SU428386A1 - Устройство для моделирования потоковсообщений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычнслительной техники и может быть иснользовано при разработке снепиал-изированных вычислительных машин, предназначенных дл  моделировани  систем массового обслуживаии  и, в частности, дл  проведени  разл ичиых видов испытаний аинаратуры передачи и распределени  дискретных сообщений, характеризующихс  р до-м признаков (длительностью сообщени , адресом получател , необходимостью документировани  и т. и.)-.

Известные устройства, состо щие из р да ил итаторов потока за вок, количество .которых равНо числу приоритетов, блоков имитаиии очереди, распределительных логических блоков, программного и измерительного блоков , позвол ют имитировать нестационарные и иеординариые потоки за вок с ириоритетами в виде последовательности кратковременных импульсов.

Ири этом не учитываютс  различные признаки сообщени , например, длительность, котора  определ ет врем  обслуживани  сообщени . Кроме того, при моделироваиии сети св зи, состо и ей из р да различным образом св занных др|уг с другом узло, св зи, каждому сообщению необходимо присваивать доиолиительпые призиаки: адрес получател , мафщрут следовани  сообщени  и т. п.

Известные устройства не обладают способиостью присваивать указанные дополнительные нризнаки.

Целью Изобретени   вл етс  расщнреиие фуикцио 1альных воз.мол-сиостей устройства, заключающеес  в том, что иар ду с потоками за вок на обслуживание сообщений с различны .ми приоритетами обеспечиваетс  возможность присваивани  при моделировании дополнительных признаков в виде двоичных комбинаций .

Сущность изобретени  состоит в том, что В каждую непь моделированн  устройства введены блоки формировани  признака сообщени .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема имитатора иотока за вок; па фиг. 3-5 - примеры построеИ и  блока формировани  признака сообщени ; на фиг. G - временна  диаграмма работы логического блока; на фиг. 7 - реализаци  логического блока совместно с блоком имитации очереди; иа фиг. 8 - времеина  диаграм.ма, но сн юи;а  прииции формировани  кодовой комбинаций одного из признаков; иа фиг. 9 - нример ностроени  отдельных блоков, вход щих в состав предлагаемого устройства.

В состав схемы (см. фиг. 1) вход т имитатор потока за вок 1, блок 2 формировани  признака сообщени , бло1К имитации очереди 3, логический блок 4, измерительный блок 5, програ1ммный блок 6, выход 7 и вход 8 устройства .

Имитатор потока за вок (см. фиг. 2) состоит из генератора групповых импульсов 9, генератора случайных временных интервалов

10,блока уиравлани  11 л выхода 12 генератора шрулповых импульсов 9. Блок 2 (см. фиг. 3) состоит из генератора случайных им нульсов (ГСИ) 13 и блока управлени  14, содержащего выход 15, линию задержки 16, схемы «И 17 и 18 и переключатеЛИ 19-21.

В состав схемы (см. ф«г. 7) вход т ключи 22-26, схемы «И 27-59, схемы «|ИЛИ 30, т.риггер 31, схема «НЕ 32, лини  задерЖКи 33, преобр|азователь код-врем  34, реверсивный (Счетчи1К 35 блока жмитащии очереди , вход 36 дл  подключени  .к выходу имитатора потока за ;вок, -входы 37-39 дл  подключени  к блокам формировани  признака сообще1ги , вхо-ды логического блока дл  управл ющих сигналов и выходы 44-49 управл ющих сигналов логического блока. Вход 40 и ВЫХОДЫ 44-46 подключаютс  к обслуживающему npiH6opiy, входы 41-43 и выходы 48-49 - к программному блоку.

В состав схемы (см. фиг. 9) вход т схема «ИЛИ 50, схемы «И 51-53, входы 54-57 дл  сигналов начала выдачи сообщени , сигналов отсутстви  очереди первого приоритета 58, второго приоритета 59, (k-,1)-го приоритета 60, k-ro приоритета 61, выход 62 сигнала отсутстви  очередей, выход 63 сигнала зан тости обслуживающего прибора, выход 64 сигнала от1сут1СТви  очередей 1- (/г-2) приоритетов, выход 65 сигнала отсутстви  очередей 1-(k-1) приоритетов, группы цепей 66-69, подключаемых соответственно к логическим блокам первого пр1иор«тета, второго приоритета, ()нго пр1иоритета и k-ro приоритета .

Имитатор потока за вок 1 (см. фиг. 2) предназначен дл  имитации в общем случае нестационарных и неординарных потоков за вок в виде последовательности одиночных или групповых импульсов, разделенных случайны .ми времен.ны.ми интервалами (в случае групповых импульсов - это интервал между группами импульсов с любым требуемым законом их распределени ).

