. (Л со 4: О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 G 06 F 15 20

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4066978/24-24 (22) 13,05.86 (46) 30.09 87. Бюл, № 36 (72) И.В.Адерихин (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1037265, кл. G 06 F 15/20, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1091170, кл. G 06 F 15/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАЯВОК (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования процесса обслуживания заявок в системах массового обслуживания. Цель иэобретения— расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания раз„„SU„„1341650 А1 личных заявок с двумя разными скоростями в зависимости от длины очереди заявок. Устройство содержит счетчик импульсов, дешифратор, триггер, элементы И, элементы задержки, элементы ИЛИ, блок счетчиков импульсов, вход заявок устройства, первую и вторую модели обслуживающего прибора, каждая иэ которых включает элемент И, триггер и генератор импульсов со случайным интервалом следования.

Устройство позволяет моделировать процесс обслуживания заявок с учетом адаптивных свойств обслуживающего прибора по скорости обслуживания заявок в зависимости от длины очереди заявок и оценивать вероятностные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора.

1 ил.

16 20

134

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, моделирующих работу систем массового обслуживания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимости от длины очереди заявок.

На чертеже приведена структурная схема устройства для моделирования процесса обслуживания заявок.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, дешифратор 2, первый триггер 3, первый, второй, третий элементы И 4-6 соответственно, первый элемент 7 задержки, первый, второй, третий, четвертый элементы ИЛИ 8-11, блок 12 счетчиков импульсов, четвертый, пятый, шестой, седьмой элементы И 13-16, третий 17, второй 18 и четвертый 19 элементы задержки, второй 20 триггер, вход 21 заявок устройства, первая 22, вторая 23 модели обслуживающего прибора, каждая из которых включает элемент И 24, триггер 25 и генератор 26 импульсов со случайным интервалом следования, пятый элемент 27 задержки, Поток заявок на обслуживание, поступающих на вход 2 1, представляет случайную импульсную последовательность коротких импульсов. Модели 22 и 23 имитируют один обслуживающий прибор, закон распределения случайных импульсов на выходе генераторов один и тот же, но с р;-.зными параметрами, Временный интервал от момента запуска моделей до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок, но с разными параметрами. Блок

12 счетчиков предназначен для подсчета импульсов, имитирующих обслуживание заявки с разными скоростями обслуживания моделями обслуживающего прибора, Вербальная модель работы устройства сводится к следующему.

При поступлении заявки на обслуживающий прибор производится ее обслуживание в первой модели обслуживающего прибора со средним временем обслуживания Т, (т.е, скоростью V„).

При поступлении очередной заявки в момент нахождения предыдущей на об5

55 служивании она становится в очередь и так далее, При достижении в очереди заявки N, и последующем их поступлении производится переключение на вторую модель обслуживающего прибора со средним временем обслуживания Т (т.е. скоростью V, ), а первая модель заявки на обслуживание не принимает. При этом соблюдается условие

T > T (V„» Vq ), При уменьшении очереди заявок до N — 1 происходит обратное переключение моделей, При достижении заданной длины очереди заявки N вновь поступающие заявки теряются. Обслуживание заявок происходит со скоростью V при наличии заявок в очереди больше N,, Устройство работает следующим образом.

Заявки поступают на суммирующий вход счетчика 1, разрядные выходы которого соединены с соответственными входами дешифратора 2, число которых и а число N = 2", которые подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 8, С помощью совокупности элементов: счетчика 1, дешифратора 2 и элемента ИЛИ 8, имитируется процесс органиэации очереди заявок длиной N<.

Таким образом, при поступлении импульса на суммирующий вход счетчика

1, имитирующего поступление заявки на обслуживание, на первом выходе счетчика 1 появляется потенциал, который через первый вход — первый выход дешифратора 2, поступает на второй .вход элемента ИЛИ 9, а с его выхода через элемент 7 задержки — на прямой вход элемента И 4, инверсный вход которого соединен с единичным выходом триггера 3, на котором в исходном состоянии напряжение отсутствует, т.е. элемент И 4 открыт, а элемент И 6 закрыт, С выхода элемента И

4 импульс поступает на второй вход элемента ИЛИ 10 и далее на второй вход элемента И 24 модели 22, а с его выхода — на нулевой вход триггера 25, переводя его в нулевое состояние, закрывая тем самым вход элемента И 24, а также поступает на вход запуска генератора 26 модели 22,имитируя начало обслуживания заявки со скоростью V . Через случайный интер1 вал времени, соответствующий продолжительности заявки, вырабатывается импульс, который поступает на единич3 13416

50 ный вход триггера 25, переводя его в исходное состояние, открывая тем самым элемент И 24.

