Устройство для моделирования сети связи

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для количественной оценки пропускной способности сетей связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения пропускной способности сети связи. Поставленная достигается тем, что устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов , п элементов 2,-2j задержки, п блоков 3 моделирования узлов сети, :т блоков 4 моделирования ветвей сети, где питчисло узлов и ветвей моделируемой сети соответственно. Устройство позволяет моделировать процесс передачи сообщений в сети связи, при этом подсчитывается количество переданных и принятых сообще .НИИ в каждом узле моделируемой сети. 3 ил. i (Л со 4:;: -vi О оо 4

„„SU„„1347084

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 G 06 F 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4053244/24-24 (22) 14.04 ° 86 (46) 23.10.87. Бюл. ¹ 39 (72) В.Н.Денисов, В.Л.Львов и А.Я.Ярмыш (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1083199, кл. С 06 F 15/20, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1101833, кл. G 06 F 15/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СЕТИ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для количественной оценки пропускной способности сетей связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет определения пропускной способности сети связи. Поставленная

-.цель достигается тем, что устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, п элементов 2,-2„ задержки, и блоков 3 моделирования узлов сети, m блоков 4 моделирования ветвей сети, где и и m — - число узлов и ветвей моделируемой сети соответственно.

Устройство позволяет моделировать процесс передачи сообщений в сети связи, при этом подсчитывается количество переданных и принятых сообщений в каждом узле моделируемой сети.

3 ил.

1 1347084 2

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для количественной оценки пропускной способности сети снязи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения пропускной способности сети связи.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — схема блока моделирования узла сети; на фиг. 3 схема блока моделирования ветви сети.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2„- 2„ задержки, и блоков 3,-3„ моделирования узла сети, и блоков 4,-4 моделирования ветви сети, и входов

5,-5„ признака активности узла сети, где и и m — число узлов и ветвей моделируемой сети.

Блок 3 моделирования узла сети со-держит первый счетчик 6, датчик 7 случайных чисел, дешифратор 8, элемент И 9, первую группу элементов

И 10„ -10„, первые входы 11, — 11„, первую группу из п регистров 12,-12, с второй по (n+1)-ю группы no m элемен-тов И 13,„-13„, группу элементов

ИЛИ 14„-14» вторые входы 15„- 15„, вторую группу из и регистров 16„-16>., с (n+2)-й по (2n+1)-ю группы по т элементов И 17„„ -17„,„ п элементов

18„-18„ сравнения, первый и второй элементы ИЛИ 19 и 20, (2n+2)-ю группу из ш элементов И 21„-21 и второй счетчик 22.

Блок 4 моделирования ветви сети содержит первый элемент ИЛИ 23, элемент И 24, триггер 25, элемент 26 задержки и второй элемент ИЛИ 27.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально в регистры 12„-12 каждого блока 3,.(j=1 n) с входов

11„ -11„ заносится информация о маршрутах от данного узла сети связи до всех остальных, а в регистры 16„—

16 „ каждого блока 31 с входов 15, -15„ заносится информация о маршрутах к данному узлу сети связи от всех остальных узлов. Кроме того, на вход 5 подается высокий (единичный) потенциал, если данный узел является источником, приемником и ретранслятором сообщений, и подается низкий (нулевой) потенциал, если данный узел является только ретранслятором и приемником сообщений. Далее устройство работает по тактам. В каждом такте импульс с генератора 1 тактовых импульсов через элементы 2 -2 задерж1 ки последовательно поступает на синхронходы блоков 3 -3 л

Если i-й узел является источником .сообщений (на шине 5 — высокий потенциал), то импульс с выхода элемента

2i задержки через элемент И 9 поступает на вход счетчика 6, на вход датчика 7 случайных чисел и на первые входы элементон И 10„-10„ блока 3 .

Счетчик 6 подсчитывает число сообщений, исходящих из данного i-го узла. Датчик 7 случайных чисел при поступлении на его вход импульса вырабатывает случайное число, которое дешифрируется дешифратором 8, в результате этого на одном из выходов дешифратора 8 появляется высокий потенциал. Пусть высокий потенциал появился н k-м выходе дешифратора 8.

Этот потенциал поступает на один

25 вход элемента И 10, а импульс, пос" тупающий на другой вход элемента И 10, с выхода этого элемента поступает на входы элементов И 13,„13 „. Кроме того, высокий потенциал

c k-го выхода дешифратора 8 через выход 3„1, поступает на входы элементов И 17„„-17;„ блока 3 . Таким образом, датчик 7 случайных чисел и дешифратор 8 случайным образом определяет номер узла, н который должно быть передано сообщение из i-го узла.

Импульсы, поступающие на входы элемента И 13„, — 13> блока 3,, разрешают считывание кода маршрута с регистра

12 через элементы И 13 1,„-13 1,„ и элементы ИЛИ 14„ — 14,„ на входы 2 „.,—

2„.. В коде маршрута j-й разряд равен единице (высокий потенциал), если

j --я ветвь участвует в передаче сообщения из i-ro узла в k-й, в противном случае разряд кода маршрута равен нулю (низкий потенциал) ° В блоке 4.

