Структурні схеми та показники складності окремих елементів

Т-елемент побудовано на запам’ятовуючих пристроях – один для пам’яті інформації, другий – для пам’яті управління. Структурну схему наведено на рисунку 7.1.

Рисунок 7.1 – Структурна схема Т-елемента

Оскільки в ЦКП треба опрацьовувати 504 канальні інтервали, то пам’ять інформації та пам’ять управління будуть мати по 504 комірки. Пам’ять інформації буде 8-бітовою – тому що саме така розрядність інформаційного слова. Пам’ять управління буде 9-бітовою – тому що вона має адресувати 504 комірки пам’яті інформації. Розрядність пам’яті управління визначається за формулою 7.1.

(7.1)

де k_i – кількість канальних інтервалів мультиплексованого потоку.

Для побудування комутаційного Т-елемента відповідно нашого завдання треба такий обсяг пам’яті в бітах – за формулою 7.2.

(7.2)

N_b = 504·(8+9)=8568 біт

S-елемент побудовано на мультиплексорах або на демультиплексорах, залежно від того, чого в нього більше – входів чи виходів. Якщо входів менше, ніж виходів, то S-елемент більш економічно можна побудувати на демультиплексорах; на рисунку 7.2 зображено структуру елемента для ланки А комутаційного поля S-S-T-S-S. Якщо входів більше, ніж виходів, то більш економічно на мультиплексорах; на рисунку 7.3 зображено структуру елемента для ланки Е.

 

Рис.7.2 – S-елемент на демультиплексора

Структура комутаційного елемента на рисунку 7.2 має 6 демультиплексорів з 12 портами – це 6·12=72 точки комутації, а на рисунку 7.3 – 6 мультиплексорів з 12 портами, також 72 точки комутації. В обох елементах для управління треба 6 блоків пам’яті на 504 комірки, розрядність – для адресації 12 портів треба 4 біти. Загальний обсяг пам’яті для S-елемента буде такий:

N_b =6·504·4=12096 біт

 

Рис.7.3 – S-елемент на мультиплексорах

Для S-елемента показник складності розраховується за формулою 7.3 – як сума кількості точок комутації та обсягу пам’яті з урахуванням цінового коефіцієнта, який за ринковими цінами дещо умовно приймається рівним 100.

(7.3)

де: N_x – кількість точок комутації

N_b – обсяг пам’яті в бітах

k_ц – ціновий коефіцієнт

Показник складності для S-елемента буде:

Якщо кількість входів та виходів однакова, як у ланках В та D, то не має значення, за якою схемою будувати S-елемент. У цих ланках елементи мають по 12 входів та виходів, точок комутації буде N_x =12·12=144, біт пам’яті буде N_b =12·504·4=24192, показник складності буде:

ST-елемент може бути побудовано на мультиплексорах та запам’ятовуючих пристроях – це є своєрідний “гібрид” між S-елементом та Т-елементом. Побудування його трохи відрізняється залежно від того, чого в нього більше – входів чи виходів. Якщо входів більше, ніж виходів, то ST-елемент ліпше побудувати за схемою “послідовний запис - довільне читання”, яку зображено на рисунку 7.4. Якщо навпаки, виходів більше, ніж входів, то – за схемою “довільний запис-послідовне читання”, яку зображено на рисунку 7.5. В будь-якому випадку, елемент буде складатися з пам’яті розмовної інформації, в якій буде стільки стовпчиків, скільки є ліній на вході (у випадку послідовного запису) або на виході (у випадку послідовного читання), а також з пам’яті управління, в якій буде стільки стовпчиків, скільки є ліній на вході або на виході у відповідному випадку. Кількість рядків і в пам’яті розмовної інформації, і в пам’яті управління буде однакова й дорівнювати кількості канальних інтервалів. Розрядність слова інформаційної пам’яті відповідає розрядності потоку розмовного тракту (у нашому випадку – 8), а розрядність пам’яті управління залежить від кількості комірок інформаційної пам’яті аналогічно Т-елементу і розраховується за формулою 7.4. В даному випадку кількість стовпців буде 10.

(7.4)

де: k_i – кількість канальних інтервалів мультиплексованого потоку

n_л – кількість ліній на вході або виході (кількість стовпців пам’яті)

Рисунок 7.4 – ST-елемент типу “послідовний запис - довільне читання”

Рисунок 7.5 – ST-елемент типу “довільний запис-послідовне читання”

Показник складності ST-елемента розраховується так само, як і показник складності попередніх елементів – на підставі точок комутації та обсягу пам’яті. Кількість точок комутації визначається параметрами мультиплексора, який перетворює послідовний код на паралельний – він має кількість входів, відповідну кількості входів ST-елемента, та кількість виходів, відповідну розрядності інформаційного слова, так само й демультиплексор. Кількість точок комутації буде за формулою 7.5.

(7.5)

де: r_інф – розрядність інформаційного слова

n – кількістьвходів ST-елемента

m – кількістьвиходів ST-елемента

Таким чином, кількість точок комутації для ST-елемента буде N_x= 8·(10+6)=128 і в тому, і в іншому випадку. Обсяг пам’яті розраховується на підставі структурної схеми елемента – розрядності та кількості стовпців/рядків у пам’яті інформації та управління. Для ST-елемента, зображеного на рисунку 7.4, обсяг пам’яті буде такий:

N_b =378·(10·8+6·12)=57456

Для ST-елемента, зображеного на рисунку 7.5, обсяг пам’яті буде такий же самий – в нього такі ж самі масиви пам’яті інформації та управління. Якщо обрати тип елемента, який не відповідає співвідношенню кількості входів та кількості виходів, то обсяг пам’яті буде більший, це не є економічно. Показник складності буде такий: