SU1709334A1 - Устройство дл моделировани систем сбора и передачи данных - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем сбора и передачи данных. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  кольцевых системсбора и передачи данных с приоритетным обслуживанием сообщений от терминалов. Устройство содержит первый датчик случайных чисел, коммутатор, генератор тактовых импульсов, счетчиков импульсов, первую и вторую группы элементов И. модель приемного узла, состо щую из элемента ИЛИ и счетчика переданных сообщений. Новым в устройстве, обеспечивающем цель изобретени ,  вл ютс  группа триггеров, второй датчик случайных чисел и группа блоков передачи данных, каждый из которых содержит триггер, элемент И и элемент ИЛИ. Работа устройства основана на моделировании потоков данных от терминалов к центру и от центра к терминалам, формировании приоритетов дл  потоков данных, опросе терминалов с помощью движущейс  по кольцу приемной зоны и передаче данных от датчиков центра в соответствии с их приоритетами в адрес терминалов. 1 ил.ч^ё

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при разработке и моделировании кольцевых сетей передачи данных.

Известно устройство дл  моделировани  систем передачи данных, содержащее общий генератор случайного потока импульсов , выход которого соединен с входом общего счетчика импульсов, группу каналов моделировани  передачи информации, состо щих из пр мого и обратного каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные генератор случайных импульсов, элемент НЕ. элемент И и счетчик .

Недостатком устройства  вл етс  невозможность моделировани  кольцевых сетей передачи данных.

По технической сущности и структуре построени  наиболее близким к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  моделировани  систем сбора и обработки данных. Устройство содержит последовательно соединенные датчик случайных чисел , дешифратор и элементы И. к другим входам которых подсоединены генератор импульсов, а к выходам - элемент ИЛИ. счетчики, триггеры, последовательно соединенные генератор случайного потока импульсов , элемент НЕ и первый элемент И,

выход которого подключен к входу второго элемента И, выход которого соединен с входами элементов И другой группы.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность моделировани  кольцевых систем сбора и передачи данных.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  кольцевых систем сбора и передачи данных с приоритетом обслуживани  сообщений от терминалов.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  систем сбора и передачи данных, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соедийен с тактовым входом коммутатора, модель приемного узла, состо щую из последовательно, соединенных элемента ИЛИ и счетчика переданных сообщений, первый датчик случайных чисел, первую и вторую группу элементов И и группу счетчиков импульсов,с целью расширени  функциональных возможностей за счет моделировани  кольцевых систем сбора и передачи данных с приоритетом обслуживани  сообщений от терминалов, дополнительно введены группа триггеров, второй датчик случайных чисел и группа блоков передачи данных, каждый из которых состоит из триггера, элемента И и элемента ИЛИ, причем первый выход коммутатора соединен с входами запуска первого и второго датчиков случайных чисел, выходы первого датчика случайных чисел соединены соответственно с единичными входами триггеров группы, пр мые выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И первой группы объединены и соединены с вторым выходом коммутатора , К-й выход коммутатора (, п+2, где п - число блоков передачи данных в группе) соединен с вторым входом К-го элемента И второй группы и первым входом элемента 1/1 К-го блока передачи данных, выход которого подключен к счетному входу соответствующего счетчика импульсов группы, выход каждого элемента И второй группы подключен к нулевому входу соответствующего триггера группы и соответствующему входу элемента ИЛИ модели приемного узла, вход считывани  счетчика переданныхсообщений которого подключен к (п+3}-му выходу коммутатора, (п+4)-й выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ всех блоков передачи данных и входом сброса счетчика переданныхсообщений , разр дные выходы которого  вл етс  выходом устройства,, выход 1-го элемента И первой группы (, п) соединен с (п-1+2)-ми входами элементов ИЛИ блоков

передачи данных, имеющих номер равный или меньший, выходы второго датчика случайных чисел подключены соответственно к единичным входам триггеров блоков передачи данных, в каждом из которых выход элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу элемента И.

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит первый датчик 1 случайных чисел, группу триггеров 2, первую группу элементов И 3, вторую группу элементов И 4, генератор 5 тактовых импульсов , коммутатор 6, модель приемного узла, состо щую из элемента ИЛИ 7 и счетчика 8 переданных сообщений, группу 9 счетчиков импульсов, группу блоков 10 передачи данных, каждый из которых включает элемент И 11, триггер 12 и элемент ИЛИ 13, второй датчик 14 случайных чисел.

Датчик 1 случайных чисел и триггеры 2 предназначены дл  моделировани  потока сообщений, поступающих от терминалов в систему. Каждому сообщению соответствует один импульс на выходе триггеров 2.

Элементы И 4 моделируют процесс передачи сообщений от терминалов в зону.