1 импульс, поступивший из блока 3 на

i соответствующий вход 2 ° ., проходит на

j элемент 26 задержки через элемент

ИЗИ 23 и элемент И 24, переводит триггер 25 в нулевое состояние, а, также с выхода блока 4 поступает на

3 соответствующие входы элементов

18„-18 сравнения всех блоков 3, -3 „.

До тех пор, пока импульс находится .н элементе 26 задержки блок 4 счиЭ 1

° тается занятым и нулевой потенциал с выхода триггера 25 запрещает про084 ют на первые входы этих же блоков 4 -4

1 m

В блоке 4 импульс, поступивший на

1 вход 1 ., через элемент ИЛИ 27 постуI пает на вход триггера 25 и переводит его в единичное состояние. Высокий потенциал с выхода триггера 25 подается на второй вход элемента И 24 блока 4., В результате этого блок 4

) 1 освобождается и подготавливается для передачи очередного сообщения.

Таким образом, импульсы с генератора 1 тактовых импульсов последовательно возбуждают активные блоки

3,-3, которые формируют сообщения для передачи в другие узлы. Сформированные сообщения учитываются в счетчике 6 каждого блока 3 группы. I

Если ветви, составляющие путь из возбужденного узла в конечный, свободны, то блок 3, занимает блоки 4,-4, составляющие этот путь, на время передачи сообщения и в счетчике 22 конечного блока 3 „ (k = 1,п; k g i) учитывается принятое сообщение. Если часть ветвей пути из i-го узла в k-й на момент формирования сообщения в блоке

3. занята, то это сообщение считывается непереданным и потерянным. За

q тактов работы устройства в счетчике

6 каждого активного блока узла 3.

1 регистрируется q сформированных для передачи сообщений, а в счетчике 22 каждого блока 3 регистрируется коли1l чество принятых сообщений. Сравнивая суммарное количество переданных сообщений с суммарным количеством принятых сообщений, можно количественно оценить пропускную способность сети связи в целом.

1 347 хождение в блок 4 импульсов посту)

1 лающих на входы элемента ИЛИ 23 от других блоков 3 7 (I = 1 n; I/i). По истечении времени задержки (времени

5 передачи сообщения по ветви) импульс с выхода элемента 26 задержки через элемент ИЛИ 27 переводит триггер 25 в единичное состояние и блок 4. группы

I. готов к примеру следующего импульса 10 (к -передаче следующего сообщения).

Таким образом, импульс, поступающий с элемента 2; задержки на синхровход активного блока 3;, запускает данный блок, Блок 3 случайным обра- 15

1 зом определяет k-й номер узла — получателя сообщения и выдает импульсы из регистра 12 в блоки 4,-4„, участвующие в передаче сообщения от i-ro узла к k-му, обеспечивая их занятость ур на определенное время, установленное в элементах 26 задержки блоков 4 -4

1 rn

Одновременно импульс с k-го выхода дешифратора 8 блока 3;, через выходы 3; поступает на входы элементов 25

И 17;, -17; блока 3 и тем самым раэ— решает считывание кода маршрута с регистра 16;. Импульсы с регистра 16„, через элементы И 17 -17 поступают

jl 1т на первые входы элемента 18. срав- зо

1 нения блока 3, на вторые входы кото1 У рого поступают импульсы от блоков

4,-4, участвующих в передаче информации от i-ro узла к k-му. Если коды, поступающие на входы элемента 18, сравнения блока 3, совпадают, то с

35 первого выхода элемента 18; сравнения выдается импульс, который через элемент ИЛИ 20 поступает на счетчик 22 блока 3 . Счетчик 22 подсчитывает .ко- 40 личество сообщений, поступивших в

k-узел из других узлов. Если коды, поступающие на входы элемента 18; сравнения блока 3 узла группы, не

k совпадают, то это означает, что неко- 45 торые ветви сети были заняты раньше для передачи сообщения между другой парой узлов сети. В этом случае сообщение из i-узла в k-й не будет передано. При несовпадении кодов в элементе 18. сравнения блока 3 на втором

1 выходе элемента 181 сравненйя появляется высокий потенциал, который подается через элемент ИЛИ 19 на входы элементов И 21„ -21 блока 3„,. При

55 этом импульсы, поступившие через входы 21,,-2 1, от блоков.4,-4, занятых блоком 3; через элементы Й 21,- 21 „ блока 3, через выходы 1 1,, —.1 поступаФормула изобретения

Устройство для моделирования сети связи, содержащее генератор тактовых импульсов, первый блок моделирования узла сети и первый блок моделирования ветви сети, первый и второй выходы первого блока моделирования узла сети подключены соответственно к первому выходу числа переданных сообщений устройства и к первому выходу числа принятых сообщений устройства, причем блок моделирования узла сети содержит первый и второй счетчики, датчик случайных чисел, дешифратор и первую группу из п элементов И, где n — число узлов моделируемой сети, информационный выход первого

