RU2018946C1

RU2018946C1 - Device for modelling process of servicing applications

Info

Publication number: RU2018946C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Денисов; В.М. Тарасов; А.В. Денисов
Original assignee: Денисов Валерий Васильевич; Тарасов Виктор Михайлович; Денисов Анатолий Васильевич
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: automatics; computer technology. SUBSTANCE: counter and the fourth AND gate are introduced into the device. Different priority applications are serviced due to accounting time of restore of application service with low priority because of servicing high priority application. EFFECT: improved efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначено для моделирования процесса обслуживания одним прибором двух потоков заявок с различными приоритетами и может быть использовано в устройствах, модулирующих работу систем массового обслуживания. The invention relates to specialized means of computer technology, is intended to simulate the process of servicing two flows of applications with different priorities by one device and can be used in devices modulating the operation of queuing systems.

Известно устройство организации приоритетного обслуживания с тремя дисциплинами, содержащее три устройства регистрации очереди, пять элементов И и три модели обслуживающих приборов [1]. A device for organizing priority services with three disciplines, containing three queue registration devices, five AND elements and three models of serving devices [1].

Недостатком устройства является сложность технической реализации. The disadvantage of this device is the complexity of the technical implementation.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования систем массового обслуживания, содержащее два прибора, выполненных в виде генераторов импульсов со случайным интервалом следования, три элемента И, два триггера, элемент запрета, разделительный диод, элемент ИЛИ и переключатель [2]. The closest in technical essence to the invention is a device for modeling queuing systems, containing two devices made in the form of pulse generators with a random interval, three AND elements, two triggers, a ban element, an isolation diode, an OR element and a switch [2].

Недостатком устройства является большая погрешность характеристик, получаемых при моделировании работы реальных систем типа систем массового обслуживания, использующих в качестве меры обеспечения устойчивости функционирования отказ от возобновления обслуживания заявки низкого приоритета, если в обслуживающем приборе находятся заявки высокого и низкого приоритета одновременно более заданного времени, причем обслуживание заявки низкого приоритета после прерывания так и не возобновилось. The disadvantage of this device is the large error in the characteristics obtained when simulating the operation of real systems such as queuing systems, which use refusal to resume servicing low priority requests as a measure of ensuring stability of operation, if high and low priority orders are simultaneously in the servicing device for more than a specified time, and maintenance low priority applications after the interruption did not resume.

Цель изобретения - повышение точности моделирования процесса обслуживания заявок различного приоритета за счет учета времени отсрочки возобновления обслуживания заявки низкого приоритета из-за обслуживания заявки высокого приоритета. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling the process of servicing applications of various priorities by taking into account the time delay for the resumption of service of applications of low priority due to the servicing of applications of high priority.

Вербальная модель работы устройства следующая. Два случайных потока заявок на обслуживание поступают на один обслуживающий прибор. Заявки на обслуживание с меньшим приоритетом принимаются к обслуживанию в случае отсутствия заявок с более высоким приоритетом. The verbal model of the device is as follows. Two random streams of service requests arrive at one service device. Service requests with a lower priority are accepted for service if there are no requests with a higher priority.

Заявкам одного и того же приоритета, поступающим в момент занятости обслуживающего прибора, в обслуживании отказывается. Если заявка с более высоким приоритетом поступает в период обслуживания заявки с меньшим приоритетом, то обслуживание заявки с меньшим приоритетом прекращается, а возобновление обслуживание заявки с более высоким приоритетом. Далее возможны два варианта завершения работы устройства. Если время обслуживания высокоприоритетной заявки не превышает заданное время, то после завершения обслуживания заявки высокого приоритета возобновляется обслуживание заявки низкого приоритета. В противном случае, заявка низкого приоритета теряется. Applications of the same priority, received at the time of servicing the servicing device, are denied service. If the application with a higher priority arrives during the service period of the application with a lower priority, then the service of the application with a lower priority is terminated, and the resumption of service of the application with a higher priority. Further, there are two options for shutting down the device. If the service time of the high-priority application does not exceed a predetermined time, then after the service of the high-priority application is completed, the service of the low-priority application is resumed. Otherwise, the low priority application is lost.