Элемент ИЛИ 7 и счетчик 8 импульсов предназначены дл  моделировани  движущейс  по кольцу зоны (приемного узла), осуществл ющей прием сообщений от терминалов .

Генератор 5 тактовых импульсов и коммутатор б предназначены дл  перемещени  зоны поскольку в одном направлении, управлени  датчиками 1 и 14 случайных чисел, управлени  счетчиком и передачи данных из центра к терминалам.

Датчик 14 случайных чисел и блоки 10 передачи данных моделируют поток сообщений , передаваемых из центра к терминалам . Каждому переданному сообщению соответствует один импульс, поступивший в счетчик 9. Счетчики импульсов предназначены дл  моделировани  приемных узлов терминалов.

Элементы И 3 совместно с элементами ИЛИ 13 обеспечивают формирование следующих приоритетов дл  данных от терминалов к центру и от центра к терминалам:

-любое сообщение, передаваемое из терминала в центр, имеет более высокий приоритет, чем сообщение из центра к терминалу;

-дисциплина доступа терминалов в зону эстафетна , т. е. терминалы обслуживаютс  в пор дке подхода к ним зоны;

-после приема зоной сообщений от последнего выставившего информацию терминала , если по ходу кольца имеютс  еще терминалы (не выставившие информацию), то центр передает данные этим терминалам;

-дисциплина доступа датчиков центра к терминалам тоже эстафетна ;

-количество терминалов, передающих сообщени  в зону, и датчиков, передающих сообщени  из центра терминалам, случайно и мен етс  после каждого цикла.

Устройство работает следующим образом .

Датчики 1 и 14 случайных чисел генерируют случайные коды, случайным образом распределенные на их выходах.

Генератор 5 тактовых импульсов генерирует импульсы, которые тактируют коммутатор б, обеспечива  поочередную подачу импульсов на выходы коммутатора. Так как входы запуска датчиков 1 и 14 подсоединены к первому выходу коммутатора 6, то с поступлением импульса на первый выход коммутатора осуществл етс  считывание случайным образом распределенных импульсов со всех каналов датчиков 1 и 14. Считанные с выходов датчиков случайные коды импульсов устанавливают соответствующие триггеры 2 и триггеры 12 в единичное состо ние. Установка триггера 2 в состо ние 1 моделирует одно сообщение, выставленное соответствующим терминалом дл  передачи в центр. Совокупное- ь потенциалов, случайным образом распределенных на выходах триггеров 2, моделирует поток сообщений, выставленных терминалами системы дл  передачи в центр. Аналогично совокупность потенциалов , случайным образом распределенных на выходах триггеров 12, моделирует поток данных, выставленных центром дл  передачи терминалам.

На следующем, втором такте коммутатора 6 осуществл етс  формирование приоритетов дл  терминалов и узлов передачи данных, т. е. дл  датчиков центра. С этой целью импульс с второго выхода коммутатора 6 подаетс  на входы всех элементов И 3. При этом на выходах отдельных элементов И, подключенных к выходам триггеров блока 2, наход щихс  в состо нии 1, по в тс  импульсы. Предположим, что в состо нии 1 находились первый 2.1, второй 2.2 и п тый 2.5 триггеры блока 2, а также триггеры 12 первого 10.1, третьего 10.3, восьмого 10.8 и дес того 10.10 блоков передачи данных . В этом случае импульс с выхода перзого 3.1 элемента И поступает через ИЛИ 13 первого блока 10.1 передачи да:.HJXHa вход триггера 12 и устанавливает его р состо ние О. Импульс с выхода второго

3.2 элемента И поступает через элементы ИЛИ 13 второго 10.2 и первого 10.1 блоков передачи данных на входы соответствующих триггеров и устанавливает их в состо ние О. Импульс с выхода п того 3.5 элемента И через элементы ИЛИ 13 п того 10.5, четвертого 10.4, третьего 10.3, второго 10.2 и первого 10.1 блоков передачи данных устанавливает соответствующие триггеры в

0 состо ние О. Такое формирование приоритетов , когда импульс от старшего номера элемента И 3 сбрасывает в состо ние О все триггеры узлов передачи данных, начина  с узла передачи данных, именующего

5 тот же пор дковый номер, что и наход щийс  в состо нии 1 триггер 2, и до первого триггера, обусловленно тем, что любое сообщение , передаваемое из терминала в центр, имеет более высокий приоритет, чем сообщени  из центра к терминалам. В рассматриваемом нами случае сначала будут переданы сообщени  из первого, второго и п того терминалов в зону, а затем будут переданы сообщени  из восьмого 10.8 и дес того 10.10 блоков передачи данных соответственно восьмому 9.8 и дес тому 9.10 счетчикам импульсов, моделирующего приемные узлы терминалов (сообщени  из первого и третьего блоков передачи данных в

