Udk: Sinxronizasiya sistemlərinin qraf strukturu və topologiyası

UDK:

Sinxronizasiya sistemlərinin qraf strukturu və topologiyası

Məmmədov İsrail Mehdi oğlu
[e-mail]
Azərbaycan Texnologiya Universiteti ,Gəncə ş.Şah İsmayəl Xətai 103.
Xülasə. Məqalə şəbəkədə rəqəm qurğuların sayının artması sayəsində sinx­ron­­­­­laşdırma məsələlərin həllinə həsr olunmuşdur. Həmin anda sinxronizasiya sistemi kom­munikasiya şəbəkəsinin mühüm tərkib hissəsi kimi nəzərə alın­mışdır. Sinxronizasiya siqnalını kimin - kimdən götü­­rdüyünü həll etmək üçün yal­nız, sistemli şəkildə bütün şəbəkənin işini təhlil etmək lazımdır
Açar sözlər: Qrqf, sinxponizasiya, topologiya, rabitə sistemi.
Ключевые слова: Граф, синхронизация, топология,система связи.
Keywords: Graph, synchronization, topology, communication system.
Griş. Şəbəkədə rəqəm qurğuların sayının artması sayəsində sinx­ron­­­­­laşdırma məsələlərin həllinə həsr olun­muşdur. Həmin anda sinxronizasiya sistemi kom­munikasiya şəbəkəsinin mühüm tərkib hissəsi kimi nəzərə alın­mışdır. Sinxronizasiya siqnalını kimin - kimdən götürdüyünü həll etmək üçün yalnız, sistemli şəkildə bütün şəbəkənin işini təhlil etmək lazımdır. Bu mərhələdə, sinxronizasiya sistemlərinin layi­hələndirilməsi və hesablanması üçünbirneçə çox sadə qay­da­lar formalaşdırılmışdır.Birinci üsul,qrafın (Qraf–proq­ram­laşdırmada: öz aralarında ixtiyari qaydada tillər vasitəsilə birləşmiş müəyyən sayda (sıfır da ola bilər) təpədən ibarət olan verilənlər strukturu. Qrafın istənilən iki təpəsi (düyün) tillə birləşdirilə və ya bir­ləş­diril­məyə bilər.
Şəbəkədə rəqəm qurğuların sayının artması sayəsində sinx­ron­­­­­laşdırma məsələlərin həlli getdikcə daha da çətinləşir və sistemli bir yanaşma tələb edir. Həmin anda sinxronizasiya sistemi kom­munikasiya şəbəkəsinin mühüm tərkib hissəsi kimi nəzərə alın­mışdır. Sinxronizasiya siqnalını kimin - kimdən götürdüyünü həll etmək üçün yalnız, sistemli şəkildə bütün şəbəkənin işini təhlil etmək lazımdır. Bu mərhələdə, sinxronizasiya sistemlərinin layi­hələndirilməsi və hesablanması üçünbirneçə çox sadə qay­da­lar formalaşdırılmışdır.Birinci üsul,qrafın (Qraf -proqramlaşdırmada: öz aralarında ixtiyari qaydada tillər vasitəsilə birləşmiş müəyyən sayda (sıfır da ola bilər) təpədən ibarət olan verilənlər strukturu. Qrafın istənilən iki təpəsi (düyün) tillə birləşdirilə və ya birləş­dirilməyə bilər. Qrafın bütün təpələrinin birləşməsi va­cib deyil, ancaq qrafın istənilən iki təpəsi arasında “yol” varsa, onda belə qraf rabitəli adlanır. Qrafin təpələrinin və tillərinin hər hansı altçoxluğuna altqraf deyilir. Qrafların hər bir tilin müəyyən istiqaməti olur, yəni til B tə­pəsindən A təpəsinə yox, A təpəsindən B təpəsinə gedir) tədbiqidir. Bu isə artıq rabitə sistem­lərinin topo­logiyasının layihələndirilməsində ge­niş istifadə olunur. Əsas odur ki, topologiya qra­fından fərqli ola­raq sin­­­­xronlaşdırmanın qraf şəbəkələri açıq olmalıdır.
Bu sinx­roni­zasiya (uyğunluq, iki şeyin eyni anda hərəkət etməsidir) sistemlərinin ilk elementar konsepsiyası oldu. Şəbə­kədə rəqəm qurğuların sayının daha da artması, sinxro­nizasiya qra­­­fını daha da mü­rək­­­kəbləşdi və onların sinxronizasiya siste­mlərinin ilk konsepsiyasının sadələşdirilməsini tələb etdi.Yəni, sin­xro­nizasiya sisteminin radial-qovşaq modeli ilə qurulması tələb olundu. Həmin andan sinxro­nizasiya sistemləri iyerarxik oldu və onun səviy­yəsindən asılı olaraq sinxroniza­siyanın parametrləri təyin olunmağa başlandı. Sadə qraf meto­dundan, layihəçilər mü­rək­kəb radial-qovşaq qrafına keçdilər. Bununla da qov­şaqlararası sinxro­ni­zasiya sis­teminin yaradılmsına səbəb oldudı, qovşaq daxili sinxronlaşdırma prob­lemi ənənəvi ola­­­­raq həll edildi, yəni adi bir dövrə boyunca sadə graf meto­dundan istifadə edildi. Nəticədə, sinxronlaşdırma sxeminin daha çox şaxələnməsi, sinxronizasiya dövrəsinin uzadılmasına və nə­icədə, sinxrosiqnalın parametr­lərinin pisləşməsinə gətirib çıxardı. Daha sonra, qovşaqlarda sin­xro­nizasiyanın keyfiyyətini artırmaq üçün xüsusi genera­tor­larından istifadə olunmağa baş­lanıldı.
Rəqəmli rabitə sistemlərinin mürəkkəbliyinin daha da artması, sinxronlaşdırma sistemini veriliş
sistemlərinin layihələn-dirilməsinin ayrıca bir istiqamət üzrə aparılmasına gətirib çıxardı. Bu mərhələdə sinxronlaşdırma sistemlərinin əsas xüsusiyyəti özünü göstərdi – sinxronlaşdırmanın qrafı ən çox rəqəmli şəbəkənin topologiyasından tez-tez fərqlənir. Sinxronlaşdırma sistemi birinci və ikinci şəbəkələr üzərində üst-üstə qoyulmuş bir şəbəkə kimi layihələşdirilməyə və yaradılmağa başlanıldı. Sinxronizasiya sisteminin plezioxron işləri regionlara bölün­mə­sinə başlanıldı, çünki bütün şəbəkəni bir qovşaqlararası sinxro­ni­zasiya grafı ilə əhatə etmək mümkün deyildir. Nəticədə şəbəkənin vahid topologiyası üçün sinxronlaşdırmanın bir neçə müstəqil sistemi yaradılır, bunların hər biri öz radial-qovşaq qrafına malik olurlar və bu qrafalar bir-birnii ehti­yatda saxlayırlar. Nəhayət, inkişafın növbəti mərhələsi qovşaqdaxili sinxroni­zasiya sisteminin yaranma kosepsiyası ilə xarakterizə olunur. Bu isə, şəbəkə qovşaqlarında rəqəm qurğuların sayının artmasıyla izah olunur, yəni nə vaxt ki, dövrə üzrə sadə sinxronlaşdırma, qovşaq daxilində sinxrosiqnalların keyfiyyəti məqbul sayılmır. Nəticədə, inteqrasiya edilmiş SSİA (sinxronizasiya sistemlərinin inteqrasiya konsepsiyası) sinxronizasiya sistemlərinin qurulması konsepsiyası ortaya çıxdı. SSİA sistemlərinin genişləndirilməsinə para­lel olaraq, sinxronizasiya sistemlərinin diaqnostikası və idarə­olunması sistemləridə inkişaf etməyə başlamışdır. Bunlar isə ümumi bir ÜPİ (Ümumi Platformaya İnteqrasiya olunmuş) konsepsiyasında birləşirlər. Nəticədə, 2000-ci il­dən etibarən ümumi şəkildə sinxronizasiya sistemlərinin qurul­ma­sı və istismarı konsepsiyası hazırlanmışdır ki, hal hazırda da istifadə olunur. Sinxronizasiya sistemlərinin əhəmiyyətli bir xüsusiy­yətlə­rindən biri də ondan ibarətdir ki, onların topologiyası ilə rabitə sisteminin topologiyasının fərqli olmasıdır. Bir rabitə sisteminin qurulmasının məqsədi, trafik kanallarının ümkün olan ən yüksək həddinə nail olmaqdır. A nöqtəsindən B nöqtəsinə qədər olan kanalların sayı nə
qədər çox olarsa, birinci şəbəkə də bir o qədər etibarlı işləyəcəkdir. Buna görə, müasir telekom­munikasiya əbə­kəsinin topologiyası adətən qapalı qraf kimi təsvir edilir (şəkil1.).

