Сетевые контроллеры на основе ассоциативной среды с совмещением функций управления, хранения и обработки информации

• Автор: Полячков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Смоленск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЮ СЕТЕВЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ.

1.1. Средства цифровой обработки информации

1.1.1. Организация процесса обработки информации в системе обработки информации

1.1.2. Коммуникационная сеть системы обработки информации.

1.1.3. Временные характеристики доступа к сетевому контроллеру

1.1.4. Иерархическая организация процесса обработки информации

1.1.5. Ассоциативный подход к процессу обмена и обработки информации

1.2. Анализ информационноструктурной модели сетевого контроллера .

1.2.1. Обобщенная структура сетевого контроллера

1.2.2. Память сетевого контроллера

1.2.3. Классификация аппаратных и программных средств сетевых контроллеров
1.3. Организация ассоциативной среды
1.3.1. Многокоординатная ассоциативная среда
1.3.2. Обобщенная структура ячейки ассоциативной среды
1.4. Выводы.
2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ СЕТЕВОГО КОНТРОЛЛЕРА НА ОСНОВЕ АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ С СОВМЕЩЕНИЕМ ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
2.1. Анализ подходов к построению моделей сетевого контроллера
2.2. Информационная модель сетевого контроллера.
2.2.1. Основные положения построения информационной модели
сетевого контроллера.
2.2.2. Иерархическая организация объектов информационной
модели.
2.3. Разработка модели сетевого контроллера.
2.4. Разработка способа и схем управления обработкой информации в ассоциативной среде с совмещением функций управления, хранения и обработки
2.4.1. Анализ моделей автоматных управляющих структур на
основе ассоциативной памяти
2.4.2. Разработка способа и схем управления обработкой информации в ассоциативной среде
2.4.3. Совмещение функций управления, хранения и обработки информации в многокоординатной ассоциативной среде
2.5. Выводы.
3. РАЗРАБОТКА АССОЦИАТИВНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ
ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕВОГО КОНТРОЛЛЕРА.
3.1. Разработка ассоциативных элементов ассоциативной среды.
3.1.1. Структура ассоциативного элемента сетевого контроллера.
3.1.2. Разработка базовых ассоциативных элементов.
3.1.3. Сравнение свойств ассоциативных элементов
3.1.4. Схемная реализация базовых ассоциативных элементов
среды для построения сетевого контроллера
3.2. Ассоциативная среда для представления и организации функционирования сетевого контроллера.
3.2.1. Представление функциональных узлов сетевого контроллера в ассоциативной среде.
3.2.2. Правила структурной организации ассоциативной среды
3.2.3. Организация ассоциативной среды для сетевого контроллера.
3.3. Программируемая матрица ассоциативных элементов
3.4. Выводы.
4. РАЗРАБОТКА СЕТЕВОГО КОНТРОЛЛЕРА, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И СЛОЖНОСТИ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Разработка прототипа контроллера на основе ассоциативной среды
4.1.1. Структура прототипа контроллера мультиплексного канала
4.1.2. Реализация функциональных узлов прототипа контроллера мультиплексного канала.
4.2. Оценка эффективности функционирования и сложности реализации контроллера. Результаты внедрения.
4.2.1. Оценка эффективности функционирования прототипа контроллера мультиплексного капала.
4.2.2. Оценка сложности реализации контроллера.
4.2.3. Сравнительная оценка сложности реализации контроллера мультиплексного канала.
4.2.4. Результаты внедрения прототипа контроллера мультиплексного канала.
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Ассоциативные элементы среды, структура программируемой матрицы ассоциативных элементов, реализующие функции хранения, сравнения и взаимодействия. Сетевой контроллер на основе ассоциативной среды с совмещением функций управления, хранения и обработки. В обобщенном виде практически любая задача обработки информации сводится к преобразованию некоторого потока входной информации в потоки выходных информационных и управляющих сигналов , и может быть представлена следующим образом
XI, Х2,. Хп У1,У2,. У1, У2,. В зависимости от типа оператора преобразования и формы представления информации в системах обработки различают аналоговую и цифровую обработку в непрерывном и дискретном времени. По сравнению с аналоговой и дискретноаналоговой цифровая обработка информации в дискретном времени обладает рядом преимуществ многофункциональностью операций обработки масштабируемостью процесса вычислений высокой точностью воспроизведения операторов преобразования возможностью эффективной реализации на основе БИС и СБИС отсутствием принципиальных ограничений на сложность обработки. На рис. СОИ. На первом уровне процесса обработки выполняются преобразования аналоговой информации в цифровую форму, и, наоборот, цифровой в аналоговую форму. Преобразования информации осуществляются в реальном времени. Производительность средств первого уровня обработки может составлять доЮ9 операций в секунду. С такой скоростью устройства первого уровня системы обмениваются информацией с устройствами второго. Производительность, команд операций с. Декодирование, демодуляция, фильтрация, свертка, и т. Кодирование, модуляция, сжатие информации и т. Накопление информации, распознавание образов, решение задач управления, обработка данных, системы управления баз данных, и т. Рис. На втором уровне процесса обработки производится преобразование информационного потока с целью выделения существенных с точки зрения дальнейшей обработки параметров. Алгоритмы обработки информации этого уровня основаны на выделении из информационного потока блоков, последовательностей, сообщений, векторов например, получение полезного сигнала на фоне шумов , а также на выполнении над ними операций преобразований . Операции, в которых оценивается производительность устройств этого уровня, выполняются над частями подмножествами информационного потока. Количество таких операций может быть на порядка меньше, чем на первом уровне процесса обработки. Обработка информационного потока устройствами второго уровня в режиме реального времени обеспечивается средствами, реализующими принципы параллелизма и конвейеризации обработки. Информационный поток между вторым и третьим уровнями системы может быть менее интенсивным, чем между первым и вторым. Это возможно за счет того, что информационный сигнал в результате обработки на втором уровне системы преобразуется в более компактную форму за счет фильтрации шумов, исключения избыточности, перехода к другой форме представления информации, например, из последовательности мгновенных значений в спектральную форму. На третьем уровне обработки решаются различные задачи распознавания образов, управления, обработки данных и их хранения с использованием систем управления базами данных. Обмен информацией между частями СОИ производится с использованием специальных средств и в соответствии с используемым алгоритмом обмена. Если СОИ организована в виде сети, то в состав средств, обеспечивающих обмен информацией между частями СОИ, входят сетевые контроллеры. Характеристики сетевых контроллеров как средств обмена информации, должны соответствовать параметрам обмена соответствующего уровня обработки информации. Логическая и функциональная организация взаимодействия отдельных устройств и блоков СОИ в виде сети имеет сложную структуру. Известно разделение коммуникационной сети системы обработки на уровни, соподчиненные друг другу , которые объединены понятием С1М пирамида I I i см. Количество уровней и их вид зависят от параметров конкретной системы. Взаимодействие между отдельными уровнями осуществляется при помощи сетей , , .