Устройство для моделирования канала множественного доступа Советский патент 1993 года по МПК G06F15/20 

. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании канала множественного доступа локальных сетей ЭВМ.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства за счет моделирования ординарных потоков запросов на доступ к каналу.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство для моделирования канала множественного доступа содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2 и второй 3 элементы задержки, группу коммутаторов 4.1- 4.С, группу генераторов 5.1 -5.С случайных чисел, группу элементов- ИЛИ 6.1 - 6.Р, элемент ИЛИ-НЕ 7, дешифратор 8, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, элемент И11, первый 12, второй 13 и третий 14 счетчики.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы счетчики 12-14 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние (входы установки в О условно не показаны). Генератор 1 тактовых импульсов

генерирует импульсы, период следования которых больше времени срабатывания всего устройства. С выхода генератора 1 тактовых импульсов импульс поступает на вход первого элемента задержки 2, где задерживается на время срабатывания генератора 5 случайных чисел. С выхода элемента задержки 2 импульс поступает на информационные входы всех коммутаторов 4.12 - 4.С, управляемых отдельными генераторами 5.1 - 5.С случайных чисел. Импульс с выхода генератора 1 тактовых импульсов поступает также на входы запуска всех генераторов 5.1 - 5С случайных чисел, в результате чего они генерируют случайные числа. Каждый из коммутаторов 4.1 - 4, С является демуль- типлексором типа один в Р, где Р - число выходом коммутатора. Таким образом, код, поступающий с генератора 5 случайных чисел на группу адресных входов коммутатора 4, определяет номер выхода коммутатора 4, на котором появляется импульс с его информационного входа. Если случайное число на группе адресных входов коммутатора 4 не попадает в интервал (1 ...Р), то импульс через

оо

1

о

коммутатор не проходит. Таким образом, регулируя верхний предел формируемых последовательностей генераторов 5.1 - 5,С случайных чисел можно изменять интенсивность возникновения сигналов (запросов на доступ) в канале, причем для каждого генератора 5.1 - 5.С случайных чисел можно устанавливать свой верхний предел. С выходов коммутаторов 4.1 - 4.С сигналы поступают на входы соответствующих элементов ИЛИ 6.1 - 6.Р, причем появление импульса на выходе J-ro элемента ИЛИ 6 Q ) свидетельствует о наличии запроса на доступ к каналу от j-ro абонента. Таким образом, выходы элементов ИЛИ 6.1 - 6.Р моделируют канал множественного доступа. Импульсы единичного уровня с выходов элементов ИЛИ 6.1 - 6.Р поступают на входы дешифратора 8, где дешифрируется значение кода канала множественного доступа, Так как К-тые выходы дешифратора 8 (к 2 , N О, Р, то есть 1,2,4,8,16 и т.д.) соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ 9, то при появленииунитарного кода на входах дешифратора 8 появляется импульс на выходе элемента ИЛИ 9, который поступает на счетный вход первого счетчика 12 и увеличивает его содержимое на единицу, моделируя тем самым ситуацию, когда через канал прошел один запросДпакет информации) без наложения. Если йод на входе дешифратора 8 окажется не унитарным, то появится импульс на остальных (не К-ых выходах) дешифратора 8, который пройдет через элемент ИЛИ 10, поступит на счетный вход второго счетчика 13 и увеличит его содержимое на единицу, моделируя тем самым ситуацию наложения запросов (пакетов информации). Если на выходах элементов ИЛИ 6,1 - 6.Р в такте моделирования не окажется, импульсов, что соответствует ситуаций свободного канала, то в этом случае сигнал единичного уровня с выхода элемента ИЛИ 7 поступает на второй вход элемента И 11 и импульс такта с выхода элемента задержки 3 проходит через открытый элемент И 11 на счетный вход третьего счетчика 14, увеличивая его содержимое на единицу. Величина задержки элемента задержки 3 выбирается из выражения

ТЗ Т4 + Т6 + Т7,

где ТЗ - величина издержки элемента задержки 3,

Т4 - время срабатывания коммутатора

Л : . ... . Т6 - время срабатывания элемента ИЛИ

в,.: .. . : :

ТТ - время срабатывания элемента ИЛИ-НЕ7.

В результате на счетчике 12 накапливается число успешно переданных пакетов информации, на счетчике 13 накапливается число конфликтов при передаче пакетов информации, а на счетчике 14 число пустых тактов.

Вероятность Р1 успешной передачи пакета информации через канал определяется следующим образом:

P1 М1/(М1 +M2 + M3).

Вероятности Р2 возникновения конфликта в канале определяется следующим образом:

Р2 - M2/(Mil + М2 + МЗ).

5 Вероятность РЗ наличия свободного канала определяется следующим образом: РЗ МЗ/(М1 +М2 + МЗ). Где М1, М2, МЗ - соответственно показания первого 12, второго 13 и третьего 14

0 счетчиков:

Р1 + Р2 + РЗ-1..

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет

5 повысить точность определения статистических характеристик модулируемого канала множественного доступа локальных вычислительных сетей обработки данных за счет моделирования ординарных потоков запро0 сов на доступ к каналу. Повышение точности определения статических характеристик моделирования позволяет точнее определять достоинства и недостатки различных вариантов множественного доступа. Кроме

5 того, в предлагаемом устройстве канал множественного доступа моделируется более простыми дешевыми элементами: элементами ИЛИ, элементами задержки, что приводит к сокращению объема используемого

0 оборудования. Сокращение объема используемого оборудования приводит к уменьшению габаритов устройства, снижению его стоимости, повышению надежности и быстродействия работы устройства. Подобное

5 моделирование локальных сетей ЭВМ на этапе их разработки позволяет сократить сроки разработки при сокращении стоимости самих работ.

Ф о р м у л а и з о е т е н и я

0 Устройство для моделирования канала множественного доступа, содержащее генератор тактовых импульсов, группу генераторов случайных чисел, группу коммутаторов, дешифратор и три счетчика, причем выход

5 генератора тактовых импульсов соединен с входами запуска генераторов случайных чисел группы, группа выходов которых подключена соответственно к адресным входам соответствующих коммутаторов группы, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит первый и второй элементы задержки, группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к информационным входам коммутаторов группы и входу второго элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента И, j-й выход коммутатора группы 0 О, где Р - число выходов коммутатора) подключен к соответствующему входу j-ro элемента ИЛИ

группы, выход которого соединен с j-м входом элемента ИЛИ-НЕ и i-м входом дешиф- ратора,К-е выходы (, ,P) которого j подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, другие выходы дешифратора соединены соответственно с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, выход элемента. ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании канала множественного доступа локальных сетей ЭВМ. Цель нзобрете- ния - повышение точности работы устройства. Устройство содержит генератор тактовых .импульсов, элементы задержки, группу коммутаторов,- группу генераторов случайных чисел, группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, дешифратор, элементы ИЛИ, счетчики, 1 ил.