Programvara för databehandlingssystem. Logisk nätverkstopologi. Tillgång till överföringsmediet. Fysisk nätverksstruktur

Lämna en kommentar 6,950

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Introduktion

1. Logiska nätverk

1.2 Diagram över funktionella element

1.3 Multiplexorer

2. Praktisk del

Slutsats

Bibliografi

Introduktion

Logiska nätverk är ett generaliserat namn för teknologier som implementerar kodtransformationer. Till exempel multiplexorer och programmerbara logiska arrayer.

Multiplexrar kan användas i frekvensdelare, vippor, växlingar, etc. De används ofta för att konvertera parallell binär kod till seriell. För en sådan omvandling räcker det att ansöka om informationsingångar multiplexor parallell binär kod, och skicka signaler till adressingångarna i en sådan sekvens att ingångarna växelvis kopplas till utgången, med början med den första och slutar med den sista.

Inom mikroprocessorteknologi används programmerbara logiska matriser (PLM) mest för att implementera mikroprogramstyrenheter. Enligt programmeringsmetoden särskiljs PLM:er som kan programmeras i tillverkningsprocessen och programmeras av användaren.

I PLM av den första typen matas information in i matrisen genom att ansluta elementen till bussarna på grund av metalliseringen av de nödvändiga delarna av kretsen, vilket görs med hjälp av en fotomask (mask). I detta fall kan användaren inte göra några ändringar under driften av PLM. På ett liknande sätt PLM:er tillverkas för att byggas in i MP LSI, såväl som fristående PLM:er av standardfirmware.

PLM:er av den andra typen levereras oprogrammerade, och deras funktionella orientering utförs av användaren med hjälp av specialutrustning, och det finns PLM:er med skriva en gång information och omprogrammerbar PLM, där den registrerade informationen kan raderas med ultraviolett eller röntgenstrålning.

1. Logiska nätverk

1.1 Definition och implementering av booleska funktioner

En multigraf där k hörn (poler) väljs kallas ett k-polsnätverk. Ett nät-G definierat av en oriktad multigraf med k-poler, där varje kant är märkt med en bokstav från alfabetet kallas k-pol kontaktdiagram.

Figur 1 visar ett exempel på en kontaktkrets med två poler a1 och a6.

Bild 1

(k + 1) - polkrets, där en pol är vald (den kallas ingången), och de andra polerna (utgången) är lika, kallas en (1, k) -pol. Således, om vi i den tvåpoliga kretsen som visas i figur 1 betraktar till exempel pol a1 som ingång och pol a6 som utgång, då får vi en (1, 1) -pol.

Kanterna på en kontaktkrets kallas stift. En kontakt som motsvarar en logisk variabel kallas stängning och betecknas med. Den slutande kontakten passerar ström när kontakten som motsvarar bokstaven kallas öppningskontakt och betecknas som. Strömmen passerar genom den vid Sålunda tolkas värdet 1 som tillståndet för omkopplaren "strömflöden", och 0 - "strömmen flyter inte". Funktion matchar seriell anslutning kontakter och funktioner - parallellkoppling av kontakter

Det är lätt att se att schemat som visas i figur 1 motsvarar elektrisk krets visas i figur 2, samt kontaktdiagrammet som visas i figur 3. Den sista figuren visar kontakterna beroende på variablernas värden, samt kontakternas anslutningsdiagram.

Bild 2

Figur 3

Låt a, b vara kontaktkretsens poler, vara någon kedja från a till b, vara konjunktionen av bokstäver som är tilldelade kedjans kanter. Funktionen som definieras av formeln där disjunktionen tas över alla enkla kretsar i kretsen som förbinder polerna a och b kallas konduktivitetsfunktionen mellan kretsarnas poler a och b. - ingångspol. (1,1) -poler kallas ekvivalenta om de implementerar samma booleska funktion. Komplexiteten hos (1,1) -polen är antalet kontakter. En (1,1)-pol som har minst komplexitet bland ekvivalenta kretsar kallas minimal. Komplexiteten hos den minimala (1,1) -polen som implementerar funktionen kallas komplexiteten för funktionen i klassen (1,1) -poler och betecknas med.

Observera att problemet med att hitta den minimala (1,1) -polen bland de som motsvarar en given (1,1) -pol är ekvivalent med att hitta bland funktionerna som implementeras av kretsen för den funktion som har det minsta antalet förekomster av variabler . Faktum är att funktionen som realiseras av (1,1) -polen är lätt att representera i form av en formel som är konstruerad av bokstäver i enlighet med kontaktkretsen och har exakt lika många poster av variabler som kretsen har kontakter. Till exempel motsvarar diagrammet som visas i figur 3 en boolesk funktion:

matematisk metod logiskt matrisproblem

Således reduceras problemet med att hitta den minimala (1,1) -polen till att minimera motsvarande booleska funktion.