С выхода генератора 26 модели 22

5 импульс имитирует обслуженную заявку и поступает через элемент 17 задержки на первый вход элемента И 15, проходя его, поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 11 и блока 12 счетчиков. Импульс с выхода элемента ИЛИ 11 поступает на второй вход элемента И 5, обеспечивая этим прохождение следующей заявки на обслуживание через первый вход элемента И 5, 15 подключенного к выходу элемента ИЛИ

8, импульс с выхода элемента ИЛИ 11 также поступает на вычитающий вход счетчика 1, в котором записанное ранее число уменьшается на единицу. С выхода элемента И 5 в случае, если в счетчике 1 еще имеется хотя бы один заполненный разряд, импульс через первый вход — выход элемента ИЛИ

9 поступает через элемент 7 задержки 25 на прямой вход элемента И 4, далее устройство работает по указанной выше схеме. Аналогично устройство работает при поступлении заявок и их наличии в очереди до N -1 включительно. При 30 достижении в очереди заявок N на

1 обслуживание импульс с N, выхода первой группы дешифратора 2 поступает на единичный вход триггера 3, переводя его в состояние 1, при котором элемент И 4 закрывается, а элемент И 6 открывается по второму входу, а на первый вход элемента И 6 поступает импульс с выхода генератора 26 модели 22 через элементы за- 40 держки 17, И 15, ИЛИ 11 на второй вход элемента И 5 и далее с выхода элемента И 5 через элемент 18 задержки, имитирующий окончание обслуживания предыдущей заявки в моде- 45 ли 22 и поступление из очереди следующей заявки на обслуживание. Этот импульс с выхода элемента И 6 проходит элемент И 24 модели 23 и переводит триггер 25 в нулевое состояние, закрывая элемент И 24, запускает генератор 26 модели 23, имитируя начало обслуживания заявки со скоростью V (средним временем обслуживания Т ), 55

Одновременно импульс с выхода элемента И 5 переходит ерез элементы

ИЛИ 9, задержки 7, И 13, ИЛИ 10, И, 24 модели 22 на вход запуска генера""0

4 тора 26 модели 22 и переводит триггер 25 в нулевое состояние, закрывая вход модели 22. Запуск генератора 26 модели 22 имитирует начало обслуживания со скоростью V„ последующей заявки из очереди, Через случайный интервал времени, соответствующий продолжительности обслуживания заявки в каждой модели 22, 23 вырабатывается импульс на входе генератора 26, который поступает на единичный вход триггера 25, переводя его в исходное состояние, открывая тем самым элемент И 24, В зависимости от состояния случайного времени обслуживания в моделях 22 и 23 в каждый момент возможны три ситуации.

Время обслуживания заявки в модели 22 больше, чем в модели 23 (Т Т ), тогда. импульс на выходе генератора 26 модели 23 появляется раньше, чем на выходе модели 22.

Этот импульс проходит элементы задержки 19, И 16, ИЛИ 11 и поступает на вычитающий вход счетчика 1, а также проходит элементы И 5, задержки 18, И 6 (если в очереди находится заявок больше или равно N,), И 24 модели 23, запуская генератор

26, далее аналогично описанному.

Время обслуживания в модели 23 больше, чем в модели 22 (Т g Т> ), тогда импульс на выходе генератора

26 модели 22 появляется раньше, чем на выходе модели 23. Этот импульс проходит элементы задержки 17, И 15, ИЛИ 11 и поступает на вычитающий вход счетчика 1, а также проходит элементы

И 5, ИЛИ 9, задержки 7, И 13 (если в очереди заявок не меньше N„) ИЛИ 10

И 24 модели 22, запуская генератор

26, далее аналогично описанному.

Если моменты окончания обслуживания заявок в моделях 22 и 23 совпадают. т.е. Т =Т,, тогда на входах элемента И 14 появляются сигналы и на его выходе импульс, который переводит триггер 20 в нулевое состояние, закрывая тем самым элементы И 15 и

16 и запрещая проход импульсов, имитирующих обслуживание заявки, через элементы И 15 и 16, Одновременно импульс с выхода элемента И 14 поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 11 и блока 12 счетчиков. С выхода элемента ИЛИ 11 этот импульс поступает на вычитающий вход счетчи5

134 ка 1 и второй вход элемента И 5, запуская соответственно или модель 22

I (если число заявок в очереди меньше

N,), или модели 22, 23 (еслИ число заявок в очереди ), И,). Импульс с выхода элемента И 14 также поступает через элемент 27 задержки на единичный вход триггера 2О, переводя его в исходное состояние, а также на соответствующий вход блока 12. счетчиков и элемента ИЛИ 11, с выхода которого. импульс поступает на вычитающий вход счетчика 1 и на второй вход элемента

И 5 и в зависимости от числа заявок в очереди и состояния моделей 22, 23 либо запускает их, либо теряется.