На чертеже представлена структурная схема устройства. The drawing shows a structural diagram of a device.

Устройство содержит вход 1 заявок высокого приоритета, вход 2 заявок низкого приоритета, первый 3 и третий 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, элемент 7 запрета, разделительный диод 8, второй элемент И 9, первый 10 и второй 11 генераторы импульсов со случайным интервалом следования, четвертый элемент И 12, элемент ИЛИ 13, счетчик 14, вход 15 тактовых импульсов устройства. The device contains an input of 1 applications of high priority, an input of 2 applications of low priority, the first 3 and third 4 AND elements, the first 5 and second 6 triggers, the inhibit element 7, an isolation diode 8, the second element And 9, the first 10 and second 11 pulse generators with random interval, the fourth element And 12, the element OR 13, counter 14, input 15 clock pulses of the device.

Потоки заявок на обслуживание на входах 1 и 2 представляют случайные импульсные последовательности, интервалы между которыми распределены по определенным разным или одним и тем же законам. The flows of service requests at inputs 1 and 2 represent random pulse sequences, the intervals between which are distributed according to certain different or one and the same laws.

Моделью обслуживающего прибора являются генераторы 10 и 11., Закон распределения случайных импульсов на выходах генераторов 10 и 11 один и тот же, так как они моделируют один и тот же прибор. The model of the servicing device is generators 10 and 11. The law of distribution of random pulses at the outputs of generators 10 and 11 is the same, since they simulate the same device.

Временной интервал от момента запуска генераторов до появления импульсов на их выходе случаен и распределен по принятому закону обслуживания заявок. The time interval from the moment the generators are started to the appearance of pulses at their output is random and distributed according to the accepted law of servicing applications.

Диод 8 служит для развития между входом элемента И 9 и входом триггера 6. Diode 8 is used for development between the input of the element And 9 and the input of the trigger 6.

Элемент И 12 предназначен для фиксирования критического условия: в системе находится максимальное число заявок. Element I 12 is designed to record a critical condition: the system contains the maximum number of applications.

Счетчик 14 служит для отсчета предельно допустимого времени нахождения системы в указанном критическом состоянии. The counter 14 is used to count the maximum permissible time spent by the system in the specified critical state.

Узел из элемента ИЛИ 13 и счетчика 14 предназначен для освобождения системы от заявки низкого приоритета, если время нахождения системы в критическом состоянии больше допустимого. The node from the OR element 13 and the counter 14 is designed to release the system from the application of low priority, if the time spent in critical condition of the system is more than acceptable.

Устройство может работать в следующих режимах: обслуживание заявок низкого приоритета, обслуживание заявок высокого приоритета, обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания заявок низкого приоритета. The device can operate in the following modes: servicing applications of low priority, servicing applications of high priority, servicing applications of highest priority, received during the servicing of applications of low priority.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 5 и 6 устанавливаются в положении, при котором на выходах, подключенных к элементам И 3 и 4, имеется высокий потенциал. На выходах, подключенных к элементам И 9 и 12, подано низкое напряжение. На управляющем входе элемента 7 запрета напряжение отсутствует и этот элемент открыт. На вход 15 устройства непрерывно поступают тактовые импульсы. The device operates as follows. In the initial state, the triggers 5 and 6 are installed in a position in which at the outputs connected to the elements And 3 and 4, there is a high potential. At the outputs connected to the elements And 9 and 12, low voltage. There is no voltage at the control input of the inhibit element 7 and this element is open. The input 15 of the device continuously receives clock pulses.

Обслуживание заявок низкого приоритета. Serving low priority applications.