En effektiv minskning av antalet kontakter uppnås genom att hitta minsta DNF för en boolesk funktion.

Låt oss hitta minsta DNF för funktionen (1), implementerad av kretsen i figur 2. Genom att tilldela alla möjliga värden till de logiska variablerna, men till kretsen eller formeln (1), får vi sanningstabellen:

Med hjälp av sanningstabellen definierar vi den perfekta DNF:

Med hjälp av en av metoderna för att hitta minsta DNF får vi en formel som motsvarar formel (1) och som motsvarar en krets som består av sju kontakter (Figur 4a).

Figur 4

Observera att kretsen som visas i figur 4a tillåter en förenkling som motsvarar formeln som visas i figur 4b och är minimikretsen. Komplexiteten i det minimala schemat är 6:.

1.2 Diagram över funktionella element

Ett orienterat öppet kretsnätverk, där polerna är uppdelade i ingång (ingångar) och utgång (utgångar), kallas en krets av funktionella element. Ingångspolerna är märkta med variabla symboler, och varje vertex förutom ingångspolen är märkt med någon funktionell symbol. I detta fall måste följande villkor vara uppfyllda:

1) om a är ingångspolen, då är halva ingångsgraden för vertex a lika med noll:;

2) om vertex a inte är en pol och är märkt med en n-är funktionssymbol, då numreras bågarna som ingår i a från 1 till n.

Ett funktionellt element är vilken submultigraf som helst av en krets som består av en icke-ingångspol a, markerad med en motsvarande symbol, och en vertex från vilken bågar går till en vertex a.

Exempel 1. Figur 5a visar ett diagram över funktionella element. Här är ingångssymbolerna markerade med variabla symboler - en enda funktionell symbol som motsvarar negationsoperationen; & är ett dubbeltecken som motsvarar en konjunktionsoperation. - några dubbelkaraktärer, - några trippelkaraktärer. De hörn som är markerade med symboler är utgångspolerna. Termerna motsvarar dem:

Figur 5b visar ett funktionellt element som definieras av en vertex markerad med en symbol.Anordningen som visas i figur 5c motsvarar det.

Bild 5

Exempel 1 visar att varje stift i kretsen genererar någon term.

De säger att en funktion implementeras av en krets om det finns en sådan utgång a från kretsen att den funktion som motsvarar termen för utgången a är ekvivalent med funktionen.

Diagram över funktionselement med en utgång, där ingångspolerna är markerade med symboler och de andra hörnen än ingångspolerna är markerade med symboler kallas funktionsdiagram. Komplexiteten hos en krets av funktionella element är antalet andra hörn än ingångspolerna, en funktionell krets som implementerar en funktion kallas minimal om någon annan funktionell krets som implementerar har en komplexitet som inte är mindre än kretsens komplexitet. Komplexiteten hos den minimala kretsen som implementerar funktionen kallas komplexiteten hos funktionen i klassen av kretsar av funktionella element och betecknas med

Exempel 2. Funktionens komplexitet sammanfaller med komplexiteten hos den -funktionella kretsen som visas i figur 6, och är lika med 8:.

Bild 6

1.3 Multiplexorer

En kanalmultiplexer är en krets med ingångar och en utgång där när utgången antar värdet där:

Figur 7 visar en multiplexor.

Bild 7

Exempel 3. Om då

Med hjälp av en multiplexer, genom att tilldela konstanta värden till variabler, kan du implementera vilken boolesk funktion som helst

1.4 Programmerbara logiska matriser

Tänk på en krets som består av ingångar och utgångar (Figur 8), där värdena på utgångarna bestäms av anslutningsmatrisen enligt följande regler:

Figur 8

Där och de andra är alltså lika med 0. Den resulterande kretsen kallas ett gitter med in- och utgångar på &, vilket bestäms av matrisen av anslutningar.

En programmerbar logisk matris (PLM) är den krets som visas i figur 9, erhållen genom att ansluta gitter A med 2n ingångar och k utgångar, bestämt av matrisen av anslutningar, och gitter B med k ingångar och m utgångar, bestämt av matrisen av anslutningar .

