Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги тошкент ахборот технологиялари университети тт ва кт кафедраси

4 – лаборатория иши


Хотирлаш қурилмалари негизидаги вақт коммутатори


4.1 Лаборатория ишининг мақсади ва мазмуни

Рақамли коммутация тизимларининг ХҚ негизида вақт коммутаторларининг тузилиш тамойилларини ўрганиш, ХҚ негизида вақт коммутаторлари имкониятларини ва уларни бошқаришни ташкил этишни тадбиқ қилиш.

4.2 Лаборатория ишига топшириқ

Лаборатория ишига тайёргарликда маъруза матни 6 – бўлим [44–56 бетлар], ёки [1, 38-43 бетлар], ёки [2, 267-272 бетлар], ёки [5, 164-166 бетлар] ёки ўқув қўлланмани ўрганиши лозим.

3. 
   Лаборатория ишини бажариш тартиби
   

Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқни бажаринг (4.1–жадвал). Берилган параметрлар бўйича ВКБ ни қуринг. t_i и t_j вақт каналлари асосида коммутация жараёнини бажаринг. Сўзлашув (Т-М) ва бошқарув (С-М) хотира қурилмаларни ячейка рақамини ва унинг таркибини аниқланг (икки асосли код кўринишида).

4.1 – жадвал

Вариант номери	Блок параметри	Иш режими	Тракта номери	Киришдаги канал номери ti	Чиқишдаги канал номери tj
1	2	3	4	5	6
1	8x8	1	7	2	19
2	16x16	2	10	2	10
3	32x32	1	24	19	25
4	64x64	2	12	12	8
5	16x16	1	8	8	12
6	32x32	2	11	23	6
7	8x8	1	3	9	20
8	16x16	2	2	22	3
9	32x32	1	14	3	11
10	64x64	2	27	17	4
11	8x8	1	6	10	18
12	16x16	2	9	9	2
13	32x32	1	19	27	30

4.1-жадвалнинг давоми

1	2	3	4	5	6
14	64x64	2	28	6	4
15	8x8	1	2	21	27
16	32x32	2	30	30	21
17	64x64	1	42	4	26
18	8x8	2	1	21	7
19	32x32	1	25	12	20
20	64x64	2	49	25	8
21	8x8	1	5	24	28
22	32x32	2	23	7	4
23	16x16	1	12	14	19
24	64x64	2	54	24	12

3. 
   Лаборатория иши бўйича ҳисобот
   

Ҳисоботга қуйидагиларни келтириш лозим;

1. 
   Назарий қисмдан қисқача мазмуни.
   
2. 
   Бажарилган иш бўйича олинган маълумотлар.
   

4.5 Назорат саволлари

1. 
   Вақт коммутацияси нима?
   
2. 
   Унинг камчиликлари ва афзалликларини келтиринг.
   
3. 
   ВКБ қандай элементлар асосида қурилади?
   
4. 
   ХҚ мавжуд бўлган турларини келтиринг.
   
5. 
   ХҚ негизида вақт коммутаторини қандай асосий функционал тугунлар ташкил этади?
   
6. 
   Вақт коммутатори ахборот хотира қурилмасининг қандай иш режимлари мавжуд?
   
7. 
   Информацион хотира қурилмаси уячаларининг разряди ва номери нима билан белгиланади?
   
8. 
   Вақт коммутациясида ахборот кечикиши (тутилиб қолиши, ушланиб қолиши) нима билан белгиланади?
   
9. 
   Нимага асосланиб ХҚ тури танланади?
   
10. 
    Нега динамик ХҚ кўпроқ ишлатилади?
    

