SU1472914A1 - Устройство дл моделировани системы массового обслуживани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании систем массового обслуживани  с учетом динамики и режимов функционировани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет воспроизведени  режимов работы системы в услови х возникновени  отказов всей системы в целом, а также любого из обслуживающих приборов. Дл  достижени  цели в устройство введены генератор случайных импульсов отказа системы, два элемента ИЛИ,четыре элемента И, а в каждую из моделей обслуживающих приборов дополнительно введены два дифференцирующих элемента, элемент И, триггер и генератор случайных интервалов времени отказа. По показани м счетчиков можно оценить различные веро тные и временные показатели процесса обслуживани  за вок с учетом режимов и динамики функционировани  системы массового обслуживани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем массового обслуживани  (СМО) с учетом динамики и режимов функционировани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет воспроизведени  режимов работы системы в услови х возникновени  отказов всей системы в целом, а также любого из обслуживающих приборов .

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов, имитирующих запуск устройства, генератор 2 случайных импульсов команд, генератор 3 счетных импульсов, шестой элемент И4, второй дифференцирующий элемент 5, первый 6, второй 7 триггеры, п тый 8, седьмой 9 элементы И, первый элемент ИЛИ 10, дев тый 11, дес тый 12, восьмой 13 элементы И, генератор I4 случайных интервалов времени готовности, генератор 15 импульсов за вок, второй элемент И 16, генератор 17 случайных интервалов времени обслуживани  за вок, первый дифференцирующий элемент 18, третий 19, первый 20, четвертый 21 элементы И, блок 22 счетчиков, п моделей (разнотипных ) обслуживающих приборов, имеющих первый и второй входы 23 и 24. Устройство также содержит генератор 25 случайных импульсов отказа систе4Ь

го

со

мы, двенадцатый 26, одиннадцатый 27 элементы И, второй элемент ИЛИ 28. Кажда  k-  (,n) модель обслуживающего прибора содержит третий 29, второй- 30, первый 31 дифференцирующи элементы, элемент И 32, генератор 33 импульсов подготовки, второй 34, первый 35 триггеры, генератор 36 случайных интервалов времени отказа.

Генератор 25(33) выполнен в виде генератора импульсов случайной длительности .

Устройство моделирует работу СМО, содержащей группы разнотипных обслуживающих приборов. Система может находитьс  в режимах ожидани , обслуживани , готовности к работе, отказа Отказы могут происходить и в каждом из разнотипных приборов. В исходном состо нии СМО находитс  в режиме ожидани  .

С приходом распор жени  (команды) ъ системе начинаетс  режим подготовки всей группы обслуживающих приборов . Окончание режима подготовки у каждого прибора случайное. По завершении режима подготовки всей группы приборов СМО переходит в режим готовности и обслуживани  за вок, после чего цикл повтор етс . В процессе функционировани  могут возникнуть отказы обслуживающих приборов, а также других элементов системы, после чего имитируетс  режим восстановлени .

Устройство работает следующим образом .

Генератор 1 случайного потока импульсов вырабатывает импульс, который запускает генератор 2 случайных импульсов команд, генератор 3 счетных импульсов и генератор 25 случайных импульсов отказа всей системы. На выходе генератора 2 формируетс  импульс, длительность которого соответствует времени ожидани , который через пр мой вход элемента И26 поступает на пр мой вход элемента И4 и на нулевой вход триггера 6, устанавлива  его в исходное состо ние. С выхода элемента Й4 импульс поступает на дифференцирующий элемент 5. В момент окончани  импульса команды на выходе генератора 2 на выходе дифференцирующего элемента 5 по вл етс  отрицательный импульс, который через инверсный единичный вход триггера 6 опрокидывает его. Генератор 25 случайных импульсов отказа системы в

0

0

5

0

5

0

5

0

5

случайный момент времени вырабатывает импульс случайной длительности, который поступает на инверсный вход элемента И26, запреща  тем самым прохождение импульсов команд. Импульс с выхода генератора 25 поступает также на первый вход элемента Й27, на второй вход которого поступают счетные импульсы с генератора 3, которые через элемент И27 поступают на восьмой вход блока 22 счетчика, где подсчитываетс  общее врем  нахождени  в отка- зовом состо нии всей системы. Кроме того импульс с выхода генератора 25 поступает через элемент ИЛИ 28 на нулевые входы триггеров 35, сбрасыва  их в О, а запирает элемент И13 на врем  восстановлени  системы. С выхода триггера 6 напр жение поступает на пр мой вход элемента И8 и при отсутствии сигнала на его инверсном входе запускает через вход 23 генератор 33, генератор 36 и через дифференцирующий элемент 30 устанавливает триггер 34 в нулевое состо ние. В каждом из п моделей обслуживающих приборов на выходе генерато ра 33 формируетс  импульс, .длительность которого соответствует времени подготовки , причем в каждой из моделей эта длительность различна. С выхода генератора 33 импульс через дифференцирующий элемент 31 и пр мой вход элемента И32 поступает на инверсный единичный вход триггера 35 и опрокидывает его своим задним фронтом. Напр жение с выхода триггера 35 первой из моделей поступает на первый вход элемента И 13, напр жение с выхода триггера 35 второй из п моделей поступает на второй вход элемента И13, а с выхода триггера 35 n-й модели - на n-й вход элемента И13.