Låt oss beskriva transformationerna som inträffar när värdena för variablerna passerar genom PLM. Eftersom en växelriktare är ansluten till varje ingång, tillförs variablernas värden till de 2n ingångarna i gittret A efter att ha passerat gittret A h-te utgången tar värdet av funktionen, och den efterföljande inversionsoperationen motsvarar funktionen:

De erhållna k-värdena matas till ingångarna på gittret B, efter att ha passerat genom vilket värdet på funktionen bildas vid utgången j

Sammanfattningsvis, efter att ha inverterat enligt de Morgans lagar vid utgången j, får vi värdet av funktionen:

En funktion motsvarar en disjunktion av konjunkter (definierad av formlerna

) Så att

Bild 9

Således, med ett lämpligt val av matriser och, kan man samtidigt realisera m arbiträra DNF som innehåller högst k olika konjunkter av variabler i

2. Praktisk del

I. Undersök fullständigheten i systemet med booleska funktioner. Är det grunden. ...

Monoton:

Linjäritet:

a. - a-priory

Självdualitet:

Funktionssystemet är komplett. Ett system av funktioner kallas en bas om det är komplett, och om en funktion tas bort från detta system blir det ofullständigt. Om du tar bort en av de befintliga funktionerna blir funktionssystemet ofullständigt. Således, detta system funktioner är grunden.

II. Använd ekvivalenta transformationer, för formeln till DNF, CNF; leda till SDNF, SKNF med hjälp av en analytisk och tabellformig metod. Kontrollera linjäriteten för den booleska funktionen som ges av denna formel med Zhegalkin-polynomet och metoden för odefinierade koefficienter:

Reducera formeln till DNF, CNF, SDNF, SKNF analytiskt:

Reducera formeln till DNF, CNF, SDNF, SKNF i tabellform:

									konjunktioner	disjunktioner

Kontrollera linjäriteten för den booleska funktionen som ges av denna formel med Zhegalkin-polynomet:

Det resulterande Zhegalkinpolynomet är olinjärt, och därför är funktionen f (X, Y, Z) också olinjär.

Kontrollera linjäriteten för den booleska funktionen som ges av denna formel med metoden för odefinierade koefficienter:

III. Minimera på två sätt:

a. Quines metod;

b. Geometrisk metod.

Quines metod:

1) Ta funktionen till SDNF;

2) I SDNF, gör alla typer av limning, och sedan absorption;

3) Gå från den reducerade SDNF till den minimala med hjälp av implikantmatrisen.

Förkortat SDNF

Det är nödvändigt att lämna sådana enkla implikanter så att varje kolumn innehåller minst ett "+", därav - den minsta SDNF.

Geometrisk metod:

Geometrisk representation.

Postat på http://www.allbest.ru/

Vi förstår att det är minimum SDNF.

IV. Omdefiniera funktioner så att - är monotont; - var linjär; - var självdual.

En funktion kallas monoton om för någon uppsättning av nollor och ettor A = (a1, ..., an), B = (b1, ..., bn) så att villkoret

Funktionen kallas linjär, där.

En funktion kallas självdual om den sammanfaller med dess dual.

Med hjälp av definitionerna av monotona, linjära och självdubbla funktioner får vi följande sanningstabell:

V. Rita upp en sanningstabell. Bevisa sanningen i slutsatsen med deduktiv metod. Rita en slutledningsgraf med deduktiv metod. Bevisa sanningen i slutsatsen med upplösningsmetoden och rita en graf över resultatet av en tom upplösning.

Med den deduktiva metoden kommer vi att bevisa sanningen i slutsatsen:

Enligt regeln om kedjefängelse:

Slutsats utdatagraf:

Sanningstabell för av denna åsikt som följer:

Låt oss bevisa sanningen i slutsatsen genom upplösningsmetoden:

Inferensgrafen för ett tomt resolvent:

Vi. Hitta PNF- och SSF-formler, förena klausulatomer.

Låt då:

Låt y = w, sedan:

Låt oss ta till SSF:

Låt då:

Vii. Bevisa att funktionen är primitiv rekursiv:

är den enklaste rekursiva ettstegsfunktionen - konstant funktion.

VIII. Hitta funktioner härledda från en given numerisk funktion genom att använda minimeringsoperationen för var och en av dess variabler:

· I andra fall är det inte definierat.

Om uppsättningen av variabler är sådan att vänster sida ekvationen är vettig och ekvationen är genomförbar, då kan vi anta att den är genomförbar när vi ersätter y = 0 i det allra första steget.

IX. Bygg en Turing-maskin som utvärderar funktionen korrekt:

Slutsats

Matematisk logik studerar tillämpningen av matematiska metoder för att lösa logiska problem och konstruera logiska kretsar som ligger till grund för driften av vilken dator som helst.

