Устройство для моделирования систем передачи данных Советский патент 1992 года по МПК G06F15/20 

Изобретение относится к технике передачи данных и цифровой вычислительной технике и может использоваться при разработке и моделировании систем передачи данных.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения моделирования режима фазирования при превышении числом потерянных сообщений после последнего фазирования порогового значения.

На чертеже приведена схема устройся ва.

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов передаваемых сообщений, счетчик 2 импульсов и группу 3 каналов моделирования передачи информации, а в каждом канале генератор 4 случайных импульсов помех при передаче сообщений, первый элемент НЕ 5 первый элемент И 6, счетчик 7 квитанций, переданных подчиненной станцией, второй элемент НЕ 8, второй элемент И 9, счетчик 10 полученных квитанций (центральной станцией), генератор 11 случайных импульсов помех при передаче квитанций, счетчик 12 потерянных заявок (из-за переполнения буфера), шестой 13 и седьмой 14 элементы И, реверсивный счетчик 15 длины очереди передаваемых сообщений, второй триггер 16, пятый элемент И 17, первый триггер 18, третий элемент И 19, первый элемент ИЛИ 20, четвертый элемент И 21, генератор 22 тактовых импульсов, счетчик 23 времени повторения

sj

со

передачи сообщений, второй элемент ИЛИ 24, счетчик 25 сообщений, переданных подчиненной станции, счетчик 26 повторов сообщений, восьмой 27, девятый 28, двенадцатый 29 и десятый 30 элементы И, счетчик 31 потерянных сообщений, счетчик 32 времени фазирования, третий триггер 33, одиннадцатый элемент И 34, счетчик 35 цик- лов фазирования, счетчик 36 импульсов, регистр 37 допустимого числа потерянных сообщений, схему 38 сравнения, третий 39 и четвертый 40 элементы ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени все счетчики и триггеры устройства находятся в нулевом состоянии, в регистр 37 записывается допустимое количество искаженных (потерянных) сообщений. Генератор 1 вырабатывает в случайные моменты времени импульсы, которые поступают на счетчик 2, а также на входы элементов И 13 и 14 всех каналов моделирования передачи информации, моделируя поток данных от центральной станции на все подчиненные.

Первый из импульсов через элемент И 13, открытый нулевым потенциалом, поданным на инверсный вход с выхода триггера 18, поступает на вход элемента ИЛИ 20 и на вход триггера 18, устанавливая его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 18 запрещает прохождение импульсов через элемент И 13 и разрешает их прохождение через элемент И 14 и элемент И 27, открытый нулевым потенциалом, поданным на инверсный вход с выхода переполнения реверсивного счетчика 15 длины очереди передаваемых сообщений, на суммирующий вход счетчика 15, моделируя заполнение буфера канала передачи данных, и на единичный вход триггера 16. Первый из импульсов, поступающий на единичный вход триггера 1.6, устанавливает его в единичное состояние, а последующие импульсы не меняют этого состояния.

Импульс с выхода элемента ИЛИ 20 поступает на вход запуска генератора 22 тактовых импульсов, а через элемент ИЛИ 24 на вход счетчика 25 сообщений, переданных подчиненной,станции, на вход элемента И 6 и вход элемента И 34. Генератор 22 тактовых импульсов со счетчиком 23 времени повторения передачи сообщений предназначены для моделирования времени, ожидания квитанции на переданные данные, а со счетчиком 32 времени фазирования - для моделирования длительности временного интервала процесса фазирования конкретного типа аппаратуры. Тактовые импульсы поступают на вход счетчика

23 и на вход элемента И 30, закрытого нулевым потенциалом, поданным с выхода триггера 33. В случае отсутствия квитанции в течение промежутка времени, определяемого частотой генератора 22 и разрядностью счетчика 23, импульс переполнения с выхода счетчика 23 поступает через элемент И 29, открытый нулевым потенциалом, поданным на инверсный вход с выхода тригге0 ра 33, на вход счетчика 26 повторов сообщений и через элемент ИЛИ 24 на,вход элемента И 6, вход счетчика 25 и вход элемента И 34, имитируя повторную передачу сообщения в канал связи. При последую5 щем отсутствии квитанции (за исключением моментов времени нахождения системы передачи данных в режиме фазирования) процедура повторяется, так как генератор 22 и счетчик 23 сбрасываются только с поступле0 нием импульса, моделирующего передачу квитанции с выхода элемента И 9.

Генератор 4 при передаче сообщений с элементом НЕ 5, элементом И 6 предназначены для моделирования потоков ошибок,

5 возникающих в канале связи при передаче данных от центральной станции на все подчиненные.

