ІМОВІРНІСНИЙ АНАЛІЗ БАГАТОКАНАЛЬНИХ ШИННИХ АРБІТРІВ ІНТЕРФЕЙСІВ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ МЕРЕЖ

Анотація

Під час передачі інформації з інтерфейсу виникає проблема вирішення конфліктів через одночасне звернення кількох абонентів до одного каналу зв’язку та необхідності обслуговування лише одного з них. З метою забезпечення високої швидкості ці конфлікти переважно вирішуються апаратно за певним алгоритмом на основі використання шинних арбітрів. Шинний арбітр, функціонуючи за умов випадкових потоків подій, істотно впливає на характеристики процесу передачі інформації. У зв’язку з цим вибір найбільш раціональної схеми побудови та функціонування шинного арбітра та його розробка є важливим завданням при проєктуванні комп’ютерної мережі, яку необхідно вирішувати з урахуванням усіх факторів, що впливають на процеси передачі інформації. На вибір схеми побудови шинного арбітра та алгоритму його функціонування впливає багато факторів. Проаналізувати різні схеми побудови шинних арбітрів та алгоритми їх функціонування на логічному рівні можна лише за допомогою моделювання. Метою досліджень є розробка та аналіз моделей шинних арбітрів з урахуванням специфіки інтерфейсу «Загальна шина». Шинний арбітр функціонує за умов випадкових потоків подій. Як апарат досліджень обрано теорію випадкових імпульсних потоків, що дозволяє врахувати специфіку передачі інформації комп’ютерною мережею – передача по кадрам. Аналіз функціонування шинних арбітрів проведений у припущенні, що запити на передачу масивів інформації утворюють пуасонівський потік подій, а запити, що надходять, і інтервал часу їх обслуговування утворюють прямокутно-імпульсний пуасонівський випадковий потік. Проведено дослідження трьох основних алгоритмів, які використовуються при арбітражі в інтерфейсі: «перший прийшов – першим обслужений» (FIFO), з відносним пріоритетом та з циклічним алгоритмом обслуговування. Виведено вирази для часу затримки заявки від джерела запитів залежно від інтенсивності надходження та часу передачі інформації.