Устройство для моделирования сетевых графиков

 

патент..: —, -.x .:÷åcêàÿ бнб41н тх-:я М

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №.Ч. Кл. G 06о 7, 48

Заявлено 08.Х.1970 (№ 1481637/18-24) с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 22.Ч11!.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 14.XII.1973

УДК 681.325,65(088,8) Авторы изобретения Б. И. Прокофьев, М. Б. Паперно, Н, С. Терещенко и Р. И. Таранов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для оперативного перестроения сетевых моделей процессов или мероприятий и как информационная система в системе управления детерминированными процессами.

Известно устройство для моделирования сетевых графиков, содержащее матрицу, KB?Kдый вертикальный ряд которой содержит по одной шине, горизонтальный ряд по две шины — основную и дополнительную, каждая ячейка одной главной диагонали квадратной матрицы содержит вентиль и диод, а остальные ячейки — диод и три контактных гнезда, одно из которых подключено к основной шине, другое к дополнительной, а третье через диод подключено к шине вертикального ряда, причем основные шины подключены через первую группу вентилей к блоку управления, через вторую группу вентилей — к блоку анализа связей, шины каждого вертикального ряда подключены к входам логических блоков и через третью группу вентилей — к блоку управления, сигнальные входы указанных трех групп вентилей подключены к блоку управления, модели работ, соединенные с выходами логических блоков и с блоком управления, а входы блока индикации соединены с логическими блоками, блоком анализа связей и блоком управления.

Недостатком такого устройства является то, что оно позволяет выбирать только последующие операции для выполнен»я операции в случае сбоя путем снятия ограничения

5 на одновременность, а пр» устранении причины сбоя вновь накладывает ограничение на выполнение зависимых операций без учета того, закончены эти операции плп нет. Кроме того, не обеспечивается запрет на выполнс10 ние тех операций, которые зависят от вышедшего из строя оборудования.

Цель изобретения заключается в расширении области применения устройства для моделирования сетевого графика, т. е. в упро15 щеннн составления перечня операций»роцесса пе обязательно в пх логической последовательности, в получении сетевого графика не в одном варианте, отображающего статичное положение операций процесса, а всех воз20 можных вариантов расположения» взаимосвязей операций выполняемого процесса и оперативного выбора возможного варианта при сбоях в кодс выполнения процссса, в обеспечении простого ввода новых »лп в ис25 ключенип пз процесса ненужных операций, в обеспечении проведения анализа логических связей между операциями процесса.

В предлагаемом устройстве для моделирования сетевых графиков этп цели достигнуты

30 путем применения блока выдачи сбоев, до394813

65 йолйительных групп вентилей, логических элементов «или» и второй матрицы, содержащей в каждом вертикальном ряду по двс шины и в каждом горизонтальном ряду — по одной шине, а в каждой ячейке, кроме ячсе:< одной главной диагонали, — по одному диоду и по три контактных гнезда, одно из которых подключено к первой вертикальной шине, другое — ко второй вертикальной шине, а третье через диод — к горизонтальиой шине, причем первые вертикальные шины второй матрицы подключены через четвертую группу вентилей к вертикальнь. м шинам одноименпых рядов первой матрицы, вторые вертикальные шины второй матрицы подключены к соответствующим логическим элементам

«ИЛИ»; горизонтальные шины второй матрицы подключены к логическим блокам, дополцитсльцыс входы которых подключены через пятую группу вентилей к блоку управления, вертикальные шины первой матрицы через диоды ячеек первой главной диагонали и шестую группу вентилей, а дополнительные шины через седьмую группу вентилей подключены к соответствующим основпым шинам первой матрицы; сигнальные входы шестой H седьмой групп вентилей подключены к выходам соответствующих логических элементов

«ИЛИ», входы которых подключены к блоку выдачи сбоев, а сигнальные входы четвертой и пятой групп вентилей подключены к блоку управления.

Устройство представлено на чертеже.

В ячейках квадратной мат рицы 1 расположено по три контактных гнезда 2, кроме ячеек главной диагонали, и по одному диоду 8.

