4.3 Сурет

 

Микропроцессорларды жүйеге орнату әдістері:

-  иерархиялы;

-  ортақ каналды;

-  ортақ жад;

-  тікелей байланысты.

Иерархиялық принцип. Микропроцессорлар иерархия деңгейі бойынша бөлінеді. Проессорлар арасындағы әрекеттестік тек алдыңғы және келесі деңгей арасында іске асады. Әр перифериялық ПР тек ЦПР-мен байланысқан. Сондықтан процессораралық алмасу ПР деңгейінде ЦПР арқылы жасалады. ЦПР барлық ПР әрекеттесуін және жүмысты үйлестіреді 4.4 суретті қара.

 

 

4.4 Сурет

 

Кемшіліктері: әрекеттесу уақыты үлкен, мұндай жүйе құрылымы ПР функциясының терең бөлінуінде, процессораралық алмасу минималды болғанда тиімді.

Ортақ байланыс каналының принципі. Бұл жағдайда  барлық микропроцессорлар жоғары жылдамдықты ортақ байланыс каналына қосылған, оның қолданысы мынадай болып бөліне алады мысалы, уақыттық принцип бойынша, т.б. әр микропроцессордың өз уақыттық интервалы болады. Мұндай байланыс каналының өткізу қабілеті, жүйеге интенсивті алмасуға тәуелділігімен қосыла алатын микропроцессорлардың санын анықтайды 4.5 суретті қара.

Ортақ жады принципі. Ортақ шина рөлін ЗУ өзарабайланысы (ВЗУ). Әр ПР өз ЗУ зонасы берілген, оған әр ПР байланыса алады. ЦПР жоқ болған кезде, оның рөлі кез-келген ПР-ге беріледі 4.6 суретті қара.

 

4.5 сурет

4.6 сурет

Тікелей байланыс принципі. Барлық жүйе процессорлары бір-бірімен байланыс каналы арқылы байланысп, олар арқылы хабарламамен алмасу жүзеге асырылады. Байланыс каналдары коммутацияланбайтын (тікелей қосылыс) бола алады 4.7 суретті қара немесе коммутацияланатын 4.8 суретті қара.

 

 

4.7 сурет

4.8 сурет

 

Процессораралық арақатынастың протоколы басқару процедурасын ақпаратты бір процессордан екінші процессорге өткізуді хабарламаны танып, оны керек адреске бағыттау арқылы анықтайды. Үш тәсілі бар: ортақ қатынаумен жады,буферлік есте сақтау құрылғысы, тікелей байланыс.

Ортақ қатынау жады- ОЗУ берілген ПР тікелей қатынау жолымен ЦПР байланысады, яғни барлық ОЗУ-дағы перифериялық процессорлар ЦПР-ге қатынайалады 4.9 суретті қара. Буферлік ЗУ- БЗУ арқылы ЦПР ПР-мен байланысатын, хабарламамен жүктелетін процессораралық алмасатын шектелген ОЗУ зонасымен ПР анықталады  4.10 суретті қара. Тікелей байланыс – ЦПР мен ПР бір – бірімен байланыс каналы арқылы байланысады.Ақпарат тарату кезінде, ЦПР тек өзінің ОЗУ-ына қатынай алады 4.11 суретті қара.     

 

 

  Сурет 4.9.                              Сурет 4.10.                  Сурет 4.11.

 

 

5 Дәріс. 1, 2, 3, 4, 5-ші классты цифрлық коммутациялық өрістер

 

Дәрістің мақсаты: ЦКӨ класстарын оқып үйрену.

Мазмұны:

-  ЦКӨ құрылу принциптері;

-  ерекшеліктері;

-  ЦКӨ классификациясы.

ЦКӨ құрылу принциптері.

Коммутациялық жүйе коммутациялық станцияның ішкі құрылу принциптерін көрсетеді және оперативті коммутацияның орындалуына каналған техникалық құрылғылардың жиынтығынан тұрады.

Цифрлық коммутация функциясын іске асыратын коммутациялық жүйе цифрлық коммутациялық жүйе (ЦКЖ) деп аталады.

Цифрлық коммутациялық жүйеде коммутация функциясын цифрлық коммутациялық өріс (ЦКӨ) атқарады. Коммутациялық жүйедегі барлық процесстердің басқарылуы басқарушы комплекс арқылы іске асырылады.