Matematisk logik är modern form, den så kallade formella logiken, tillämpas matematiska metoder att forska i ditt ämne. I formell logik och följaktligen i matematisk logik samlas resultaten av lagarna för strukturen för korrekta slutsatser. Slutsats är en tankeprocess, som ett resultat av vilken nya upptäckter dyker upp på grundval av befintliga utan praktisk forskning... I själva verket är den nya upptäckten som erhållits som ett resultat av slutsatsen i en latent form i den tidigare tillgängliga kunskapen.

Postat på Allbest.ru

Liknande dokument

Logisk ekvivalens av transformation, dess tillämpning på matematiska bevis. Tillämpning av apparaten för booleska funktioner för syntes av kombinationskretsar. Beräkning av logiska operationer utförda av mikroprocessorn. Innebörden av påståendens sanning.

manual, tillagd 2010-12-24

Grundläggande begrepp i logikens algebra. Den logiska grunden för en dator. Datorenheter som informationsbehandlingsenheter. Grundläggande former av tänkande. Översikt över grundläggande logiska operationer. Satser Boolesk algebra... Sätt att minimera logiska funktioner.

test, tillagt 2016-05-17

Teckenkodning och numerisk information... Grundläggande nummersystem. Binärt system beräkning. Utmatningsenheter för information. Utföranderegler aritmetiska operationer... Logiska grunder för konstruktion, funktionella enheter i en dator. Syntes av logiska kretsar.

presentation tillagd 2016-11-08

Generator för inmatningsparametrar logiska element. Nyckelbegrepp och designprinciper funktionsdiagram elektroniska apparater... Diagram över vissa datorenheter. Creative Workshop Excel-grafik, portberättelser om bröderna Gates.

manual, tillagd 2014-03-16

Villkorlig funktion... Logiska uttryck. Kapslad logiska funktioner OM. Funktioner för att spela in logiska operationer i tabellformade processorer: Först skrivs namnet på den logiska operationen (AND, OR, NOT).

abstrakt, tillagt 2002-11-17

Begrepp logiska uttryck, deras syfte i skapandet av algoritmer. Lista över jämförelseoperatorer som används i tabellen Excel-redigerare... Syntaxen för "om"-funktionen och exempel på dess användning. Logiska operatorer "och", "eller", "inte", "sant", "falskt".

presentation tillagd 2013-07-03

Typiska kombinationskretsar. Grunderna i den matematiska apparaten för analys och syntes av logiska enheter. Schaeffer- och Peirce-elementens funktionella fullständighet. Logiska grindar utgör en logisk grund. Funktioner i syntesen av kretsar med förbjudna kombinationer.

manual, tillagd 2009-04-28

Studie av logiska operationer och reglerna för deras transformationer. Modellering digitala kretsar bestående av logiska grindar. Metoder för arbetsbeskrivning logisk enhet- sanningstabeller, tidsdiagram, analytiska funktioner, digitala kretsar.

laboratoriearbete, tillagt 2011-02-03

Konceptet med ett påstående, operationer på enkla påståenden, sanningstabeller. Exempel på att konstruera sanningstabeller för komplexa påståenden. Sanningstabell med implikation. Lagen om identitet, motsägelse, dubbel negation. Lösa logiska problem.

Terminuppsats tillagd 2013-04-23

Betydelsen av logikens algebra. Sanningstabeller. Logiska operationer: disjunktion, konjunktion och negation. Ventilutgångssignal. Växla kretsar. Datorns logiska grunder. Värdet på enhetens trigger som ett minnesobjekt. Huggorm och halvhuggorm.

Gäller: System Center 2012 SP1 - Virtuell maskin Manager, System Center 2012 R2 Virtual Machine Manager, System Center 2012 - Virtual Machine Manager

Med hjälp av Virtual Machine Manager (VMM) kan du enkelt ansluta virtuella maskiner till ett nätverk som utför en specifik funktion på nätverket, till exempel " server del"," frontend "eller" backup ".

För att göra detta måste du länka ihop IP-subnäten och (om nödvändigt) VLAN:en till namngivna grupper som kallas logiska nätverk. Logiska nätverk kan utformas enligt kraven i just din miljö.

För mer information om logiska nätverk och hur de interagerar med andra nätverkskonfigurationsinställningar i VMM, se Förstå att konfigurera logiska nätverk i VMM.