Имитатор потока за во1К состоит из соединенных последовательно -блока управлени 

11,предназначенного дл  изменени  среднего числа генерируемых И|Мпульсо В -в единицу -времени по любому закону, задаваемому в виде временной функции, генератора случайных временных интервалов 10 и генератора групповых и.мпульсов 9, цредназначенного дл  имитации неординарных потоков за вок с любым законом распределени  их числа в группе, и может быть вьтол-нен на базе любого генератора импульса совместно с пересчет ыМ1И схемами, разреш1ающими выдачу группы импульсов по разрешающему сигналу. Любой

закон распределени  числа импульсов в группе -быть реализован с помощью устройства , аналогичного генератору случайных временных интервалов, где интервалу времени ставитс  в соответствие число импульсов.

Каждый блок i2 формировани  признака сообщени  может быть выполнен в виде параллельных каналов, количество которых равно числу раз-р дов двоичной комбинации формируемого признака, причем .каждый канал содержит генератор случайных импульсов с веро тностью по влени  нулей и единиц Pu P - k и блок управлен1и , который .предназначен дл  .изменени  веро тности по влени   единид.

Работа схемы, изображенной на фиг. 4, происходит следующим образом.

С .ГСИ -13 равноверо тна  некоррелированна  последовательность единиц и нулей поступает на линию задержки 16, с выходов которой сигналы параллельно поступают .на схемы «И дл  получени  последовательностей с веро тностью по влени  единиц от /4

ДО on помощью переключателей 19-21

задать выходную последовательность сигналов с требуемой веро тностью по влени  единиц и необходимой точностью. Выхо.дна  последовательность еди1Ни-ц и нулей поступает на логичеаыий блок 4 .дл  формировани  одного разр да одного из признаков.

Кроме того, блок формировани  признаков при определенных услови х .(менее жесткие требовани  к взаимной коррел ции разр дов

кодовой комбинации признака, а также более низка  плотность потока за вок) -можно выполнить -проще (см. фиг. 5). -В этом варианте используетс  один ГСИ дл  каждого блока фо-рмировани  признака и блоки управлени ,

число которых равно числу разр дов кодовой комбинации признака.

Блок 3 имитации очереди предназначен дл  постановки за вк,и в очередь в случае зан тости обслуживающего прибора и подключей своим входом и выходом .к логическому блоку 4.

Логический блок 4 предназначен дл  коммутации за вки в блок 3, дл  приема признаков сообщени  при наличии за в.ки на обслуживание , дл  выдач.и сформированного сообщени  в виде двоичной коМбинации в обслуживающий прибор в соответствии с программой его работы, дл  выдачи количества переданных и прин тых сообщений с классификацией последних .по необходимым признакам в .измерительный блок 5, дл  накоплени  статистических данных и дл  установлени  (шри необходимости) логической зависимости служебных признаков друг от друга.

Имтулвсы с выхода И1мИ|Татора потока за вок формируют сообщение ,в логическом блоке лишь при готовности последнего устройства и обслуживающего ирибора (импульсы f/i и Ls). В случае зан тости логического блока

формированием очереднего сообщени  (при

плступлении импульсов (Уз, f/s, t/ и s) или обслуживающего прибора, который зан т приемом сообщений других приоритетов (при поступлении импульсов Ил, U и f/g), импульсы с и митатора потока за вок поступают в блок имитации очереди.

Управление потоком .пульсов с выхода имитатора производитс  с помощью ключей 22 и 23, имеющих всегда противоположные состо ни .

Работа схемы начинаетс  после .включени  питани  с устаповки триггера 31 и .реверс.ивиого счетчи.ка 35 В .исходное состо ние (цепи установки не показаны). При этом ключ 22 открыт, ключ 23 закрыт, а реверсивный счетчик .находитс  в нулевом состо нии (очередь отсутствует).

С выхода имитатора потока за вок имиульс , определ ющий момент возникновени  сообщени , поступает на вход 36 и, пройд  через открытый ключ 22 и схему «ИЛИ 30, посту.иает в обслуживающий прибор ,и ирограммиый бло.к (выходы 46 и 49), определ   начало обслуживани  сообщени , а также па входы ключей 24-26, разреща  прохождение параллельпой кодовой комбинации каждого признака через соответствующ.ий ключ на линию задержки 33. Каждый из ключей 24-26 может быть выполиен в виде р да схем «И, количество которых равно количеству разр дов кодовой комбинации.

Ириицип формировани  кодовой комбинации одного из признаков по сн етс  времеииой диаграммой (см. фиг. 8). На выходе ключа данного призна:Ка при поступлении импульсов разрешени  по вл етс  нараллельпа  кодова  комбииаци  иризиака, поступающа  .одновременно на параллельные входы ЛИНИ1и задержки 33 (см. ф.нг. 7).

Например, при первом импульсе разрешеии  на вход лииии задержки поступает параллельна  комбинаци  01... О, при втором импульсе разрешени  - .ко.мбинаци  11... 0.

С линии задержки 33 последовательность кодовых комбпиаций служебной части сообщени  поступает на выход 45 и .далее в обслуживающий прибор.