Основныс шины 4, проло»<енные в горизонтальных рядах матрицы 1, подключены через вентили 5 к блоку управления 6, совмещенному с блоком событий окончания выполнения работ, и в ячейках матрицы к одному контактному гнезду 2. Два сигнальных входа вентилей 5 подключены к блоку управления

6. Дополнительные шины 7 проложены в горизонтальных рядах матрицы 1 и подключены через вентили 8 к основным шипам 4 и в ячейках матрицы 1 ко вторым контактным гнездам 2. В вертикальных рядах матрицы 1 проложены шины 9, подключенные в ячейках матрицы через резисторы 10 и диоды 8 к третьим контактным гнездам 2. Шины 9 подключепы по одной к логическим блокам 11, формирующим сигналы на начало выполнения работ. Блоки 11 подключены к моделям работ 12 и через вентили 18 к блоку управления б. Модели раоот 12 и сигнальные входы вентилей 18 подключены к блоку управления б. Блок ипдикации 14 подключен к блоку управления 6 и к логическим блокам 11. Вторая матрица 15, в ячейках которой, за исключением ячеек главной диагонали, расположены по три контактных гнезда 16 и по одпому диоду 17, содержит в каждом вертикальном ряду по две шины 18 и 19, а в каждом горизонтальном ряду по одной шине 20.

Шины 18 подключены через вентили 21 к ши.нам 9 и к одному контактному гпсзду 16 в ячейках матрицы 15. Сигнальные входы вентилей 21 подключены к блоку управления б.

Шины 20 подключены к логическим блокам

11 и через диоды 17 ко вторым контактным гнездам 16 ячеек матрицы 15. Шины 9 через диоды 8 и резисторы 10, расположенные в ячейках главной диагонали матрицы 1, подключены к основным шинам 4 через вентили

22. Сигнальные входы вентилей 8 и 22 подключены к логическим элементам «ИЛИ» 28.

Входы логических элементов «ИЛИ» 28 подкл1очсны к шинам 19 и к блоку выдачи сбоев

24. Блок выдачи сбоев 24 может быть выполнен в виде коммутационного матричного поля с вертикальными и горизонтальными шинами в его рядах, а также с диодами и ко<птактными гнездами в его ячейках. Блок анализа связей 25 через вентили 26 подключен к основным шинам 4. Шины 9 подключены через вентили 27 к блоку управления 6. Сигнальные входы вентилей 26 и 27 подключены к блоку управления б.

Устройство работает следующим образом.

Каждому ряду, вертикальному и горизонтальному, матриц 1, 15 ставят в соответствие одну операцию процесса, при этом перечень операций, соответствующий горизонтальным рядам сверху вниз, одинаков с псрсчцсм операций, соответствующему вертикальным рядам слева направо.

В матрицах 1 и 15 перечни операций однозначно соответствуют друг другу. Для нормального функционирования устройства число операций процесса пе должно превышать числа вертикальных (горизонтальных) рядов матрицы 1 или 15. После постановки каждому ряду матрицы 1 и 15 в соответствие одной операции вводят путем постановки перемычек в ячейках матрицы 1 логическую зависимость между операцией, приписанной вертикальному ряду, от операции, приписанной горизонтальному ряду, при этом ячейка, куда вносится эта зависимость, находится на пересечепии указанных рядов. Перемычки ставятся мс»<ду контактными гнездами 2, подключенными к диодам 8 и основным шинам 4. Таким образом, заносится логическая связь между всеми операциями процесса.

Для операций, порядок следования которых взаимно не ограничен, но ограничено их параллсльпое выполнение, например, для двух операций используется одно оборудование, также вносится логическая связь, о в этом случае между коцтактпым гнездом 2, подключеппым к диоду 8, и контактным гнездом

2, подключенным к дополнительной шине 7.

В этом случае предпочтительное выполнение будет определено для той операции, которой соответствует горизонтальный ряд, содержащий указанную ячейку.

В ячейки матрицы 15 вносится зависимость между операциями процесса, ограпиченными а параллельное выпо.шснпс. Для этого пе394815

65 ремычки ставятся между контактными гнездами 16, подкл|очснными к диодам 17 и шинам 19, в тсх ячейках, которые соответствуют ячейкам первой матрицы.