Krav på konto Du måste vara administratör eller auktoriserad administratör för att slutföra denna procedur. Auktoriserade administratörer kan endast associera logiska nätverk med värdgrupper som faller under deras kontroll.

Logisk nätverksskapande

Öppna arbetsyta Strukturera.

I fliken Hem i en grupp Show klick Strukturera resurser.

I området av Strukturera expandera noden Nätverkskopplingar och klicka sedan på objektet Logiska nätverk.

I fliken Hem i en grupp Skapa klick Skapa logiskt nätverk.

Kommer öppna logisk nätverksguide.

På sidan namn Följ dessa steg.

Ange ett namn och en valfri beskrivning för det logiska nätverket.

Ange till exempel namnet SERVERDEL och beskrivning - företagsnätverk . Används för back-end-servrar som applikationsservrar och databasservrar.

Om du använder Service Pack 1 för System Center 2012 eller System Center 2012 R2, markera rutorna önskade parametrar från följande tabell. V annat fortsätt till nästa steg i denna procedur.

Beroende på syftet med att använda nätverken virtuell maskin som kommer att konfigureras ovanpå detta logiska nätverk, markera en eller flera kryssrutor. Se följande tabell för rekommendationer. Ytterligare beskrivningar för hur du använder virtuella maskinnätverk, se Vanliga nätverksscenarier i System Center 2012 SP1 och System Center 2012 R2 och.

Använda nätverket eller virtuella maskinnätverk som kommer att skapas ovanpå detta logiska nätverk	Åtgärd i System Center 2012 Service Pack 1	Åtgärd i System Center 2012 R2
Hyper-V nätverksvirtualisering... Flera virtuella nätverk med isolering	Markera rutan.	Vänligen välj Ett anslutet nätverk, och då - Tillåt nya virtuella datorer som skapats på detta logiska nätverk att använda nätverksvirtualisering.
VLAN-baserad konfiguration... Hantering av VLAN skapade för att isolera nätverk inom ett fysiskt nätverk	Markera rutan Nätverksplatser på detta logiska nätverk är inte anslutna. Om du använder privat VLAN-teknik, markera även rutan Nätverksplatser på detta logiska nätverk innehåller privata VLAN... (Annars behöver du inte markera rutan.) Konfigurera VM-nätverk och gateways i VMM.	Välj i de flesta fall Separata VLAN-baserade nätverk... Men när du använder privat VLAN-teknik, välj Privata VLAN. För ytterligare steg i den här konfigurationen, se VLAN-baserad konfiguration i listan under Konfigurera VM-nätverk och -gateways i VMM.
Ett nätverk av virtuella maskiner ger direkt åtkomst till det logiska nätverket... Ingen isolering.	Om detta logiska nätverk stöder nätverksvirtualisering (tillsammans med att ha ett virtuellt maskinnätverk som ger direkt åtkomst till det logiska nätverket), markera kryssrutan för att aktivera nätverksvirtualisering. Om det här nätverket aldrig kommer att använda nätverksvirtualisering, avmarkera alla kryssrutor.	Vänligen välj Ett anslutet nätverk och sedan - Skapa ett virtuellt maskinnätverk med samma namn för att tillåta virtuella maskiner komma åt detta logiska nätverk direkt. Om detta logiska nätverk också stöder nätverksvirtualisering, markera kryssrutan för att aktivera nätverksvirtualisering. Om alternativet är valt Ett anslutet nätverk men i det här ögonblicket det virtuella maskinnätverket skapas inte, i framtiden kan du fortfarande skapa det virtuella maskinnätverket.
Externa nätverk... Använd VMM i kombination med en virtuell switchtillägg, nätverkshanterare eller leverantörsnätverkshanteringskonsol.	Skapa inte det logiska nätverket manuellt i VMM. Följ stegen i Hur man lägger till Virtual Switch Extension Manager i System Center 2012 1 (SP1). De logiska nätverksinställningarna kommer att importeras från databasen i leverantörens NMC (även känd som NMC för vidarebefordrantillägget).	Följ stegen i Lägga till en Virtual Switch- eller Network Manager-tillägg i System Center 2012 R2 och bekanta dig med funktionerna hos den Virtual Switch- eller Network Manager-tillägget du använder. Du kanske kan konfigurera logiska nätverk i VMM och sedan exportera inställningarna till en Virtual Switch Extension eller Network Manager. I båda fallen, efter att ha lagt till en virtuell switchtillägg eller nätverkshanterare, kommer de logiska nätverksinställningarna som konfigurerats i den att importeras till VMM.

På sidan Nätverksnätverk följ stegen nedan.