При отсутствии импульса на выходе генератора 4 элемент И 6,открывается и про0 пускает импульсы на вход элемента И 9, вход счетчика 7 квитанций, передан-ных подчиненной станцией, вход элемента ИЛИ 40. Таким образом, моделируется правильный прием сообщения, выдача квитанции от

5 подчиненной станции к центральной и осуществляется обнуление счетчика 31. В случайные моменты времени на вход элемента НЕ 5 с выхода генератора 4 подаются управляющие сигналы, запрещающие прохожде0 ние импульсов через элемент И 6 и разрешающие прохождение импульсов через элемент И 34. Тем самым моделируется искажение (потеря) сообщения в процессе его передачи по каналу связи (от централь5 ной станции к подчиненным) и подсчет количества искаженных (потерянных) сообщений.

Моделирование перехода системы передачи данных в режим фазирования осу0 ществляется в двух случаях.

В первом, когда после предыдущего (последнего) цикла фазирования искажены подряд М сообщений, переданных центральной станцией подчиненным. При этом на выходе

5 счетчика 31 появляется импульс переполнения, который, поступая через элемент ИЛ И 39 на вход триггера 33, устанавливает последний в единичном состоянии. Этот же импульс, поступая на установочный вход счетчика 36, обнуляет его.

Во втором, когда количество искаженных (потерянных) сообщений из общего ко- личества, переданных центральной станцией подчиненным после предыдущего (последнего) цикла фазирования, превыша- ет некоторое пороговое значение. При этом на выходе Больше схемы 38 сравнения появляется сигнал, который, поступая через элемент ИЛИ 39 на вход триггера 33, устанавливает последний в единичное состоя- ние. Этот же импульс через элемент ИЛИ 39 обнуляет счетчик 36. Кроме того, сброс счетчика 31 в нулевое состояние осуществляется также каждым правильно принятым сообщением, т.е. импульсом с выхода эле- мента И 6 через элемент ИЛИ 40. Единичный потенциал с выхода триггера 33 запрещает прохождение импульсов со счетчика 23 через элемент И 29 и разрешает прохождение импульсов через элемент И 30 на счетный вход счетчика 32 времени фазирования.

Длительность интервала времени фазирования определяется соответствующей частотой генератора 22 и разрядностью счетчика 32. Импульс переполнения с выхода счетчика 32 устанавливает триггер 33 в нулевое состояние, а также поступает на вход счетчика 35 циклов фазирования. Нулевой потенциал с выхода триггера 33 за- крывает элемент И 30 и открывает элемент И 29.

Таким образом, моделируется выход системы передачи данных из режима фазирования.

Генератор 11 случайный импульсов помех при передаче квитанций с элементом НЕ 8, элементом И 9 предназначены для моделирования искажения (потери) квитанций, поступающих от подчиненных станций к центральной. В случайные моменты времени с выхода генератора 11 через элемент НЕ 8 на вход элемента И 9 подаются сигналы, которые закрывают элемент И 9 и не пропускают импульсы с элемента И 6. Таким образом, моделируется искажение (потеря) квитанций от подчиненных станций к центральной. Если импульсы на выходе генератора 11 отсутствуют, то импульсы с выхода элемента И 6 проходят через элемент И 9. Таким образом, моделируется правильный прием квитанций от подчиненных станций к центральной.

Импульсы с выхода элемента И 9, моделирующие передачу квитанций в обратном канале, сбрасывают счетчик 23 и генератор 22, а также поступают на вход счетчика 10 полученных квитанций и на вычитающий вход счетчика 15 через элемент И 17, который открыт потенциалом,поданным с выхода триггера 16, установленного в единичное состояние в момент начала моделирования буфера канала передачи данных.

Этим же потенциалом с выхода триггера 16 открыт элемент И 21, через который импульсы с выхода элемента И 9 поступают на вход элемента ИЛИ 20 и далее в устройство, моделируя выдачу из буфера в канал следующего блока данных.

Одновременно с этим содержимое счетчика 15 уменьшается на единицу. Если с поступлением очередного импульса содержимое счетчика 15 становится равным нулю, то с его выхода обнуления на вход триггера 16 поступает импульс обнуления, который устанавливает триггер 16 в нулевое состояние. При этом закрываются элементы И 17 и 21 и открывается элемент И 19. Импульс, моделирующий передачу квитанций с выхода элемента И 9, проходит через элемент И 19 на вход триггера 18 и устанавливает его в нулевое состояние, подготавливая тем самым прохождение следующего импульса, моделирующего передаваемое сообщение, прямо в канал передачи данных через элемент И 13.

В случае переполнения счетчика 15еди- .ничный потенциал с его выхода переполнения запрещает прохождение очередных заявок через элемент И 27 и открывает элемент И 28 для подсчета счетчиком 12 потерянных заявок.