Цифрлық КӨ әдетте бөлімшелік принцип бойынша құрылады. Цифрлық КӨ бөлімшесі деп цифрлық сигнал координаттарының түрлендіруінің тек бір функциясын жүзеге асыратын баспалдақтар топтамасын (S-, Т- немесе S/T-) айтады. Бөлімшелер санына байланысты екі-, үш- және көпбөлімшелі КӨ ажыратылады.

Егер цифрлық КӨ-тегі кез келген байланыс бөлімшелердің бірдей саны арқылы орнатылатын болса, онда цифрлық КӨ біртекті деп аталады. Қазіргі ЦКЖ көбінде біртекті цифрлық КӨ бар.

Көпбөлімшелі цифрлық КӨ құрылуының ерекшеліктері:

1) Цифрлық КӨ модулдердің белгілі бір сандарының қолданылуымен құрылады.

2) Цифрлық КӨ симметриялы құрылымға ие. Симметриялы құрылым деп отырғанымыз, мұнда 1 және N, 2 және N-1, 3 және N-2 … бөлімшелері коммутация блоктарының типі және саны бойынша бірдей, ұқсас болып келеді.

3)Цифрлық КӨ әдетте дубляждалған болып табылады, оның себебі толықтай жүйенің жұмысына коммутациялық өрістегі ақаулардың критикалды болуы.

4)Цифрлық КӨ төртөткізгішті болып келеді, себебі уақыттығыздалған ИКМ сигналдар берілетін цифрлық линиялар да төртөткізгішті.

Құрылымның симметриялығы мен модульдігін ескере отырып, көптеген синхронды цифрлық КӨ бес классқа жіктеуге болады. Әр класста базалық құрылым мен қосалқы құрылымды атап өтуге болады. Олар цифрлық топтық тракттардың алдын ала мультиплекстеуі (MUX) мен кезектес демультиплекстеуі (DMUX) бар қосымша коммутациялық элементтердің қосылуымен құрылады.

1) Базалық құрылым: S  k - T  r - S  k.

Қосалқы құрылым: MUX - S  k - T  r-S  k - DMUX.

Өрістің ерекшелігі болып бірінші және соңғы бөлімшедегі S-баспалдақтың болуы, өріс ішінде Т- және S- баспалдақтардың кезектес реттеліп орналасуы – симметрия ережелерін ескере отырып еркін орналасуы болып табылады.

2) Базалық құрылым: T  k - S  r - T  k.

Қосалқы құрылым: MUX - T  k - S  r - T  k - DMUX.

Өрістің ерекшелігі болып бірінші және соңғы бөлімшедегі Т-баспалдақтың болуы, өріс ішінде Т- және S- баспалдақтардың кезектес реттеліп орналасуы – симметрия ережелерін ескере отырып еркін орналасуы болып табылады.

3) Базалық құрылым: S/T  k - S  г - S/T  k.

Қосалқы құрылым: MUX - S/T  k - S  г - S/T  k - DMUX.

4) Базалық құрылым: S/T  k.

Қосалқы құрылым: MUX - S/T  k - DMUX.

5) Сақиналық цифрлық коммутациялық өрістер.

Дегенмен сақиналық КӨ S/T-баспалдақтарда (сақиналық байланыстырғыштарда) құрылғанымен және шын мәнінде 4 класс өрістерінің әртүрлілігі болып табылғанымен, құрылымының маңыздылығы мен ерекшелігіне орай оларды жеке класс ретінде бөліп қарастыру қабылданған.

Бірінші классты ЦКӨ.

Бастапқыда ЦКӨ-нің мұндай түрлерінің негізі ретінде коммутацияның кеңістіктік баспалдағының бөлімшесі алынған болатын, мысалы: АТС Sintel, DEX-T-да коммутацияның параллелді тәсілінде S-S типті өрістің құрылымы қолданылады. Алайда кеңістіктік коммутаторларда ішкі тежеулер болудың  үлкен ықтималдығы бар, сондықтан тәжірибе жүзінде кең қолданысқа ие болған құрылым, ол – коммутацияның кеңістіктік S-баспалдақтары уақыттық Т-баспалдақтармен бөлінген құрылым, яғни мұндай ЦКӨ симметриялық өрістерді біріктіреді 5.1 суретті қара.