Notera

Nätverkets tillförlitlighet;

Prestanda;

Balansering av belastningen av enskilda kanaler;

Enkelt att fästa nya noder;

Kostnaden för nätverksutrustning;

Kostnad och enkel kabeldragning;

Enhet av anslutning av olika moduler;

Möjligheten att snabbt sända åtkomst till alla stationer i nätverket;

Den minsta totala längden på kommunikationslinjer etc.

Fullt ansluten topologi (Fig. 5.3.1, a).

Nättopologi (Fig. 5.3.1, b).

Fysisk nätverksstrukturering

För fysisk anslutning olika kabelsegment lokalt nätverk För att öka nätverkets totala längd används en repeater (fig. 5.3.4).

Ris. 5.3.4. Repeatern låter dig öka längden Ethernet-nätverk(till exempel 10Base2).

En repeater som har fler än två portar kallas en koncentrator eller nav (hab).

Hub repeterar de mottagna signalerna, från en av sina portar, på sina andra portar.

Så, Ethernet-hubben upprepar ingångssignalerna på alla sina portar, förutom den från vilken signalerna tas emot (Fig. 5.3.5, a).

En Token Ring-hub (fig. 5.3.5, b) upprepar insignalerna som kommer från en viss port på endast en port - den som nästa dator i ringen är ansluten till.

Ris. 5.3.5. Koncentratorer av olika teknologier.

Logisk nätverksstrukturering låter dig omfördela den överförda trafiken mellan olika fysiska nätverkssegment.

Exempel (fig. 5.3.6).

Ris. 5.3.6. Ett nätverk där alla fysiska segment betraktas som ett delat medium visar sig vara otillräckligt för strukturen av informationsflöden i stort nätverk.

Fördelning av trafik avsedd för datorer i ett visst nätverkssegment endast inom detta segment kallas trafiklokalisering. Logisk nätverksstruktureringär processen att dela upp ett nätverk i segment med lokaliserad trafik.

Broar, switchar, routrar och gateways används för att logiskt strukturera nätverket.

Ris. 5.3.7. Logisk strukturering av nätverket med hjälp av en brygga.

Routrar mer tillförlitligt och mer effektivt än att överbrygga, isolera trafiken från enskilda delar av nätverket från varandra.

Inkörsport kopplar nätverk med olika typer system och applikationsprogramvara.

Slutsatser:

1. En viktig egenskap Ett nätverk är en topologi - en typ av graf, vars hörn motsvarar nätverkets datorer (ibland annan utrustning, såsom nav), och kanterna motsvarar de fysiska anslutningarna mellan dem. Konfiguration fysiska förbindelser fast besluten elektriska anslutningar datorer sinsemellan och kan skilja sig från konfigurationen av logiska anslutningar mellan nätverksnoder. Logiska länkar är dataöverföringsvägar mellan nätverksnoder.

2. Typiska fysiska länktopologier är: full mesh-, mesh-, buss-, ring- och stjärntopologier.

3. För dator nätverk båda individuella kommunikationslinjer mellan datorer är karakteristiska och delade när en kommunikationslinje används omväxlande av flera datorer. I det senare fallet både rent elektriska problem med att säkerställa den erforderliga signalkvaliteten när flera mottagare och sändare är anslutna till samma ledning, och logiska problem med att dela åtkomsttiden till dessa linjer.

4. För adressering av nätverksnoder används tre typer av adresser: hårdvaruadresser, symboliska namn och numeriska sammansatta adresser. V moderna nätverk som regel tillämpas alla tre av dessa adresseringssystem samtidigt. En viktig nätverks problemär uppgiften att upprätta en korrespondens mellan adresser olika typer... Detta problem kan lösas med både helt centraliserade och distribuerade medel.

5. För att ta bort begränsningar för nätverkets längd och antalet noder, används den fysiska struktureringen av nätverket med hjälp av repeaters och koncentratorer.

6. För att förbättra nätverkets prestanda och säkerhet används den logisk strukturering nätverk, som består i att dela upp nätverket i segment på ett sådant sätt att huvuddelen av trafiken av datorer i varje segment inte går utöver detta segment. Broar, switchar, routrar och gateways är medel för logisk strukturering.

Introduktion

Logiska nätverk är ett generaliserat namn för teknologier som implementerar kodtransformationer. Till exempel multiplexorer och programmerbara logiska arrayer.

Multiplexrar kan användas i frekvensdelare, vippor, växlingar, etc. De används ofta för att konvertera parallell binär kod till seriell. För en sådan omvandling räcker det att tillföra en parallell binär kod till multiplexorns informationsingångar och att mata signaler till adressingångarna i en sådan sekvens att ingångarna växelvis kopplas till utgången, med början med den första och slutar med den sista.