0 адрес первого и третьего терминалов не будут переданы, так как имеют более низкк/i приоритет, чем выставивший дл  переда, i сообщение п тый терминал). Итак, на пе;.вом такте коммутатора 6 осуществл етс 

5 считывание кодов с выходов датчиков 1 и 14 случайных чисел и формирование на выходах элементов И 4 потока сообщений от терминалов в центр и потока сообщений от датчиков центра к терминалам на выходах

0 триггеров 12. На втором такте осуществл етс  формирование приоритетов дл  датчиков центра, т. е. дл  блоков 10 передачи данных. На третьем такте импульс с третьего выхода коммутатора 6 поступит на первый вход элемента И 4.1 и на элемент И 11 первого 10.1 блока передачи данных. Так как на другом входе элемента И 4.1 высокий потенциал от триггера 2.1, то на выходе элемента И 4.1 по витс  импульс, который

0 сбросит триггер 2.1 в состо ние О. Через элемент ИЛИ 7 импульс поступит на счетный вход счетчика 8. Это свидетельствует о том, что сообщение от первого терминала прин то зоной (приемным узлом). Одновременно импульс с третьего выхода коммутатора 6 пocтyпиf на вход элемента И 11 первого блока 10.1 блока передачи данных, нодак как триггер 12 этого блока установлен ранее на втором такте в состо ние О, то передача дл  приемника (счетчика 9.1) не

последует. За счет тактировани  генератором 5 коммутатора 6 осуществл етс  перемещение зоны по кольцу. Перемеща сь по кольцу, зона осуществл ет аналогично изложенному выше прием сообщений от второго и п того терминалов с выходов элементов И 4.2 и И 4.5. После приема сообщени  от п того терминала на дес том такте с дес того выхода коммутатора 6 будет подан импульс на второй вход элемента И 11 восьмого 10.8 блока передачи данных. Так как на другом входе элемента И 11 высокий потенциал от триггера 12 этого блока, то на выходе элемента И 11 восьмого 10.8 блока передачи данных по витс  импульс, который поступит в счетчик 9.8. Это свидетельствует о том, что датчик центра передал сообщение приемнику восьмого терминала. Аналогично на двенадцатом такте будет передано сообщение приемнику 9.10 дес того терминала. На (п+2}-м такте заканчиваетс  обход зоны по кольцу и зона пребывает в центр. На предпоследнем (п+3)-м такте с выхода коммутатора б подаетс  импульс на вход Считывание счетчика 8 и его содержимое считываетс  в центр. На последнем такте осуществл етс  сброс в состо нии О счетчика 8 и триггеров 12. На этом заканчиваетс  первый цикл работы и начинаетс  новый, при этом формирование нового потока данных от терминалов к центру и от центра к терминалам и передача сообщений осуществл етс  по указанному ранее алгоритму .

По показани м счетчиков известными методами определ ютс  веро тностные характеристики системы.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  систем сбора и передачи данных, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом коммутатора, модель приемного узла, состо щую из последовательно соединенных элемента ИЛИ и счетчика переданных сообщений, первый датчик случайных чисел, первую и вторую группы элементов И и группу счетчиков импульсов , отличающеес  тем, что, с

   целью расширени  функциональных возможностей за счет моделировани  кольцевых систем сбора и передачи данных с приоритетом обслуживани  сообщений от

   терминалов, оно дополнительно содержит группу триггеров, второй датчик случайных чисел и группу блоков передачи данных, каждый из которых состоит из триггера, элемента И и элемента ИЛИ, причем первый

   выход коммутатора соединен с входами запуска первого и второго датчиков случайных чисел, выходы первого датчика случайных чисел - соответственно с единичными входами триггеров группы, пр мые выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И первой группы объединены и соединены с вторым выходом коммутатора, К-й выход

   коммутатора (, п+2, где п - число блоков передачи данных в группе) соединен с вторым входом К-го элемента И второй группы и первым входом элемента И К-го блока передачи данных, выход которого подключен к счетному входу соответствующего счетчика импульсов группы, выход каждого элемента И второй группы подключен к нулевому входу соответствующего триггера группы и соответствующему входу элемента

   ИЛИ модели приемного узла, вход считывани  счетчика переданных сообщений которого подключен к (п+3)-му выходу коммутатора, (п+4)-й выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ всех

   блоков передачи данных и входом сброса счетчика переданных сообщений, разр дные выходы которого  вл ютс  выходом устройства , выход 1-го элемента И первой группы (, п) соединен с (п-1+2)-ми входами

   элементов ИЛИ блоков передачи данных, имеющих номер равный или меньший 1, выходы второго датчика случайных чисел подключены соответственно к единичным входам триггеров блоков передачи данных,

   в каждом из которых выход элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу элемента И.