По мере обслуживания заявок при .достижении (уменьшении) длины очереди величины N, — 1 заявох происходит обратное переключение моделей, т.е. импульс с N„-1 выхода первой группы дешифратора 2 переводит триггер 3 в нулевое состояние, открывая тем самым элемент И 4 и закрывая элемент

И 6. Если в момент переключения с модели 23 на модель 22 заканчивается обслуживание заявки в модели 23, то, чтобы не было размножения заявки на две, используются элементы 7 и

18 задержки, при этом время задержки элемента 7 больше времени задержки элемента 18, которое в свое время больше времени срабатывания триггеров 3 и 25, тогда очередная заявка обслуживается только в модели 22.

Таким образом, при наличии в очереди N -1 заявок их обслуживание проводится в модели 22 случайное время, среднее значение которого составляет Т,, при наличии в очереI ди N и более заявок их обслужива1 ние проводится в модели 23 случайное время, среднее значение которого составляет Т (причем Т Г,) и в модели 22, а при достижении в последующем в очереди N„ -1 заявок их обслуживание осуществляется только в модели 22

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать процесс обслуживания заявок с учетом адаптивных свойств обслуживающего прибора по скорости обслуживания заявок в зависимости от длины очереди заявок и оценивать вероятнбстные показатели процесса функционирования обслуживающего прибора.

1650 6

Фoрмулаиэобретепя

Устройство для моделирования про5 цесса обслуживания заявок, содержащее счетчик импульсов, суммирующий вход которого является входом заявок устройства, три элемента И, первый триггер, единичный выход которого

10 соединен с инверсным входом первого элемента И, первый элемент ИЛИ, блок счетчиков импульсов, второй триггер и две модели обслуживающего прибора, кажцая из которых включает триггер, 15 элемент И и генератор импульсов со случайным интервалом следования, выход которого подключен к единичному входу триггера, единичный выход которого соединен с первым входом эле20 мента И, выход которого подключен к нулевому входу триггера и входу запуска генератора импульсов со случайным интервалом следования, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет имитации процессов организации очереди заявок и одновременного обслуживания различных заявок с двумя разными скоростями в зависимос30 ти от длины очереди заявок, в ;.:его введены дешифратор, три элемента ИЛИ

/ пять элементов задержки, с четвертого по седьмой элементы И, причем разрядные выходы счетчика импульсов соеЗ5 динены с соответствующими входами де шифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вы10 ход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки соединен с прямым входом первого и первым прямым выходом четвертого эле45 ментов И, выход четвертого элемента

И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

И, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И пер60 вой модели обслуживающего прибора, выход второго элемента И соединен через второй элемент эа. :,=.p..ëè с первым входом третьего элемента И, вто55 рой вхоц которого соединен с в.;" рым прямым входом четвертого элемента И и с единичным. выходом перчого триггера, выход третьего элемента К соединен с вторым входом элем"-нта И вто134

Составитель И.Дубинина

Редактор М,Дылын Техред И.Дипык Корректор Л.Патай

Заказ 4438/53 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 рой модели обслуживающего прибора, единичный выход триггера второй модели обслуживающе" î прибора подключен к инверсному входу четвертого элемента И, первый,(N,-1)-й н Н-й выходы дешифратора (где N, = N,/2, N< = 2, n — число входов дешифратои ра) соединены соответственно с вторым входом второго элемента ИЛИ, нулевым и единичным входами первого триггера, выходы генератора импульсов со случайным интервалом следования первой и второй моделей обслуживающего прибора подключены соответственно к первому и второму входам пятого элемента И и через третий и четвертый элементы задержки — к первым входам шестого и седьмого элемен%

1650 8 то» И, вторые входы которых соеii÷íåHbl с единичным выходом второго триггера, выходы шестого и седьмого эле5 ментов И подключены к первому и второму входам блока счетчиков импульсов и к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и вычитающим входом счетчика импульсов, выход пятого элемента И подключен к нулевому входу второго триггера, к третьим входам четвертого элемента ИЛИ и блока счетчиков и к вхсщу пятого элемента задержки, выход которого подключен к единичному входу второго триггера и к четвертым входам четвертого элемента ИЛИ и блока счетчиков импульсов.