SU1674148A1

SU1674148A1 - Устройство дл моделировани системы массового обслуживани с переменным числом каналов

Info

Publication number: SU1674148A1
Application number: SU894664991A
Authority: SU
Inventors: Иван Владимирович Адерихин; Михаил Алексеевич Калинкин; Николай Григорьевич Пархоменко; Сергей Викторович Козелков; Сергей Петрович Еременко
Original assignee: Войсковая Часть 32103
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1991-08-30

Abstract

Устройство дл моделировани системы массового обслуживани с переменным числом каналов относитс к области вычислительной техники и может быть использовано при аппаратурном исследовании многоканальных систем массового обслуживани . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани процессов двухступенчатого изменени числа каналов в зависимости от длины очереди за вок. Устройство содержит счетчик импульсов, дешифратор, триггер, первый, второй элементы И, элемент задержки, первый, второй, третий элементы ИЛИ, блок счетчиков импульсов, первый, второй каналы обслуживающего прибора и блок веро тностного распределени за вок. 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к вычислительной технике и мотет быть использовано при аппаратурном исследовании многоканальных систем массового обслуживани (СМО).

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани процессов двухступенчатого изменени числа каналов в зависимости от длины очереди за вок.

На фиг. 1 представлена схема устройства дл моделировани системы массового обслуживани с переменным числом каналов; на фиг. 2 - схема блока веро тностного распределени за вок.

Устройство дл моделировани системы массового обслуживани с переменным числом каналов содержит счетчик 1 импульсов , дешифратор 2, триггер 3, первый 4, второй 5 элементы И, элемент 6 задержки, первый 7, второй 8, третий 9 элементы ИЛИ, блок 10 счетчиков импульсов, первый 11,

второй 12 каналы обслуживающего прибора , каждый из которых включает элемент И 13, триггер 14 и генератор 15 импульсов со случайным интервалом следовани , вход 16 за вок устройства, мультиплексор 17, блок 18 веро тностного распределени за вок, содержащий управл ющий триггер 19, первый 20, второй 21, третий 22, четвертый 23, п тый 24, шестой 25 элементы И, первый элемент ИЛИ 26 и второй элемент ИЛИ 27, вход устройства 28, входы 29 и 30 выбора первого 11 и второго 12 каналов.

Поток за вок на обслуживание, поступающих на вход 16, представл ет случайную импульсную последовательность коротких импульсов. Модели 11 и 12 моделируют два канала обслуживающего прибора . Временной интервал от момента запуска моделей 11 и 12 до по влени импульсов на их выходе случаен и распределен по прин тому закону обслуживани за вок.

О х|

Ј 00

При этом закон распределени случайных импульсов на выходе генераторов 15 может быть один и тот же с одинаковыми параметрами (случай идентичных каналов) один и тот же с разными параметрами (среднее врем обслуживани в каналах различно), разным.

Вербальна модель работы устройства сводитс к следующему: при поступлении за вки на обслуживающий прибор производитс ее обслуживание в первом канале об- служиваюш го прибора. За вки могут образовывать очередь, максимальной длины N2, при этом по достижении максимальной длины очереди N2 вновь поступающие за вки тер ютс . Если длина очереди достигает Ni(M Ю.м вЬк , .раллольио первому каналу на обслуживание включаетс второй канал, выбирающий за вки на обслуживание из общей очереди. При очеред х, меньших NI, второй канал зан т обслуживанием требований MHV ; рода и участи в обслуживании данных за вок не принимает .

Второй канал отключаетс от обслуживани за вок при уменьшении длины очереди от величины N , где N N, до величины NI - к, где к - число, подаваемое на адресный вход мультиплексора. Таким образом, могут быть исследованы процессы функционировани СМО с переменным числом каналов, а изменение числа К позвол ет найти оптимальные (в смысле минимизации числа переключений второго канала за интервал времени) пределы очереди, когда требуетс подключение второго канала. Устройство работает следующим образом .

За вки поступают на суммирующий вход счетчика 1, разр дные выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора 2, которые подключены к входам элемента ИЛИ 8 через элемент И 5, чем имитируетс процесс организации очереди за вок длиной N2. После включени устройства триггер 3 находитс в нулевом состо нии на пр мом пыходе, что означает функционирование СМО как одноканаль- ной, поскольку нулевой потенциал на четвертом входе блока 18 веро тностного распределени за вок (БВРЗ) делает невозможным попадание за вок с третьего входа БВРЗ 18 во второй канал 12. В этом случае веро тности, реализуемые на входах 29 и 30, значени не имеют, поскольку все за вки попадают на обслуживание в первый канал 11. При возрастании очереди до величины NI триггер 3 устанавливаетс в единичное состо ние и СМО превращаетс в

двухканальную. При этом БВРЗ осуществл ет распределение за вок по каналам.