В практике встречаются операции, д lllтельность выполнения которых носит случайный характер и сравнима с продолжительностью всего процесса, а их выполнение ведется в основном параллельно со всеми остальными операциями процесса за исключением некоторых. В этом случае для длитсльной опсрации необходимо сделать паузу на время выполнения несовместимых с ней операций. Кроме того, такую операцшо трудно разбить иа ряд этапов сс выполнения, чтобы каждому этапу ссответствовало вполне определс Inoe событие. Такое временное ограничение, т. е. запрет на параллельное выполнение операций, вносится при помощи перемычек, устанавливаемых в ячейках матрицы

15 между контактными гнездами 16, подключенными к диодам 17 и шинам 18.

После ввода Rc0H программы в матрицы 1 и 15 на устройство подается электричсскос напряжение.

В исходном состоянии вентили 5, 8, 18, 21, 26 открыты, а вентили 22, 27 закрыты.

С подачей сигналов иа шины 4 чсрсз вентили 5 с блока управления 6 сигналы через вентили 8 проходят на шины 7 и с шии 4, 7 через перемычки, установленные в ячейках матрицы 1 между контактными гнездами 2, иа шины 9 и далее на логические блоки II.

Блоки ll анализируют логические связи между операциями процесса. Если логической зависимосги между какой-либо операцией и всеми другими ист, т. е. она может быть выпо:Iиена первой, то ей соответствующий логический блок 11 выдает разрешающий сигнал в модель работ 12 па начало выполнения работы (операции) и сигнал в блок индикации 14, где загорается индикатор, соответствующий этой операции. Сигнал с выхода модели ра- бот 12 подастся в устройство управления 6, которос выдает управляющий сигнал на сигнальные входы вентилей 5, И, 26, которые закрываются, и иа блок индикации 14. Вентиль 5 отключает шину 4, а вентиль 13 — логический блок 11, соответствующие выполненной операции.

Отключение шины 4 для выполненной операции соответствует устранению логической связи между выполненной операцией и всеми оставшимися или, что То жс самос, если шина 4 ис отключается от устройства управления 6, изъятию из ячеек этого ряда всех перемычек. Неотключеииые блоки I I вновь анализируют логические связи мсжд оставшимися опспациями, и процесс повторяется по описанному способу, при этом воспроизводится норма IbklaB логическая последовательность операций процесса, т. е. обеспечивается воспроизведение обы шого сетевого графика.

Врсмсннос огранич:.нис для исполняемой

0церации на время выполнения операции, несовмсстимой с ней, иакладывастся по шине

18 матрицы 15. Сигнал с логического блока

11, соотвстствующсго несовместимой операции, проходит иа шину 20 и с нес через диод

17, nc pсмhl II:,l, полк Ilo lcllHólo к коnTalcTnbIM гнездам 16, иа шину 18, с шины 18 чсрсз вентиль 21 на шину 9 и далее на логичсский блок 11, соответствующий опсрации, выполняемой в основном параллельно, который выдаст запрещающий сигнал в модель работ

12. По исполнению несовместимой опсрации сигнал с выхода логического блока 11, соответствующсго этой операции, снимается, и дается разрешс и|е на продолжение операции, врсмсиио запрсщсниой.

С блока выдачи сбоев 24 можно вводить различного рода возмущения в нормальный ход моделирования опсраций процесса, тем самым имеется возможность получить все возможные варианты сетевого графика. Сигнал с блока выдачи сбоев 24 проходит чсрез логический элемент «ИЛИ» 28 на clll naльны- входы вентилей 8 и 22. Вентиль 8 закрывается, снимая сигнал, идущий с шины 4 на шину 7.

Этим самым снимается ограничение на начало выполнения операции, на которую было наложено ограничение на одновременное исполнение. Bc íòèëü 22 открывастся, и сигнал с шины 4 проходит на шину 9 через диод

8 и резистор 10, расположенные в ячейке главной диагонали матрицы 1, и далее на логический блок 11, тем самым запрещается исполнение операции, которая зависит от внесенного возмущения, например, имитация выхода из строя оборудования.