Когда режим подготовки во всех модел х окончен, на выходе элемента И13 по вл етс  сигнал, который запускает генератор 14 случайных интервалов времени готовности и генератор 15 импульсов за вок. Дл  сброса триггера 35 каждой из п моделей обслуживающих приборов выход элемента И13 также соединен через элемент ИЛИ 28 и вход 24 каждой из п моделей с нулевым входом триггера 35. На выходе генератора 14 формируетс  импульс, длительность которого соответствует времени пребывани  системы в режиме готовности . С выхода генератора 14 импульс поступает на второй вход элемента И16, на первый вход которого поступают импульсы с выхода генератора 15, которые через элемент И16 поступают на п тый вход блока 22 счетчика , где подсчитываетс  общее число за вок, пришедших в систему в режиме готовности. На выходе генератора 36 в случайный момент времени формируетс  импульс, длительность которого соответствует времени нахождени  п-го обслуживающего прибора в режиме отказа . С выхода генератора 36 через диф

на подготовку системы не происходит. По окончании этого импульса вход элемента И8 открываетс  и устройство готово к прохождению команд и подготовке обслуживающих приборов. С выхода генератора 17 напр жение также поступает на второй вход элемента И21, на первый вход которого поступают счетные импульсы с выхода генератора 3} которые через элемент И21 поступают на второй вход блока 22 счетчиков, где подсчитываетс  общее врем  нахождени  устройства в

ференцирующий элемент 29 импульс пос- 15 режиме обслуживани  за вок, тупает на единичный вход триггера 34 С выхода элемента И8 напр жение и опрокидывает его своим передним фронтом. С выхода триггера 34 напр жение поступает на инверсный вход элемента И32, запреща  прохождение им- 20 пульса с выхода генератора 33 на триггер 35 в каждой из моделей. Кроме тотакже поступает на единичный вход триггера 7 и опрокидывает его, посл чего напр жение с выхода триггера поступает на первый вход элемента И9, на второй вход которого -поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые через элемент И9 поступают на третий вход блока 2 счетчиков, где подсчитываетс  врем  нахождени  устройства в режиме подготовки . Моменту окончани  режима подготовки соответствует по вление импульса на выходе элемента И13, ко торый поступает на нулевой вход три гера 7, привод  его в исходное состо ние , после чего счетные импульс не проход т через элемент И9 и подсчет времени подготовки прекращаетс С выхода генератора 2 импульс также поступает на второй вход элемента И20, на первьй вход которого поступают счетные импульсы от генератор 3, которые через элемент И20 поступают на первый вход блока 22 счетчи ков, где подсчитываетс  врем  нахож дени  системы в режиме ожидани . С выхода генератора 14 напр жение так поступает на инверсный вход элемент

го, напр жение с выхода триггера 34

каждой из п моделей через элемент ИЛИ 10 поступает на первые входы эле- ментов И11, 12 и второй инверсный вход элемента И19. На второй вход элемента И11 поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые затем поступают на шестой вход блока 22 счетчиков, где подсчитьгаа-, етс  общее врем  нахождени  обслуживающих приборов в неисправном состо нии . За вки с выхода элемента И16 также запускают генератор 17 случайных интервалов времени обслуживани , длительность которого соответствует времени обслуживани  за вок. С выхода генератора 17 импульсов через элемент И12 поступает на седьмой вход блока 22 счетчиков, где подсчитываетс  число отказов обслуживающих приборов , возникших в режиме обслуживани  за вок. Импульс с выхода генератора 17 также поступает через дифференцирующий элемент 18 на второй инверсный вход элемента И19. Если на пр мом входе элемента И19 находитс  напр жение с выхода генератора 14, то в момент окончани  импульса на выходе генератора 17 на выходе дифференцирующего элемента 18 по вл етс  импульс, который через элемент И19 поступает на четвертый вход блока 22 счетчиков, где подсчитываетс  число полностью обслуженных за вок.