I PLM av den första typen matas information in i matrisen genom att ansluta elementen till bussarna på grund av metalliseringen av de nödvändiga delarna av kretsen, vilket görs med hjälp av en fotomask (mask). I detta fall kan användaren inte göra några ändringar under driften av PLM. På liknande sätt tillverkas PLM:er, inbyggda i MP LSI, såväl som fristående PLM:er av standardfirmware.

PLM:er av den andra typen levereras oprogrammerade, och deras funktionella orientering utförs av användaren med hjälp av specialutrustning, och det finns PLM:er med en engångsregistrering av information och omprogrammerbara PLM:er där den registrerade informationen kan raderas med en ultraviolett eller X -strålestråle.

Logiska nätverk

Definiera och implementera booleska funktioner

En multigraf där k hörn (poler) väljs kallas ett k-polsnätverk. Ett nätverk G definierat av en oriktad multigraf med k-poler, där varje kant är märkt med en alfabetisk bokstav, kallas en k-polig kontaktkrets.

Figur 1 visar ett exempel på en kontaktkrets med två poler a1 och a6.

Bild 1

(k + 1) - en polkrets, där en pol är vald (den kallas ingången), och de andra polerna (utgången) är lika, kallas en (1, k) -pol. Således, om vi i den tvåpoliga kretsen som visas i figur 1 betraktar till exempel pol a1 som ingång och pol a6 som utgång, då får vi en (1, 1) -pol.

Kanterna på en kontaktkrets kallas stift. En kontakt som motsvarar en logisk variabel kallas stängning och betecknas med. Den slutande kontakten passerar ström när kontakten som motsvarar bokstaven kallas öppningskontakt och betecknas som. Strömmen passerar genom den vid Sålunda tolkas värdet 1 som tillståndet för omkopplaren "strömflöden", och 0 - "strömmen flyter inte". Funktionen motsvarar kontakternas seriekoppling och funktionen motsvarar kontakternas parallellkoppling

Det är lätt att se att kretsen som visas i figur 1 motsvarar den elektriska kretsen som visas i figur 2, samt kontaktdiagrammet som visas i figur 3. Den sista figuren visar kontakterna beroende på variablernas värden, som samt anslutningsschemat för kontakterna.

Bild 2

Figur 3

matematisk metod logiskt matrisproblem

Således reduceras problemet med att hitta den minimala (1,1) -polen till att minimera motsvarande booleska funktion.

En effektiv minskning av antalet kontakter uppnås genom att hitta minsta DNF för en boolesk funktion.

Med hjälp av sanningstabellen definierar vi den perfekta DNF:

Med hjälp av en av metoderna för att hitta minsta DNF får vi en formel som motsvarar formel (1) och som motsvarar en krets som består av sju kontakter (Figur 4a).

Figur 4

Observera att kretsen som visas i figur 4a tillåter en förenkling som motsvarar formeln som visas i figur 4b och är minimikretsen. Komplexiteten i det minimala schemat är 6:.

6 ... STRUKTURERING SOM ETT MEDEL ATT BYGGA STORA NÄTVERK

6.3. Logisk nätverksstrukturering

Fysisk nätverksstrukturering är användbar på många sätt, men i vissa fall, vanligtvis relaterade till stora och medelstora nätverk, är det omöjligt att klara sig utan logisk nätverksstrukturering. Det viktigaste problemet, som inte kan lösas genom fysisk strukturering, är fortfarande problemet med omfördelning av överförd trafik mellan olika fysiska nätsegment.

I ett stort nätverk uppstår naturligt heterogena informationsflöden: nätverket består av många undernät av arbetsgrupper, avdelningar, filialer av ett företag och andra administrativa enheter. Mycket ofta observeras det mest intensiva datautbytet mellan datorer som tillhör samma subnät, och endast en liten del av anropen sker till resurserna på datorer utanför lokala arbetsgrupper. För att förbättra nätverkets effektivitet måste därför heterogeniteten i informationsflöden beaktas.

Ett nätverk med en typisk topologi (buss, ring, stjärna), där alla fysiska segment betraktas som ett delat medium, visar sig vara otillräckligt för strukturen av informationsflöden i ett stort nätverk. Till exempel, i ett nätverk med en gemensam buss, upptar interaktionen mellan vilket par datorer som helst det under hela utbytestiden, därför blir bussen en flaskhals med en ökning av antalet datorer i nätverket. Datorer på en avdelning tvingas vänta på att ett par datorer från en annan avdelning ska slutföra utbytet, och detta trots att behovet av kommunikation mellan datorer på två olika avdelningar uppstår mycket mer sällan och kräver mycket liten bandbredd.

