русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Структура СИО и ее элементов

Структура СИО, называемая обычно топологической структурой, определяется как расположением пользователей, так и размещением информационно-вычислительных ресурсов, обеспечивающих в полном объеме все потребности пользователей. Существенные различия в возможностях обработки со стороны средств вычислительной техники и в пропускных способностях средств техники связи предопределяют необходимость разделения структуры СОИ на магистральную (базовую) и абонентскую (терминальную) сети, каждая из которых может иметь свою иерархическую структуру.

В состав СИО входят пункты сети, соединяющие их каналы связи и система управления сетью.

Под пунктами сети будем понимать абонентские пункты и терминалы, представляющие собой любой источник (приемник) цифровой информации: цифровой телефон, абонентский пункт, аппаратуру передачи данных, ЭВМ различной производительности и назначения и др.; концентраторы, осуществляющие преобразование сигналов терминалов в стандартную форму для передачи по базовой сети СИО (определение базовой сети будет дано ниже); узлы коммутации (УК), осуществляющие распределение КИЕд по каналам базовой сети.

В дальнейшем будем при решении проблем управления сетью рассматривать СИО с фиксированным расположением пунктов и КСв сети, т. е. с заданной топологической структурой СИО, оптимальный вариант которой получается при синтезе.

С точки зрения топологической структуры, параметров и принципов обмена информацией в интегральной сети можно выделить две подсети: терминальную (абонентскую) сеть и базовую (магистральную) сеть. Терминальная сеть включает в себя терминалы, концентраторы, КСв, соединяющие терминалы с концентраторами и терминалы и концентраторы с УК, а также систему управления терминальной сетью. Базовая сеть включает в себя УК и КСв, их соединяющие, а также систему управления базовой сетью.
Существенное различие требований к магистральной и абонентской сетям, а также их различное целевое назначение и достаточная автономность позволяют на этапе построения СИО подходить поочередно к задаче их проектирования.

Терминалы, имеющие стандартный цифровой выход и обеспеченные соответствующей системой сигнализации, могут подключаться непосредственно к УК. В противном случае их подключение к базовой сети осуществляется посредством концентраторов. В некоторых случаях терминалы, не имеющие стандартного цифрового выхода, могут подключаться к УК напрямую, однако в этом случае УК снабжаются оборудованием, выполняющим функции, аналогичные функциям концентраторов, и эту часть УК правильнее будет отнести к терминальной сети.

Пример СИО с выделением магистральной (базовой) и абонентской (терминальной) подсетей (сетей) показан на рис. 2.4, где обозначено: Т — терминал; АП — абонентский пункт; К — концентратор; ВК — вычислительный комплекс; УК — узел коммутации.
В дальнейшем будем рассматривать при управлении процессом коммутации и обмена информацией магистральную сеть, и термин СИО будем без дополнительных пояснений употреблять далее, имея в виду именно магистральную сеть.

Топологическая структура магистральной сети представляет собой совокупность УК. и КСв, их соединяющих. В настоящее время для реализации магистральных сетей ИВС используется ряд топологических структур, на основе которых могут быть построены и интегральные сети: звездообразная, кольцевая, распределенная и т. д. В ряде случаев с учетом особенностей пользователей СИО наиболее экономически выгодными являются иерархические радиально-кольцевые структуры, в которых каждый топологический уровень сети строится как отдельная сеть по своим собственным топологическим правилам. Положительными свойствами иерархических структур являются то, что, во-первых, они позволяют концентрировать трафик на основных маршрутах, на которых можно использовать наиболее производительные КСв, в том числе спутниковые, а во-вторых, в таких сетях уменьшается число шагов (транзитов, переприемов) при передачах, и, следовательно, количество промежуточных УК, что ведет, в свою очередь, к улучшению качества передачи. Для сетей большой размерности, какими являются рассматриваемые СИО, такой тип  топологической структуры представляется наиболее целесообразным.


Рисунок 2.4 – Пример СИО с выделением магистральной и абонентской подсетей

Основу технической базы СИО составляют многоканальные системы передачи, позволяющие в максимальной степени использовать существующие линии связи, обеспечить стандартную передачу в сети всех видов информации, эффективно применять средства вычислительной техники в УК и КСв. Наибольшее распространение среди цифровых систем передачи получили на первом этапе развития СИО системы с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). В соответствии с рекомендациями МККТТ первичной является система ИКМ-30/32, позволяющая организовать 30 речевых и 2 сигнальных канала по 64 кбит/с с временным разделением. Первичные системы передачи могут объединяться во вторичные (ИКМ-120) и системы более высоких уровней (ИКМ-480, ИКМ-1920).
Для передачи речи в цифровой форме в последние годы стала широко использоваться дельта-модуляция (ДМ), которая позволяет достичь высокого качества передачи речевого сигнала (в режиме коммутации каналов) при скорости 32 кбит/с и организовать по два речевых канала в каждом канале системы ИКМ-30. Следует отметить, что при применении специальных устройств (вокодеров) речь может передаваться и с меньшими скоростями (19,2 кбит/с и ниже): при этом появляется возможность адаптации скорости передачи к условиям работы сети.

Узлы коммутации существующих ИВС с КС или КП строятся в основном на базе универсальных микроЭВМ, специально приспособленных для реализации функций коммутации.

На первом этапе построения СИО в сетях с коммутацией каналов (КК) преобладают однопроцессорные узлы, а дублирующие и резервные процессоры используются лишь в целях повышения надежности. В последние годы началось широкое внедрение микропроцессоров в коммутационную технику, что позволяет повысить производительность УК и улучшить качество обслуживания абонентов. В СИО функции УК значительно усложняются по сравнению с ИВС как с КК, так и с КП. Становится необходимым, в частности, реализовать алгоритмы АК, обеспечить высокое качество передачи во всех режимах коммутации (малое время задержки СПИн, низкую вероятность блокировки КИЕд и др.), что возможно лишь при использовании микропроцессоров. Поэтому в дальнейшем будем предполагать, что функции УК реализуются комплексом микропроцессоров, взаимодействующих между собой. Распределенная структура УК показана на рис. 2.5, где обозначено: ОП — оперативная память; УВВ и БВВ — устройство и буфер ввода-вывода. При распределенной структуре УК относительная независимость работы отдельных процессорных элементов обеспечивается одновременно функциональным и физическим разделением. Каждый из таких элементов обладает автономными памятью и программным обеспечением. Связь между процессорами осуществляется по установленному протоколу через шину управления, но без использования специального управляющего процессора, что повышает структурную надежность УК.

Рисунок 2.5 – Распределенная структура узла коммутации

Дополнительные возможности появляются при использовании распределенных микропроцессоров на каждый КСв. В этом случае управление (а следовательно, и соответствующее программное обеспечение УК) становятся проще и надежнее. Центральный процессор также упрощается, так как он в этом случае освобождается от таких, выполняемых теперь специализированными микропроцессорами функций, как сканирование, цифровое уплотнение, сигнализация и т. п. Кроме того, независимые обрабатывающие элементы УК делают возможной более эффективную его диагностику.

Просмотров: 2250

Вернуться в оглавление:Информационное обслуживание пользователей




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.