За вки поступают на третий вход БВРЗ 18 и в зависимости от положени управл ющего триггера 19 (в которое он устанавливаетс с заданной веро тностью сигналами, поступающими на его входы) поступают на элементы И 20 (И 21). через элементы ИЛИ 26 (ИЛИ 27) за гжи проход т на эле0 менты И 22 (И 23). Если, например, за вка направлена в первый канал, который зан т обслуживанием за вки, то она не тер етс , а через открытый элемент И 25 поступает на элемент ИЛИ 27 и перераспредел етс во

5 второй канал. Элемент И 25 открыт по инверсному входу, поскольку на первом входе БВРЗ 18 низкий уровень, так как триггер 14 первого канала 11 установлен в ноль. Итак, перераспределение за вок (при зан тых ка0 налах) происходит по цеп м И 25 - ИЛИ 27 и И 24 - ИЛИ 26. Инициаци перераспределени осуществл етс сигналами низкого уровн на первом (при направлении за вки в первый канал) и втором (при направлении

5 за вки во второй канал) входах БВРЗ 18.

После окончани обслуживани за вок в одном из каналов импульс с выхода генератора 15 фиксируетс блоком 10 счетчиков импульсов и через элемент ИЛИ 9 разреша0 ет прохождение очередной за вки через элемент И 5 в БВРЗ и далее на обслуживание и, одновременно с этим, уменьшает содержимое счетчика 1 на единицу, чем имитируетс уменьшение длины очереди.

5Поскольку в реальном СМО требуетс ,

чтобы число переключений второго канала за определенный интервал времени было минимально, представл ет интерес дл исследовани следующа модель: второй ка0 нал 12 отключаетс при уменьшении очереди не до величины NH - 1, а до величины NI - к. Число К устанавливаетс на входе 28 устройства, соединенном с адресным входом мультиплексора. При этом адрес

5 j на входе 28 означает подключение (J + 1)-го выхода дешифратора к нулевому входу триггера; максимальное число, устанавливаемое на входе 28, равно NI - 2. В этом случае второй канал системы будет вы0 ключатьс сразу же после уменьшени очереди от величины NI до NI - 1. Поскольку можно прин ть такую дисциплину обслуживани за вок во втором канале, когда обслуживание в нем прекращаетс и за вки

5 тер ютс , если только он становитс нужен насто щей СМО, то представл ет интерес исследование взаимозависимостей1; величин К, интенсивности вход щего потока , распределени времени обслуживани в каналах и среднего времени, когда второй

канал свободен дл выполнени основной работы.

Если обслуживание в каналах 11 и 12 закончилось одновременно, то чтобы это привело к уменьшению содержимого счет- чика 1 на две, а не на одну за вку, используетс формирователь двойного импульса, собранный на элементах И 4 - задержки 6 - ИЛИ 9. При этом на выходе элемента 6 задержки по вл етс задержанный относи- тельно по вившегос на выходе элемента ИЛИ 9 импульс, что означает расщепление сдвоенного импульса (при одновременном окончании обслуживани в каналах 11 и 12) и формирование двойного импульса

Claims

Формула изобретени Устройство дл моделировани системы массового обслуживани с переменным числом каналов, содержащее, счетчик им- пульсов, дешифратор, триггер, первый и второй элементы И, элемент задержки, первый , второй и третий элементы ИЛИ, блок счетчиков импульсов, первый и второй каналы обслуживающего прибора, каждый из которых включает элемент И, триггер, генератор импульсов со случайным интервалом следовани , причем в каждом из каналов обслуживающего прибора выход генератора импульсов со случайным интер- валом следовани соединен с единичным входом триггера, пр мой выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого, соединен с нулевым входом триггера и входом запуска генератора им- пульсов со случайным интервалом следовани , при этом суммирующий вход счетчика импульсов вл етс входом за вок устройства , разр дные выходы счетчика импульсов соединены с соответствующими информационными входами дешифратора , перва и втора группы выходов которого подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, первый выход первой группы выходов дешифратора подключен к второму входу вторЬго элемента ИЛИ, N-ый выход первой группы выходов дешифратора соединен с единичным входом триггера, в каждом из каналов обслужи- вающего прибора выход генератора импульсов со случайным интервалом следовани подключен к соответствующим счетному входу блока счетчиков импульсов, входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и вычитающим входом счетчика импульсов , отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей устройства за счет моделировани процессов изменени числа каналов в зависимости от длины очереди за вок, в него

введены мультиплексор и блок веро тностного распределени за вок, содержащий управл ющий триггер, с первого по шестой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем в блоке веро тностного распределени за вок первые входы первого и второго элементов И соединены соответ- венно с пр мым и инверсным выходами управл ющего триггера, единичный и нулевой входы которого вл ютс соответственно входами выбора первого и втооого каналов обслуживающего прибора устройства, выходы первого и второго элементов И подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к вторым входам элементов И соответственно первого и второго каналов обслуживающего прибора, вторые входы первого и второго элементов И блока веро тностного распределени за вок объединены соответственно с первым входом п того и входом шестого элементов И и подключены к выходу второго элемента ИЛИ устройства, выход п того элемента И подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго) элемента ИЛИ, вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены к инверсным входам соответственно шестого и п того элементов И и к выходу триггера соответственно первого и второго каналов обслуживающего прибора, выход генератора импульсов со случайным интервалом следовани каждого канала обслуживающего прибора подключен к соответствующему входу первого элемента И, выход которого через элемент задержки соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выходы первой группы дешифратора, кроме первого , подключены к информационным входам мультиплексора, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И и второму входу п того элемента И блока веро тностного распределени за вок , адресный вход мультиплексора вл етс управл ющим входом устройства.

Г

,ijb

/71

г:

Збход

I Г

Фиг I