Denna situation uppstår på grund av det faktum att den logiska strukturen för detta nätverk har förblivit homogen - den tar inte hänsyn till ökningen av trafikintensiteten inom avdelningen och ger alla par av datorer lika möjligheter att utbyta information (Fig. 17, en 6).

Ris. 17. Motsättningen mellan logisk ram nätverk och struktur för informationsflöden

Lösningen på problemet är att överge idén om en enda homogen delad miljö. Till exempel, i exemplet ovan, skulle det vara önskvärt att se till att ramarna som sänds av datorer i avdelning 1 skulle gå utanför denna del av nätverket om och endast om dessa ramar skickas till någon dator från andra avdelningar. Å andra sidan bör endast de ramar som är adresserade till noderna i detta nätverk komma in i nätverket för varje avdelning. Med en sådan organisation av nätverket kommer dess prestanda att öka avsevärt, eftersom datorerna på en avdelning inte kommer att vara lediga medan datorerna på andra avdelningar utbyter data.

UPPMÄRKSAMHET

Fördelning av trafik avsedd för datorer i ett visst nätverkssegment endast inom detta segment kallas trafiklokalisering. Logisk nätverksstrukturering är processen att dela upp ett nätverk i segment med lokaliserad trafik.

Avslag från ett enda delat dataöverföringsmedium är nödvändigt även i andra fall. De största nackdelarna med ett nätverk i en delad miljö börjar dyka upp när en viss tröskel för antalet noder som är anslutna till den överskrids. Detta beror på den slumpmässiga karaktären hos den mediumåtkomstmetod som används i alla LAN-tekniker.

Effekten av förseningar och kollisioner på den användbara bandbredden i ett Ethernet-nätverk illustreras väl av grafen som visas i fig. arton.

Ris. 18. Beroende på den användbara bandbredden för Ethernet-nätverket

på utnyttjandegraden

Antalet noder där nätverkets utnyttjandegrad börjar närma sig den farliga gränsen beror på vilken typ av applikationer som fungerar i noderna: med tillräckligt intensiv trafik minskar deras antal. Ett liknande problem förekommer inte bara i stora nätverk, men också på basis av arbetsgrupper, så nätverken för sådana avdelningar behöver ytterligare strukturering.

Begränsningarna med att använda ett delat delat medium kan övervinnas genom att dela upp nätverket i flera delade medier och koppla samman de enskilda nätverkssegmenten med enheter som bryggor, switchar eller routrar.

De listade enheterna sänder ramar från en av sina portar till en annan och analyserar destinationsadressen placerad i dessa ramar. Broar och omkopplare utför frame-vidarebefordran baserat på platta adresser länklager(MAC-adresser) och routrar baserat på nätverksnummer.

Ett logiskt segment är en enda delad miljö. Att dela upp nätverket i logiska segment leder till att belastningen på vart och ett av de nybildade segmenten nästan alltid är mindre än den belastning som det ursprungliga nätverket upplevde.

Ordet "nästan" står för det mycket sällsynta fallet att all trafik är tvärsegmenterad. Om detta observeras är nätverket felaktigt uppdelat i logiska undernät, eftersom det alltid är möjligt att välja en grupp datorer som utför en gemensam uppgift.

Generellt leder den logiska struktureringen av nätverket till följande.

Segmentering ökar nätverksflexibiliteten ... Genom att bygga ett nätverk som en samling av undernät kan varje undernät skräddarsys efter specifika behov. arbetsgrupp eller avdelning. Processen att dela upp ett nätverk i logiska segment kan också ses i motsatt riktning, som processen att skapa ett stort nätverk av moduler - redan existerande subnät.
Subnät förbättrar datasäkerheten ... När användare ansluter till olika fysiska nätverkssegment kan du neka vissa användare åtkomst till andra segments resurser. Genom att installera olika logiska filter på broar, switchar och routrar, kan du kontrollera åtkomst till resurser, vilket repeaters inte tillåter.
Subnät förenklar nätverkshanteringen ... En bieffekt av att minska trafiken och förbättra datasäkerheten är att förenkla nätverkshanteringen. Problem är ofta lokaliserade inom ett segment eftersom problem på ett subnät inte påverkar andra. Subnät bildar logiska nätverkshanteringsdomäner.