В р де случаев в обслуживающий прибор целесообразно нанравить ноток сообщений в реальиом масщтабе времени.

В этом случае кодова  групна признака длительности сообщепи  подаетс  через переключатель 70 (см. фиг. 7) на вход преобразовател  код-врем  34, импульс с выхода 44 которого  вл етс  концом сообщепи .

В ответ на сигнал начала сообщени  пролраммный блок выдает сигнал зан тости (вхо.д 4.1), который закрывает ключ 22 и открывает ключ 23 путем переброса триггера 31 в противоположное состо ние. При этом в случае возникновеии  за вки в имитаторе по-, тока за вок импульс с последнего поступает через открытый ключ 23 в блок имитации очереди дл  постановки за вки в очередь. Блок имитаци.и очереди может быть выполнен в виде реверсив;10го счетчика 35. При наличии одной или иеск.ольких за вок в очереди блок имитации очереди иосто нио выдает сигнал иаличи  очереди, который -поступает иа схему «НЕ 32 и схему «И 29. С выхода схемы «НЕ 32 сигиал отсутстви  очереди данного приоритета (выхо.д 48) поступает .в програм.миый блок. На ВХОД схемы «И 29 кроме указанного сигнала с программного блока постуиает сигнал отсутстви  очередей более высших приоритетов (вход 43). Ири отсутствии очередей более высщих приоритетов сигнал с выхода схемы «И 29 поступает на вход схемы «И 28, иа другой вход которой приходит

сигнал освобождени  обслуживающего прибора (вход 40. При совпадении во времеии указаниых сигналов с выхода схемы «И 28 снгн.ал иодаетс  в бло.к имитации очереди иа вычитающий вход реверсивного счетчика дл 

уменьшени  очереди иа одну за вку, а также через схему «ИЛИ 30 дл  формировани  сообщени  так, как уже было описано выще.

При отсутствии очередей в блоках им.итации очереди всех приоритетов сигнал освобождеии  обслуживающего прибора, проход  через схему «И 27, перебрасывает триггер 31, закрывает ключ 23 и открывает ключ 22.

Сигиал, определ ющий выдачу сообщеии ,

со схемы «ИЛИ 30 поступает также в пзме .рительный блок.

Управление работой цепей моделироваии  с относительными и.риоритетами их обслуживани  (без прерывани  обслуживани  очередного требовани ) осуществл етс  с помощью программного блока 6. Состо ни  входных ключей 22 и 23 логических блоков всех ка.налов приоритетов завис т от управл ющих сигналов иа входах триггеров 31. При ио влеиии за вки любого приоритета все ключи 22 устапавливаютс  в состо ние «за.крыто путем воздействи  через триггеры сигнала зан тости обслуживающего пр.ибора, который формируетс  схемой «ИЛИ 50 (см. фиг. 9) из сигиало.в начала выдачи сообщений всех приоритетов, а все ключи 23 - в состо ние «открыто.

Таким образом, при возникиовенни в снстеме любой очередной за вки все иоследующие за вки независимо от их приоритета поступают в соответствующие блоки имитации очереди. Обратное переключепне указанных ключей осуществл етс  при освобождении обслужива ощего прибора и отсутствии очередей в любой цени, что осуихествл етс  с иомощью схемы «И 51 (см. фиг. 9) и .схемы «И 27 (см. фиг. 7).

При наличии очередей сиачала освобождаютс  блоки очередности более высипгх .ириор .итетов, так как в случае наличи  очередей различных приоритетов сигиал наличи  очереди более высокого приоритета (т. е. иепо влеиие сигнала отсутстви  более высокого приоритета) закрывает доступ к блокам имитации очереди более низщих приоритетов.

Предмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  потоков сообщений, содержащее измерительный блок, |п,рограм1мный блок и цепи -моделировани , в каждой из которых содержитс  имитатор потока за вок, выход которого подключен к первому входу логического блока, второй 1вход которого соединен с -выходом блока имитации очереди, вход .которого подключен к первому выходу логического бло.ка, второй выход каждого логического блока подключен к соответст вующему входу программного блока, т,ретии выход - к соответствующеу входу измерительного блока, четвертый 1выход - к выходу устройства, третий вход каждого логического блока соединен с соответствующим выходом программного блока, четвертый вход- со входом устройства, отличающеес  тем, что, с делью расширени  функциональных возможностей устройства, у негр в каждую цель моделировани  введены блоки формировани 

признака сообщени , выход каждого из которых подключен к соответствующему входу логического -блока, начина  с п того входа логического блока дл  первого блока формировани  признака сообщени .

/5J

15

ViЩ J

JL

I I 1 I

z/Y из 1 J/4l I

ЩЩ

s

Ц I i

U2 Uj U, Ifj If в l.

f

I II I.EI

Фиг. 6

:Ъ «

г «.

сг. i

t ira

л 5$

§

«-С