Устройство моделирования систем

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Мацкевич Артур Николаевич Дубина Сергей Александрович Костюкович Сергей Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Устройство моделирования систем, содержащее таймер, группу генераторов случайных импульсов, элемент ИЛИ, управляющий триггер, элемент И, два счетчика импульсов, причем первый выход таймера, вход которого является входом устройства, соединен со входами группы генераторов случайных импульсов, выходы группы генераторов случайных импульсов соединены со входами элемента ИЛИ, а второй вход второго счетчика импульсов подключен ко второму выходу таймера, отличающееся тем, что дополнительно содержит третий счетчик импульсов, блок индикации и генератор импульсов времени, выход которого подключен к первому входу второго счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к входу третьего счетчика импульсов и -входу управляющего триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока индикации, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, выход элемента ИЛИ соединен с -входом управляющего триггера и вторым входом элемента И. Предлагаемое техническое решение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования систем с целью регистрации статистических данных их функционирования. 75082011.08.30 Известно устройство моделирования многорежимной системы, содержащее управляющий триггер, блоки генераторов случайных импульсов, блок формирования программы функционирования моделируемой многорежимной системы, блоки рабочих режимов и технологического режима, счетчики времени наработки, генераторы случайных импульсов, блок ИЛИ, счетчики отказов 1. Недостатком данного устройства является то, что по результатам моделирования нет возможности определить вероятность появления отказа в системе за заданное время работы . Известно устройство моделирования самовосстанавливающейся системы, содержащее таймер, группу генераторов случайных импульсов, пороговый элемент, элемент И, управляющий триггер, блок генераторов случайных импульсов, линию задержки и счетчик 2. Недостатком данного устройства является то, что по результатам моделирования нет возможности определить вероятность появления отказа в системе за заданное время работы . Ближайшим техническим решением, принятым в качестве прототипа, является устройство, содержащее управляющий триггер, блок генераторов случайных импульсов,элемент И, таймер, группу генераторов случайных импульсов, второй элемент И, два элемента ИЛИ, два счетчика и линию задержки 3. Недостатком данного устройства является то, что по результатам моделирования нет возможности определить вероятность появления отказа в системе за заданное время работы . Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей устройства. Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении полезной модели, является предоставление возможности определять вероятность появления отказа в системе отк за заданное время работы . Для решения поставленной задачи при осуществлении полезной модели в устройство,содержащее таймер, группу генераторов случайных импульсов, элемент ИЛИ, управляющий триггер, элемент И, два счетчика импульсов, причем первый выход таймера, вход которого является входом устройства, соединен со входами группы генераторов случайных импульсов, выходы группы генераторов случайных импульсов соединены со входами элемента ИЛИ, а второй вход второго счетчика импульсов подключен ко второму выходу таймера, дополнительно введены третий счетчик импульсов, блок индикации и генератор импульсов времени, выход которого подключен к первому входу второго счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к входу третьего счетчика импульсов и-входу управляющего триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И,выход которого соединен с входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу блока индикации, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, выход элемента ИЛИ соединен с -входом управляющего триггера и вторым входом элемента И. Введение дополнительных элементов в устройство позволяет в процессе моделирования работы системы выполнять подсчет общего количества общ временных интервалов, использованных для моделирования, и количества отк временных интервалов , на которых в процессе моделирования произошел отказ системы. На фигуре показана схема устройства моделирования систем. Предлагаемое устройство моделирования систем содержит вход 1, таймер 2, группу генераторов случайных импульсов 31 3, элемент ИЛИ 4, элемент И 5, первый счетчик импульсов 6, управляющий триггер 7, второй счетчик импульсов 8, третий счетчик импульсов 9, блок индикации 10, генератор импульсов времени 11. Устройство работает следующим образом. По сигналу с входа 1 устройства запускается таймер 2. В этом случае на первом выходе таймера 2 появляется сигнал, по которому запускаются генераторы случайных импульсов 31 3. На втором выходе таймера 2 сигнал пропадает, что приводит к снятию блокировки работы второго счетчика импульсов 8. 2 75082011.08.30 Числогенераторов случайных импульсов 31 3 определяется числом моделируемых датчиков неисправностей. Появление сигнала на выходе генератора случайных импульсов интерпретируется как отказ соответствующего узла системы и, соответственно,всей системы в целом. Сигналы с выходов генераторов случайных импульсов 31 3 через элемент ИЛИ 4 поступают на второй вход элемента И 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода управляющего триггера 7. В начальный момент времени на выходе управляющего триггера 7 присутствует сигнал, поэтому первый появившийся сигнал от генераторов случайных импульсов 31 3 проходит через элемент И 5 и изменяет состояние первого счетчика импульсов 6 на единицу. Это приводит к фиксированию отказа системы на текущем временном интервале моделирования . При этом управляющий триггер 7 этим же сигналом, поступающим на его -вход с выхода элемента ИЛИ 4, переводится в нулевое состояние. Это приводит к исчезновению сигнала на выходе управляющего триггера 7 и запрету поступления сигналов через элемент И 5 на вход первого счетчика импульсов 6 на текущем временном интервале моделирования . Второй счетчик импульсов 8, третий счетчик импульсов 9, генератор импульсов времени 11 предназначены для формирования временных интервалов моделирования и подсчета их количества. При этом период следования импульсов времени от генератора импульсов времени 11 соответствует единице времени ед, а емкость второго счетчика импульсов 8 устанавливается равной числу(/ед). Импульсы времени от генератора импульсов времени 11 поступают на счетный вход второго счетчика импульсов 8 и подсчитываются им. При достижении числа импульсов во втором счетчике импульсов 8,равного максимальному значению , этот счетчик импульсов обнуляется, а на его выходе переполнения появляется сигнал. Сигнал переполнения поступает на -вход управляющего триггера 7, устанавливая его в единичное состояние, что приводит к появлению сигнала на выходе этого триггера и разрешению поступления сигналов через элемент И 5 на вход первого счетчика импульсов 6. Кроме того, сигнал переполнения с выхода второго счетчика импульсов 8 поступает на вход третьего счетчика импульсов 9, увеличивая его значение на единицу. Этим фиксируется окончание текущего временного интервала моделирования длительностьюи начало нового. Окончание моделирования происходит по сигналу с входа 1. В этом случае на первом выходе таймера 2 сигнал пропадает и генераторы случайных импульсов 31 3 останавливаются. На втором выходе таймера 2 сигнал появляется, что приводит к блокировке работы второго счетчика импульсов 8. Таким образом, в процессе работы устройства в третьем счетчике импульсов 9 осуществляется подсчет количества общ временных интервалов , использованных для моделирования, а в первом счетчике импульсов 6 осуществляется подсчет количества отк временных интервалов , на которых в процессе моделирования произошел отказ системы. На блоке индикации 10 отображаются значения общ (третий счетчик импульсов 9) и отк (первый счетчик импульсов 6). Тогда по результатам моделирования можно найти вероятность отказа в системе откотк/общ за время работы . Элементы предлагаемого устройства для моделирования систем могут быть реализованы на элементах цифровой техники. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями и обеспечивает возможность определять по результатам моделирования вероятность отказа в системе отк за время работы . Подобное моделирование систем на этапе разработки позволяет сократить сроки их разработки при сокращении стоимости самих работ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул.Козлова, 20. 3