4.6 Назарий қисм


ХҚ негизида вақт коммутаторларини ўрганиш бўйича
услубий кўрсатмалар

Вақт коммутатори (ВК) ИКМ линияларининг турли вақт оралиқларини (ВО) коммутациясини таъминлайди, яъни битта рақамли линия чегарасида рақамли сигнални битта ВО дан иккинчисига кўчириш тушунилади. Ахборотни келиш ва узатилиш оний вақтлари вақт жиҳатидан ажратилганлиги туфайли, вақт коммутацияси жараёни албатта ахборотни сақлашни ўз ичига олади. Вақт бўйича коммутация жараёни 4.1- расмда кўрсатилган.

Замонавий рақамли коммутация тизимларидаги ВК ларда ахборотни сақлаш функцияси сақланаётган ахборотга эркин имкониятлик билан ахборот хотира қурилмаси (АХҚ) ёрдамида амалга оширилади. Бунда ВК ни тузиш тамойилларига боғлиқ равишда, АХҚ иккита режимда ишлаши мумкин: кетма-кет ёзувда ва ихтиёрий танловда. Биринчи ҳолда ИКМ линияларнинг вақт оралиқларида келувчи ахборот АХҚ уячаларига кетма-кет ёзилади ва уячанинг номери кирувчи ИКМ линиянинг ВО номерига мос келади. Ихтиёрий танловда АХҚ нинг маълум уячасига мурожаат этилади, унинг адреси бошқарув системасидан келади. Иккинчи ҳолда ИКМ линиянинг вақтли оралиқларида келувчи ахборот, ХБК уячаларга бошқарув системасидан келувчи адресга мос ёзилади, уларнинг рақами чиқувчи ИКМ линиянинг коммутацияланадиган ВО сига мос келади. Ахборот ўқилганда АХҚ уячаларидан 0 – уячадан бошлаб чиқувчи ИКМ линияга кетма-кет ўқилади.

1. 
   расм. Вақт бўйича коммутация жараёни.
   

Мазкур лаборатория ишида ВК тузилишининг фақат биринчи варианти қурилади. ХҚ негизида ВК амалга оширилганда АХҚ нинг хотира ҳажми, унинг тезкорлигини аниқлаш керак, ахборотни киритиш-чиқариш усулини танлаш керак. АХҚ нинг хотира ҳажмини аниқлашда ИКМ линиянинг ВО сони ва ИКМ сигналнинг кодли комбинациясидан келиб чиқиб амалга оширилади:

бу ерда С – кирувчи ИКМ линияларнинг сони;
l - кодли комбинация разряди.
30/32 ИКМ тизимининг бирламчи ИКМи учун АХҚ 32 та саККиз разрядли уячадан иборат бўлиши керак, яъни V – 256 бит бўлиши керак.
Вақт коммутацияси жараёни ахборотни ёзиш ва уни ўқиш битта ВО давомида АХҚ га икки маротаба қилишни талаб этади. Бу ҳолда АХҚ га мурожаат қилиш вақти қуйидагича аниқланади:

бу ерда Т_ц – ИКМ тизимининг цикл вақти,
С – кирувчи ИКМ линиянинг ВО сони.
ИКМ 30/32 тизими учун:
, яъни
ВК нинг АХҚ си тезкорлигига бўлган талаб етарли даражада юқоридир. Уларни қондириш учун мос равишда элемент базасини ёки схемали ечимлардан фойдаланиш керак. Бундай схемали ечимлардан бири сифатида иккилик хотира усули ҳисобланади, бунда иккита бир хил АХҚ блоки ишлатилади, уларда ёзиш ва ўқиш вақтлари вақт бўйича ажратилган.
Ахборотни киритиш-чиқариш усулини танлаш масаласи ахборотни ИКМ линияси бўйича ВК га кетма-кет рақамли оқим кўринишида келишидадир, ва агар уни АХҚ уячаларига ёзиш уни келишига қараб бажарилса, у ҳолда Т_ц ИКМ га тенг вақт зарур бўлади, бу эса аппаратли қисмни ва унинг тезкорлигини оширишни талаб қилади. Шунинг учун ВК киришида ахборотни кетма-кетлик шаклидан параллел шаклга ўтказиш ва ВК чиқишида тескари ўзгартиришлар амалга оширилади. Бу функциялар мос равишда кетма-кет параллел ўзгартиргичда (ККПЎ) ва параллел-кетма-кет ўзгартиргичда (ПККЎ) бажарилади.
Мисол тариқасида ККПЎ тузилишини кўриб чиқамиз. ККПЎ А ва В регистрлардан ташкил топган (4.2. а -расм), улар С₀ ва С_т импульслар кетма-кетлиги ёрдамида бошқарилади (4.2. б - расм). Силжитувчи регистр А рақамли линия бўйича келувчи кодли комбинацияларни С₀ импульслар бошқаруви остида қабул қилади. Битта ВО нинг кодли комбинацияси тўла қабул қилинганда, С₁ импульслар кетма-кетлиги импульси бошқаруви остида А регистрдан В регистрга уни қайта ёзилиши амалга оширилади, шундай қилиб кейинги кодли комбинацияни қабул қилиш учун А регистр бўшатилади. Сунгра В регистрдан ахборот АХҚ га туширилади. ПККЎ нинг тузилиши ҳам айнан шундай.
ВК нинг бир номли ВО ларининг коммутация жараёни вақт диаграммаси 4.3 – расмда келтирилган. Вақт диаграммасидан кўриниб турибдики, ВК коммутация жараёнида ҳеч бўлмаганда иккита ВО ни ушлаб қолиш киритилади, бу эса чиқувчи ИКМ линиядаги ВО счети кирувчи ИКМ линиядан иккита ВО га кечикишига олиб келади. Коммутация жараёнини тактлаш аппаратли воситалар ёрдамида амалга оширилади, бу ВК киритадиган ушлаб қолишларни инобатга олмаслик имконини беради.

4.2-расм. ККПЎ тузилиши.

4.3 – расм. ВК нинг бир номли ВО ларининг коммутация жараёни вақт диаграммаси

Бошқарув тизимидан адресли ахборотни қабул қилиш, уни сақлаш ва ҳисоблаш учун бошқарув хотирлаш қурилмаси (БХҚ) ишлатилади. БХҚ уячалар сони чиқувчи ИКМ линиянинг ВО лари сони билан белгиланади, бунда уяча номери ВО номерига мос келади. БХҚ уячалар разряди кирувчи ИКМ линияларнинг ВО сони билан белгиланади. Шундай қилиб, БХҚ уяча номери чиқувчи ИКМ линиянинг номерига мос келади, унинг таркиби эса – кирувчи ИКМ линиянинг ВО номерига мос келади.

ВК нинг ишини кирувчи ИКМ линиянинг 5 – ВО си билан чиқувчи ИКМ линиянинг 2 – ВО си уртасидаги коммутация мисолида кўриб чиқамиз. ИКМ линиялар 32 тадан ВО га эса кирувчи ИКМ линиянинг 5 – ВО си давомида кодли комбинация ПСПР да кетма-кетлик кўринишдаги шаклдан параллел шаклга ўзгартирилади. Кирувчи ИКМ линиянинг 5 – ВО сининг биринчи ярмиси давомида ахборот АХҚ нинг навбатдаги циклида, чиқувчи ИКМ линиянинг 3 – ВО сининг иккинчи ярми давомида БХҚ нинг 2 – уячасидан адресли ахборот ҳисобланади (00101) ва АХҚ уячасидан ПРПС регистрига ахборот қайта ёзилади. Кирувчи ИКМ линиянинг 4 – ВО си давомида, бу чиқувчи ИКМ линиянинг 2 – ВО сига мувофиқ келади, ахборот ПРПС дан чиқувчи ИКМ линияга кетма-кет ҳисобланади.
Шундай қилиб, ВК да боғланишни ўрнатиш ёки узиш жараёни бошқарув системаси орқали БХҚ уячасига зарур ахборотни ёзиш ёки ўчиришга келтирилади.