Аннотация
В статье предлагается метод высокоскоростной обработки информации для оптических систем коммутации. Данный метод позволяет повысить скорость передачи информации в оптической коммутационной системе, используя объем буферной памяти небольшого размера, тем самым повышая производительность вычислительных систем и систем телекоммуникаций. Метод основывается на алгоритме параллельного поиска свободных каналов данных, позволяющий отыскивать свободные каналы связи параллельно на фоне передачи информации. Рассматриваются оптические коммутаторы с централизованной настройкой. Архитектура рассматриваемой коммутационной системы – многокаскадная. В качестве управляющего устройства может использоваться использовать микроконтроллер. Предложено использовать в качестве УУ микроконтроллер ATmega128. Приводятся результаты имитационного моделирования алгоритма параллельной идентификации, реализованного в микроконтроллере, доказывающие работоспособность предлагаемого алгоритма. Кроме этого для сравнения предлагаемого метода с существующими, написана программа, имитирующая три способа обработки пакетов: последовательный, разовый и параллельных. Интерес представляет оценить величину вероятности задержки пакетов в буферной памяти оптического коммутатора при различной длине пакета и для каждого из трех режимов работы системы. По результатам моделирования в программе можно сделать вывод, что использование метода параллельной обработки информации в оптической коммутационной системе позволяет обслуживать поступающие пакеты быстрее, что является положительным свойством системы, в случае если передается чувствительный к задержкам трафик, а также позволяет существенно снизить требования к размеру буферной памяти оптического коммутатора.
Ключевые слова: оптическая коммутационная система, параллельная идентификация, алгоритм, коммутационный блок, ячейка коммутации, микроконтроллер, буферная память, моделирование
Авторы:
Е.А. БАРАБАНОВА
414056, РФ, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, Астраханский государственный технический университет, к.т.н., доцент, e-mail: elizavetaaleхb@yandex.ru
Н.С. МАЛЬЦЕВА
414056, РФ, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, Астраханский государственный технический университет, к.т.н., доцент, e-mail: maltsevans@mail.ru
И.О. БАРАБАНОВ
414056, РФ, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, Астраханский государственный технический университет, аспирант, e-mail: igorussia@list.ru
Список литературы
1. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С. Принципы построения коммутационных систем с параллельной настройкой // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2010. – № 2. – С. 122–128.
2. Барабанова Е.А., Шамшурина О.Н. Пятикаскадная коммутационная система с параллельной настройкой // Наука в современном мире: материалы 1 междунар. науч.-практ. конф. (1 апр. 2010 г.): сб. науч. тр. – М.: Спутник+, 2010. – С. 250–252.
3. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С. Коммутационные структуры для распределённых систем // Всероссийская научная конференция профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (55 ППС): тез. докл. / под общ. ред. Н.Т. Берберовой, А.В. Котельникова; Астрахан. гос. техн. ун-т. – Астрахань: Изд-во АГТУ, 2011. – С. 187.
4. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С. Алгоритмы работы коммутационных систем с параллельной настройкой // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2011. – № 1. – С. 150–156.
5. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С., Полина О.Н. Алгоритм параллельного поиска для пяти каскадной коммутационной системы // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2011. – № 2. – С. 107–113.
6. Седова Я.А., Квятковская И.Ю. Интеллектуальный анализ корпуса документов научной информации // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2011. – № 1. – С. 128–136.
7. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С., Барабанов И.О. Алгоритм работы буферного устройства АТМ-коммутатора с параллельной настройкой // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2012. – № 1. – С. 97–103.
8. Барабанова Е.А., Мальцева Н.С., Барабанов И.О. Разработка универсального алгоритма для многокаскадных коммутаторов с параллельной настройкой // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2013. – № 1. – С. 118–125.
9. Полумордвинова А.О., Квятковская И.Ю. Информационная система поиска оптимального управленческого решения // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2009. – № 2. – С. 61–64.
10. The algorithms for parallel information processing in many-stage commutation systems for high performance computing systems and communication systems / I.O. Barabanov, E.A. Barabanova, N.S. Maltseva, O.V. Kudryvtseva, Yu.A. Lezhnina // Third International Conference "High Performance Computing" HPC-UA 2013 (Ukraine, Kyiv, oct. 7-11, 2013). – Kyiv, Kyiv Polytechnic Institute Publ., 2013. – Р. 39–44.