134708ч

45 счетчика подключен к первому выходу блока моделирования узла сети, информациоттный выход второго счетчика подключен к второму выходу блока моделирования узла сети, выход датчика случайных чисел подключен к входу дешифратора, i-й выхоц которого (i=1, ..., n) подключен к первому входу i-го элемента И первой группы, 1п причем блок моделирования ветви сети содержит первый элемент ИЛИ, элемент

И, триггер, элемент задержки, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, второй вход которо- 15 го подключен к выходу триггера, выход элемента И подключен к входу элемента задержки и к входу установки в

"0 триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функци- 2о ональных возможностей за счет определения пропускной способности сети связи, в него введены п элементов задержки, е второго по и-й блоки моделирования узлов сети и с второго 25 по m-й блоки моделирования ветвей сети, где m — - число ветвей моделируемой сети связи, причем j-й выход (j=1, ..., m) первой группы i-го блока моделирования узла сети подклю- дб чен к i-му входу первой группы j — гб блока моделирования ветви сети, j --й" выход второй группы i-го блока моде.— лирования узла сеттл подключен к i-му входу второй группы j-ro блока моде35 лирования ветви сети, выход j-го блока моделирования ветви сети подключен к j --м входам первой группы блоков с первого по и-й моделтлрования узла сети, k-й выход третьей

40 группы I-го блока моделирования узла сети (k,I = 1, ..., n) подключен к Р-му входу второй группы к.-го блока моделирования узла связи, выход генератора тактовых импупьсов подкгючен к входу первого элемента задержки, выход p-ro элемента.задержки (р = 1, ..., и-1) подключен к входу (р+1)-го элемента задержки и

K синхровходу р 1 о блока моделирования узла сети, выход п-ro элемента задержки подключен к синхровходу п-го блока моделирования узла сети, первые выходы блоков моделирования с второго по п-й узла сети подключены к выходам с второго по п-й числа переданных сообщений устройства, вторые выходы блоков моделирования с второго по и-й узла сети подключены к выходам с второго no n-й числа принятых сообщений устройства, i-й вход марштрута моделируемой сети до остальных узлов этой сети устройства подключен к первому входу х.-ro блока моделирования узла сети, -й вход маршрута моделируемой сети от остальных узлов этой сети устройства подключен к второму входу i-го блока моделирования узла сети, i-й вход признака активности узла сети устройства подключен в третьему входу i,-го блока моделирования узла сети, при этом каждый блок моделирования узла сети дополнительно содержит элемент И, первую и вторую группы по п регистров в каждой, с второй по (2п+1) -ую группы по тп элементов И в каждой, группу из пт элементов ИЛИ, и элементов сравнения, два элемента ИЛИ и (2п+2)-ю группу из ш элементов И, первый вход блока моделирования узла сети подключен к информационным входам регистров первой группы, второй вход блока моделирования узла сети подключен к информационным входам регистров второй группы, третий вход и синхровход блока моделирования узла сети подключены соответственно к первому и второму входам элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, к синхровходу датчика случайных чисел и к вторым входам элементов И первой группы, выход

1-го элемента И первой группы подключен к первым входам элементов И (i+1)-й группы, второй вход j-ro элемента И (i+1) é группы подключен к 1-му выходу 1-го регистра первой группы, выход j -го элемента И (i+1)-й группы подключен к 1.-му взоду 1-го элемента ИЛИ группы, j -й вход первой группы блока моделирования узла сети подключен к j ì входам первой группы и элементов сравнения и к первому входу j-го элемента И (2n+2)-й группы, прямые выходы п элементов сравненття подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам элементов И (2n+2)-й группы, инверсные выходы и элементов сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, j-й вход второй группы блока моделирования узла сети подключен к первым входам элементов

И (n+1+i)-й группы, j-й выход i ro

134 регистра второй группы подключен к второму входу j --ro элемента И (n+1+

+i)-й группы, выход j-го элемента И (n+1+i)-й группы подключен к j ìó входу второй группы i-го элемента сравнения, выход j-ro элемента И (2n+2)-й группы подключен к j-му выходу первой группы блока моделирования узла сети, выход j --ro элемента

ИЛИ группы подключен к j-му выходу второй группы блока моделирования узла сети, i-й выход дешифратора .подключен к i-му выходу третьей группы блока моделирования узла сети, при этом каждый блок моделирования ветви

7084 8 сети дополнительно содержит второй элемент ИЛИ, входы которого с первого по и-й подключены к входам с

5 первого ио п-й первой группы блока моделирования ветви сети, (и+1)-й вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу элемента задержки, выход второго элемента ИЛИ подключен к вхо1р ду установки в "1" триггера, входы с первого по и-й первого элемента

ИЛИ подключены к выходам с первого по и-й второй группы блока моделирования ветви сети, выход элемента И

15 подкЛючен к выходу блока моделирова-, ния ветви сети.

1347084

Составитель В. Смирнов

Текред А.Кравчук Корректор M. Максимишинец

Редактор А. Ворович

Заказ 5121/47

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4