При снятии возмущения сигнал с выхода блока сбоев 24 пропадает, вентили 8, 22 переходят в первоначальное состояние, а значит устройство переходит в состояние, предшествующее возмущению с учетом того, что за время возмущения нсзависимыс от него операции илп уже выполнены, или исполняются. Если жс параллельная операция, ограчичснная на одновременное выполнение, за время возмущения»с окончилась, вентили 8 и 22 не переходят в исходнос состояние. В этом случае сигнал на логический элемент

«ИЛИ» 28 поступает с шины 19, на которую сигнал проходит с выхода логического блока 11 через шину 20, диод 17 и перемычку, установлсниу1о в соотвстствующей ячейке матрицы 15 между контактными п!сздами 16.

С исполнением операции, ограниченной lla одновременность, блок логики 11, предназначенный для этой операции, отключается, сигнал с шины 20 счимается, а значит с шины 19 и логического элемента «ИЛИ» 28, вентили 8, 22 переходят в исходнос состояние.

Таким образом, при помощи блока выдачи сбоев 24 можно моделировать сетевой график при разных сочетаниях зависимых на одновременность операций, опрс сляя наи394815 более оптимальный вариант выполнения процссса.

Для проведения анализа логических связей между операциями процесса, т. е. определения всех тех операций, от которых зависит какая-либо конкретная операция, достаточно подать па сигнальный вход вентиля 27 и через него на шину 9, соотвстству!ощло выбранной операции, сигналы с выхода блока управления б. Одновременно сигналы управления с выхода блока управления 6 подаются на все вторые сигнальные входы вентилей

5, которые закрываются, и на вход вентиля

21,,соответствующего выбранной операции, который также закрывается. Сигнал с шины

9 проходит па шины 4 через перемычки, установленные в ячейках матрицы I, и далее через вентили 2б на блок анализа связей 25. С блока анализа связей 25 сигналы поступают на блок индикации 14, где загорается сигнал для тех операций, от которых зависит выбран ная операция. Если прямой зависимости выбранной операции от некоторых предыду-! цих ей нет, то такую зависимость можно установить путем последовательного перебора операций процесса. Когда часть операций процесса выполнена, закрыты соответствующие им вентили 26.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования сетевых графиков, содержащее матрицу, ка>кды!! вертикальный ряд которой содержит по одной шине, горизонтальный ряд по две шины основную и дополнительную, каждая ячейка одной главной диагонали квадратной матрицы содержит вентиль и диод, а остальные ячейки — диод и три контактных и!езда, одно из которых подключено к основной шине, другое к дополнительной, а третье через диод подключено к шине вертикального ряда, причем основные шины подключены через первую группу вентилей к блоку управления, через вторую группу вентилей — к блоку анализа связеи, шины каждого вертикального ряда подключены к входам логических блоков и через третью группу вентилей — к блоку управления, сигнальные входы указанных трех групп вентилей подключены к блоку упраiвления, модели работ, соединенные с выходами логических блоков и с блоком управления, а входы блока индикации соединены с логическими блоками, блоком анализа свяN зей и блоком управления, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены блок выдачи сбоев, дополнительные группы вентилей, логические элементы «ИЛИ» и вторая матрица, 15 содержащая в каждом вертикальном ряду по две шины и в каждом горизонтальном ряду по одной шине, а в каждой ячейке, кроме ячеек одной главной диагонали, по одному диоду и по три контактных гнезда, одно

20 из которых подключено к первой вертикальной шине, другое ко второй вертикальной шине, а третье через диод к горизонтальной шине, причем первые вертикальные шины второй матрицы подключены через четвертую группу вентилей к вертикальным шинам одноименных рядов первой матрицы, вторые вертикальные шины второй матрицы подключены к соответствующим логическим элементам «ИЛИ»; горизонтальные шины второй матрицы подключены к логическим блокам, дополнительные входы которых подключены через пятую группу вентилей к блоку управления, вертикальные шины первой матрицы через диоды ячеек первой главной диагонали

35 и шестую группу вентилей, а дополнительные шины через седьмую группу вентилей подключены к соответствующим основным шинам первой матрицы; сигнальные входы шестой и седьмой группы вентилей подключены

40 к выходам соответствующих логических элементов «ИЛИ», входы которых подключены к блоку выдачи сбоев, а сигнальные входы .четвертой и пятой групп вентилей подключены к блоку управления.

394815

Составитель Е. Тимохина

Техред Т. Курилко

Корректор О. Тюрина

Редактор Л. Перышкова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3273/7 Изд. № 1824 Тираж 647

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475