С момента по влени  импульса на выходе генератора 14 закрываетс  элемент И8, тем самым прохождение команд

режиме обслуживани  за вок, С выхода элемента И8 напр жение

также поступает на единичный вход триггера 7 и опрокидывает его, после чего напр жение с выхода триггера 7 поступает на первый вход элемента И9, на второй вход которого -поступают счетные импульсы с выхода генератора 3, которые через элемент И9 поступают на третий вход блока 22 счетчиков, где подсчитываетс  врем  нахождени  устройства в режиме подготовки . Моменту окончани  режима подготовки соответствует по вление импульса на выходе элемента И13, который поступает на нулевой вход триггера 7, привод  его в исходное состо ние , после чего счетные импульсы не проход т через элемент И9 и подсчет времени подготовки прекращаетс . С выхода генератора 2 импульс также поступает на второй вход элемента И20, на первьй вход которого поступают счетные импульсы от генератора 3, которые через элемент И20 поступают на первый вход блока 22 счетчиков , где подсчитываетс  врем  нахождени  системы в режиме ожидани . С выхода генератора 14 напр жение также поступает на инверсный вход элемента

И4, что обеспечивает прохождение команды при отсутствии напр жени  на выходе генератора 14, т.е. когда система не зан та обслуживанием.

По показани м счетчиков, объединенных в блоке 22 счетчиков, можно оценить различные веро тностные и временные показатели процесса обслу-- живани  за вок с учетом режимов и динамики функционировани  системы массового обслуживани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  системы массового обслуживани , содер

   жащее генератор случайного потока импульсов, выход которого подключен к входам запуска генератора случайных импульсов команд и генератора счетных импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора случайных импульсов команд, генератор импульсов за вок, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход котом рого соединен с входом генератора случайных интервалов времени обслуживани  за вок, выход которого через первый дифференцирующий элемент подключен к первому инверсному входу третьего элемента И, п моделей обслуживающих приборов, кажда  из которых содержит генератор импульсов подго- товки, первый триггер и первый дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом генератора импульсов подготовки, выход первого элемента И соединен с первым входом блока счетчиков, второй вход блока счетчиков подключен к выходу четвертого элемента И, первый и второй входа которого соединены соответственно- с выходами генератора счетных импульсов и генератора случайных интервалов времени обслуживани  за вок, пр мой вход третьего элемента И подключен к выходу генератора случайных интервалов времени готовности, второму входу второго элемента И, инверсным входам п того и шестого элементов И, выход шестого элемента И через второй дифференцирующий элемент соединен с инверсным единичным входом.первого триггера устройства, выход первого триггера соединен с пр мым входом п того элемента И, выход которого подключен к входам генераторов импульсов подготовки в каждой из п моделей об- служивающих приборов, а также к единичному входу второго триггера устройства , выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с третьим входом блока счетчиков, четвертый и п тый входы которого подключены соответственно к выходам третьего и второго элементов И, второй вход седьмого элемента И подключен к выходу генератора счетных импульсов, в каждый из и моделей обслуживающих приборов выход первого триггера  вл етс  первым выходом k-й (k,n) модели обслу

   0

   5 0 5

   5

   0

   0

   5

   живающего прибора и подключен к k-му (,n) входу восьмого элемента И, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, входами запуска генератора импульсов за вок и генератора случайных интервалов времени готовности, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет воспроизведени  режимов работы системы в услови х возникновени  отказов всей системы в целом, а также любого из обслуживающих приборов, в него введены генератор случайных импульсов отказа системы, два элемента ИЛИ, четыре элемента и, а в каждую из п моделей обслуживающих приборов дополнительно введены два-дифференцирующих элемента, элемент И, второй триггер и генератор случайных интервалов времени отказа, причем выход п того элемента И соединен с входами генератора случайных интервалов времени отказа и второго дифференцирующего элемента каждой модели обслуживающего прибора, в каждой из п моделей обслуживающих приборов выход генератора случайных интервалов времени отказа через третий дифференцирующий элемент соединен с нулевым входом второго триггера модели обслуживающего прибора, единичный вход которого подключен к выходу второго дифференцирующего элемента модели обслуживающего прибора, выход которого соединен с инверсным входом элемента И, пр мой вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего элемента модели обслуживающего прибора, выход элемента И соединен с инверсным единичным входом первого триггера модели обслуживающего прибора, выход второго триггера модели обслуживающего прибора  вл етс  вторым выходом k-й (,п) модели обслуживающе- го прибора и подключен к k-му (,n) входу первого элемента ИЛИ устройства , выход которого соединен с вторым инверсным входом третьего элемента И и с первыми входами дев того и дес того элементов И, выходы которых подключены соответственно к шестому и седьмому входам блока счетчиков s выход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом дев того элемента И и первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к восьмому входу блока счетчиков, БЫход генератора случайных интервалов времени обслуживани  за вок соединен с вторым входом дес того элемента И,/ выход генератора случайного потока импульсов соединен с входом запуска генератора случайных импульсов отказа системы, выход которого подключен к второму входу одиннадцатого элемента И, инверсному входу двенадцатого элемента И, первому входу второго элемента ИЛИ и инверсному входу восьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам первых триггеров п моделей обслуживающих приборов, выход генератора случайных импульсов команд соединен с пр мым входом двенадцатого элемента И, выход которого подключен к пр мому входу шестого элемента И и нулевому входу первого триггера.