Счетчик 2 импульсов предназначен для подсчета числа сообщений, переданных центральной станцией, счетчики 7 и 10 подсчитывают соответственно количество квитанций, переданных подчиненной станцией и полученных центральной станцией, счетчик 12 подсчитывает количество заявок, потерянных из-за переполнения буфера, счетчик 25 - число сообщений, переданных подчиненной станции, счетчик 26 - количество повторов сообщений, счетчик 35 - количество циклов фазирования, счетчик 37 - число искаженных (потерянных) сообщений подчиненными станциями после предыдущего (последнего) цикла фазирования.

Формула изобретения

Устройство для моделирования систем передачи данных, содержащее генератор случайного потока импульсов передаваемых сообщений, счетчик импульсов и группу каналов моделирования передачи информации, каждый из которых содержит счетчик повторов сообщений, последовательно соединенные генератор случайных импульсов помех при передаче сообщений, первый элемент НЕ и первый элемент И, выход которого соединен со счетным входом счетчика квитанций, переданных подчиненной

станцией, последовательно соединенные генератор случайны импульсов помех при передаче квитанций, второй элемент НЕ и второй элемент И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И - со счетным входом счетчика полученных квитанций, установочным входом счетчика времени повторения передачи сообщений, установочным входом генератора тактовых импульсов, прямым входом третьего элемента И и первыми входами четвертого и гьятого элементов И, выход третьего элемента И соединен с нулевым входом первого триггера, прямой выход которого подключен к инверсному входу шестого элемента И и первому входу седьмого элемента И, выход которого подключен к единичному входу второго триггера, прямому входу восьмого элемента I/I и первому входу девятого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика потерянных заявок, выход шестого элемента И соединен с единичным входом первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход первого элемента ИЛИ - с первым входом второго элемента ИЛИ и входом запуска генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика времени повторения передачи сообщений и первому входу десятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика сообщений, переданных подчиненной станции, первым входом одиннадцатого элемента И и другим входом первого элемента И, выход пятого элемента И соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика длины очереди передаваемых сообщений, выход обнуления которого подключен к нулевому входу второго триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входами пятого и четвертого элементов И и инверсным входом третьего элемента И, выход переполнения реверсивного счетчика длины очереди передаваемых сообщений соединен с вторым входом девятого элемента И и инверсным входом восьмого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика длины очереди передаваемых сообщений, выход переполнения счетчика времени повторения передачи «Сообщений подключен к прямому входу двенадцатого элемента И, выход которого соединен со

счетным входом счетчика повторов сообщений и вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход одиннадцатого элемента И подключен к выходу генератора случайных импульсов помех при передаче сообщений, выход одиннадцатого элемента И - к счетному входу счетчика потерянных сообщений, прямой выход третьего триггера - к инверсному входу двенадцатого элемента И

и вт&рому входу десятого элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика времени фазирования, выход переполнения которого соединен с нулевым входом третьего триггера и счетным входом счетчика циклов фазирования, выход генератора случайного потока импульсов передаваемых сообщений соединен со счетным входом счетчика импульсов устройства, прямыми входами шестых и вторыми входами седьмых элементов И всех каналов моделирования передачи информации, выход одиннадцатого элемента И подключен к счетному входу счетчика потерянных сообщений, отличающееся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения модели- рования режима фазирования при превышении числом потерянных сообщений после последнего фазирования порогового значения, каждый канал моделирования передачи информации дополнительно содержит счетчик импульсов, схему сравнения, регистр допустимого числа потерянных сообщений, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем выход одиннадцатого-,элемента И подключен к счетному входу счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены соответственно к информационным входам первой

группы схемы сравнения, информационные входы второй группы которой соединены соответственно с разрядными выходами регистра допустимого числа потерянных сообщений, выход Больше схемы сравнения подключен к-пе0вым входам четвертого и третьего элементов ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом переполнения счетчика потерянных сообщений, выход третьего элемента ИЛИ - с

единичным входом третьего триггера и установочным входом счетчика импульсов, выход первого элемента И подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным

входом .счетчика потерянных сообщений.

Изобретение относится к технике передачи данных и цифровой вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования режима фазирования при превышении числом потерянных сообщений после последнего.фазирования порогового значения. Устройство содержит генератор случайного потока импульсов передаваемых сообщений, счетчик импульсов, группу каналов моделирования передачи информации, а в каждом канале генератор случайных импульсов помех при передаче сообщений, генератор случайных импульсов помех при передаче квитанций, реверсивный счетчик длины очереди передаваемых сообщений, триггеры, генератор тактовых импульсов, счетчик времени повторения передачи сообщений, элементы ИЛИ, элементы И, счетчик квитанций, переданных подчиненной станцией, счетчик пол- ученных квитанций, счетчик заявок, потерянных из-за переполнения буфера, счетчик повторов сообщений, счетчик числа сообщений, переданных подчиненной станцией, счетчик числа потерянных сообщений, счетчик времени фазирования, счетчик циклов фазирования, регистр допустимого числа потерянных сообщений, схему сравнения. 1 ил. (Л С