Импульсы с выхода 2 через элементы 4 и 7 и диод 8 запускают генератор 11, а триггер 6 переводится в положение, при котором элемент И 4 закрыт до момента окончания обслуживания поступившей заявки. Поступившие в это время заявки с выхода 2 к обслуживанию не принимаются и теряются. После окончания обслуживания импульс с выхода генератора 11 через элемент ИЛИ 13 переводит триггер 6 в исходное состояние, при котором элемент И 4 открыт. The pulses from output 2 through the elements 4 and 7 and the diode 8 start the generator 11, and the trigger 6 is transferred to the position in which the element And 4 is closed until the end of service of the received application. Applications received at that time from exit 2 to the service are not accepted and are lost. After the end of the service, the pulse from the output of the generator 11 through the OR element 13 transfers the trigger 6 to its initial state, in which the And 4 element is open.

Обслуживание заявок высокого приоритета. Serving high priority applications.

Импульс с входа 1 через открытый элемент И 3 запускает генератор 10 и переводит триггер 5 в состояние, при котором снимается высокий потенциал с элемента И 3 и подается напряжение на управляющий вход элемента 7 запрета. При этом заявки, поступившие с входа 1, теряются, так как элемент И 3 закрыт. Заявки с входа 2, пройдя открытый элемент И 4, к обслуживанию не принимаются, так как закрыт элемент 7. После окончания обслуживания и появления импульса на выходе генератора 10 схема приводится в исходное состояние - открываются элементы 3 и 7. The pulse from input 1 through the open element And 3 starts the generator 10 and puts the trigger 5 in a state in which a high potential is removed from the And 3 element and voltage is applied to the control input of the inhibit element 7. At the same time, applications received from input 1 are lost, since the And 3 element is closed. Applications from input 2, having passed the open element And 4, will not be accepted for service, since element 7 is closed. After the end of the service and the appearance of a pulse at the output of the generator 10, the circuit is restored to its original state - elements 3 and 7 open.

Обслуживание заявок высшего приоритета, поступивших в период обслуживания низкого приоритета. Serving the highest priority requests received during the low priority servicing period.

Заявка низкого приоритета с входа 2 через открытые элементы 4 и 7 запускает генератор 11 и опрокидывает триггер 6. При этом с второго входа элемента И 4 высокий потенциал снимается и подается напряжение на первый вход элемента И 9 и третий вход элемента И 12. The low priority application from input 2 through open elements 4 and 7 starts the generator 11 and knocks the trigger 6. In this case, the high potential is removed from the second input of the element And 4 and the voltage is applied to the first input of the element And 9 and the third input of the element And 12.

Заявка высшего приоритета, поступающая с входа 1 до окончания работы генератора 11, через открытый элемент И 3 запускает генератор 10, устанавливает генератор 11 в исходное состояние, имитирует прекращение обслуживания заявки низкого приоритета и опрокидывает триггер 5. Закрывается элемент И 3 и элемент 7 запрета. Одновременно высокий потенциал с выхода триггера 5 подается на первый вход элемента И 12. Элемент И 12 открывается и тактовые импульсы с входа 15 через элемент И 12 поступают на счетный вход счетчика 14. Состояние схемы сохраняется до совершения ближайшего события: или окончание работы генератора 10 (окончание обслуживания высокоприоритетной заявки), или переполнение счетчика 14. The highest priority application, coming from input 1 until the generator 11 is finished, starts the generator 10 through the open element And 3, sets the generator 11 to its initial state, imitates the termination of service of the low priority application and overturns the trigger 5. The And 3 element and the ban element 7 are closed. At the same time, the high potential from the output of the trigger 5 is supplied to the first input of the element And 12. The element And 12 opens and the clock pulses from the input 15 through the element And 12 go to the counting input of the counter 14. The state of the circuit is saved until the next event: or the end of the generator 10 ( end of service of a high priority application), or counter overflow 14.

