Современные информационные технологи/1.Компьтерная инженерия

 

к.т.н. Чорненький В.І.

Хмельницький національний університет

Моделювання магістралі передачі даних засобами Simulink

                  

Досліджувана система складається з двох каналів передачі даних: основний канал та запасний канал. На вхід магістралі приходять дані – повідомлення. Спочатку вони попадають в накопичувач – буфер, з якого їх вибирають для передачі по каналах. Повідомлення передаються по основному каналу магістралі, а при його збої повідомлення передаються по запасному каналу.

Метою моделювання було проаналізувати роботу магістралі передачі даних протягом 1год.

Для аналізу даної магістралі було вирішено розробити модель в програмі MATLAB засобами Simulink. При розробці моделі були використані блоки з бібліотек Simulink та DSP Blockset.

Блок-схема алгоритму роботи моделі зображена на рисунку 1.

Система працює наступним чином: генератор повідомлень генерує повідомлення з заданою частотою, які попадають в накопичувач ( далі буфер). Якщо канали вільні та в буфері є повідомлення схема дозволяє прохід повідомлень до них. Після затримки сигналу (передача повідомлення) канали видають сигнал буферу, що вони успішно передали дане повідомлення (в буфері черга зменшується на 1). Вони становляться знову вільними та цикл повторюється.

Якщо під час передачі основним каналом повідомлення генератор збою видав сигнал, то відповідь від  головного каналу до буферу не доходить, що свідчить про неуспішність доставки повідомлення та воно залишається в буфері. Вхід до основного каналу заземлюється.

 

 

Рисунок 1

 

За 2 кроки (2сек) запускається запасний канал, який передає дане повідомлення та наступні, доки основний канал не включиться. Навіть якщо основний канал включиться, а запасний канал в цей час передає повідомлення, то сигнал про успішність доставки від нього до буфера дійде.

Це створює додаткові умови про коректну передачу сигналів доставки, оскільки вони можуть співпасти чи накластись один за одним. Тоді буде лише один фронт на вході буфера і насправді кількість зменшиться лише на тільки 1 повідомлення.

Були використані наступні блоки з бібліотек Simulink:

*  Continuous лінійні блоки.

*  Discrete дискретні блоки.

*  Functions & Tables функції і таблиці.

*  Math – блоки математичних операцій.

*  Nonlinear – нелінійні блоки.

*  Signals & Systems – сигнали і системи.

*  Sinks – реєструючи прилади.

*  Sources — джерела сигналів і взаємовпливів.

*  Subsystems – блоки підсистем.

DPS Blockset:

  *Siganl Management

       *Queue

 

Література

1.     А. Гультяев “ Визуальное моделирование в среде Matlab”.

2.     Дьяконов В., Круглов В. «Matlab. Анализ, идентификация и моделирование систем».

3.     И.В.Черных. "Simulink: Инструмент моделирования динамических систем"