Дәріс. Автоматты блокировкаланатын коммутатор («Баньян» коммутаторы)

Матрицалы коммутатор қиылысындағы буфер

Шығыс буферлі матрицалы коммутатор

4.3- суретте шығыс буферлі матрицалы коммутатор көрсетілген [8,9]. Егер матрица кіріс желісі сияқты жылдамдықта орындалса, онда конфликт пайда болуы мүмкін, яғни бірнеше ұяшық бір мезгілде бір шығысқа бағытталады. Бұл кемшілікті болдырмас үшін буфер уақытының мүмкіндігін төмендету мен матрицалы коммутатордың жылдамдығын ұлғайту қажет.

Шығыс буферлі коммутация элементі блокировкаланбайды, егер матрицалы коммутатордың шапшаңдығы b тең болса, яғни b ұяшық бір мезгілде бір шығысқа ұмтылады (b х b).

4.3 Сурет – шығыс буферлі матрицалы коммутатор

4.4 - суретте матрицалы комутатор қиылысындағы буфер көрсетілген [8]. Мұндай коммутация элементі «Бабочка» (butterfly) деп аталады. Бұл схема бір шығысқа бағытталған ұяшықтардың соқтығысын ескертеді. Бір және сол шығысқа арналған ұяшықтар орналасқан буфер осы немесе басқа жүйеде бірінші болып орындалады.

Мұндай коммутатордың кемшілігі, буфер әрбір қиылысу нүктесінде орналасу қажет, сондықтан оны бөлуге болмайды.

4.4 Сурет – матрицалы коммутатордың қиылысуындағы буфер

Мазмұны:

- «Баньян» коммутаторы туралы жалпы түсінік;

- өзіндік маршрутты алгоритм.

Мақсаты:

- «Баньян» коммутаторының құрылымын оқып-үйрену;

- өзіндік маршрутты алгоритмді оқып-үйрену.

Баньян желісінің негізгі айырмашылығы – кез-келген кіріс кез-келген шығысқа шыға алуында [8].

а) араласқан (Омега) желісі;

b) реверсті араласқан желі;

c) сезімталдықты Баньян желісі;

d) қарапайым желі.

5.1 Сурет – Баньян түріне жататын төрт түрлі желі құрылымы

Бұл желілердің негізгі қасиеттері:

– бұлар n=log2N және N/2 түйіннен тұрады;

– олардың өзін ретке келтіретін қасиеті бар – n-битті адрес әрбір деңгейге 1 биттен болатын кез-келген кірістен кез-келген шығысқа ұяшықтарды бере алады;

– олардың өзара байланысатын схемасы VLSI (VLSI - өте жоғарғы дәрежелі интеграция) қолдану үшін арналған.

5.2- суретте 8х8 Баньян желісінің схемалары көрсетілген. Онда қалың сызықпен жүру жолы көрсетілген. Оң жағында әрбір шығыс сигналының адресі n-битті,b1…bn қатары келтірілген. Сигнал ұяшығының адресі ұяшық тақырыбында кодталған. Бірінші деңгейде b1 биті тексеріледі. Егер ол нөлге тең болса, онда ұяшық жоғарғы шығыс деңгейге жылжиды; ал егер ол 1-ге тең болса, онда ұяшық төменгі деңгейге жіберіледі. Келесі деңгейде бит b2,тексеріледі. Мұнда да дәл солай орындалады.

5.2 Сурет – 8х8 Баньян желісі

Желі деңгейінде конфликт болған жағдайда ұяшықтың жоғалуынан ішкі блокировка пайда болады. 5.3 – суретте 8х8 Баньян желісінің ішкі блокировкасы көрсетілген.

Егер келесі шарттар орындалса, онда Баньян желісінде блокировка болмайды:

– кез-келген екі активті кірістердің аралығында бос кіріс сигналы болмауы қажет;

– ұяшықтың шығыс адрестері тура немесе кері бағытта болуы керек.

5.3 Сурет – 8х8 Баньян желісіндегі блокировка

5.4-суретті қарастырайық. Баньян желісі шығыс мәндерді ескере отырып, ұяшыққа түскен мәндерді реттеп отырады. Алынған мәндер құрылымы блокировкаланбайтын реттеуші Баньян желісі деп аталады.

а) кіріс сигналдары блокировкаланбайтын Баньян желісі;

b) реттеуші Баньян желісі.

5.4 Сурет – блокировкаланбайтын және реттеуші Баньян желісі

Дата добавления: 2013-12-13