Если первым оканчивает работу генератор 10, импульс с его выхода проходит на выход устройства и устанавливает в исходное состояние счетчик 14, а через элемент И 9 запускает генератор 11 (обслуживание низкоприоритетной заявки возобновляется). Одновременно указанный импульс переводит триггер 5 в исходное состояние - открываются элементы 3 и 7 и закрывается элемент И 12. С появлением импульса на выходе генератора 11 завершается обслуживание низкоприоритетной заявки. Этот импульс через элемент ИЛИ 13 опрокидывает триггер 6, чем открывается элемент И 4 и закрываются по первому и третьему входам соответственно элементы И 9 и 12. Схема переходит в исходное состояние. If the generator 10 is the first to finish work, the pulse from its output passes to the output of the device and sets the counter 14 to its initial state, and through the And 9 element it starts the generator 11 (service of the low-priority order is resumed). At the same time, the indicated pulse transfers trigger 5 to its initial state - elements 3 and 7 open and element And 12 closes. With the appearance of the pulse at the output of generator 11, the low-priority order is completed. This pulse through the element OR 13 overturns the trigger 6, which opens the element And 4 and closes at the first and third inputs, respectively, the elements And 9 and 12. The circuit goes into its original state.

Пусть первым переполняется счетчик 14. Импульс с выхода счетчика 14 через элемент ИЛИ 13 переводит триггер 6 и счетчик 4 в исходное состояние. При этом подается высокий потенциал на элемент И 4 от триггера 6, снимается высокий потенциал с элементов И 9 и 12 от триггера 6. Заявки с входов 1 и 2 не принимаются к обслуживанию, так как закрыты элементы 3 и 7. Состояние схемы сохраняется до окончания работы генератора 10. Let counter 14 be the first to overflow. The pulse from the output of counter 14 through the OR element 13 transfers trigger 6 and counter 4 to the initial state. At the same time, a high potential is supplied to the And 4 element from the trigger 6, a high potential is removed from the And 9 and 12 elements from the trigger 6. Applications from inputs 1 and 2 are not accepted for service, since the elements 3 and 7 are closed. The state of the circuit remains until the end generator operation 10.

С окончанием работы генератора 10 импульс с его выхода опрокидывает триггер 5. При этом на элемент И 3 подается высокий потенциал, этот элемент открывается - схема приводится в исходное состояние. With the end of the generator 10, the pulse from its output is overturned by the trigger 5. At the same time, a high potential is applied to the And 3 element, this element opens - the circuit is restored to its original state.

Таким образом, в устройстве каждый раз будет отказано в возобновлении обслуживания заявки низкого приоритета при обслуживании заявки высокого приоритета сверх допустимого времени. Thus, the device will each time be refused to resume servicing a low priority application when servicing a high priority application over an acceptable time.

Claims

DEVICE FOR MODELING THE APPLICATION SERVICE PROCESS, containing three AND elements, two triggers, a diode, OR element, a prohibition element and two pulse generators with a random interval, and the input of high priority applications of the device is connected to the first input of the first AND element, the second input of which is connected to the first output of the first trigger, the output of the first element AND is connected to the first input of the first trigger, the start input of the first pulse generator with a random interval and the installation input ode of the second pulse generator with a random interval, the output of the first pulse generator with a random interval is the output of high priority device requests and is connected to the first input of the second element And the second input of the first trigger, the second output of which is connected to the control input of the inhibit element, the output of which is connected with the first input of the second trigger and through an isolation diode - with the output of the second element And and the start input of the second pulse generator with a random interval of traces the output of which is the output of applications of low priority of the device and connected to the first input of the OR element, the output of which is connected to the second input of the second trigger, the first input of the third element And is the input of applications of low priority of the device, the output of the third element And is connected to the information input of the prohibition element, the first output of the second trigger is connected to the second input of the third element And, the second output of the second trigger is connected to the second input of the second element And, characterized in that, in order to improve the accuracy of simulating the process of servicing applications of various priorities by taking into account the time delay to resume servicing low priority applications due to servicing a high priority application, the fourth element And and the counter are introduced into it, the second output of the first trigger connected to the first input of the fourth element And, the output of which is connected to counter input of the counter, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of the first pulse generator with a random interval is connected to the installation input sensor, the input clock of the device is the second input of the fourth element And, the third input of which is connected to the second output of the second trigger.