Rabiə sistemi

Sinxronizasiya sistemi

Şəkil 1. Rabitə sistemi ilə sinxronizasiya sistemlərinin topologiyalarındakı fərqlər
Sinxronizasiya sistemi, əksinə, qapalı olmayan qraflar şəki­lində qurulmalıdır. Sinxronizasiya sistemində istənilən qapalı qraf ilmələrin (toxunma şeylərin -xalça, corab, parça və s.-nin- ayrı-ayrı halqaşəkilli düyünləri) yaranmasına səbəb olur, necə deyərlər, sinxrosiqnal qa­pa­­lı yolla keçir. Bu vəziyyətdə müsbət əks rabitə yaranır, bu isə sta­bil sinxrosiqnaldan sapmaları gücləndirir nəticədə, bütün sahə­lər­də sinxronizasiya sisteminin pozulmasına gətirib çıxarır.
Məsələn, sistemdə üç sahədən ibarət A-B-C ilmələri var (şəkil1.). B qovşağı sinxrosiqnalını f₀ - A-dan C -B -dən, A-qovşağı C-dən alır. Əgər nəticədə temperatur qeyri-stabilliyi nəticəsində A tezliyində dəyişiklik olarsa f₁= f ₀+ Δ f₁ , onda B generatoru tənzimlənir, amma öz qeyri-stabillini kanala əlavə edə­­­cək f ₂ f ₀ + Δ f₁ + Δ f ₂
Buna görə də sinxronizasiya sistemlərinin topologiyasını la­yi­hələndirərkən əsas qayda sinxronizasiya sistemində ilmələrin (dön­mələrin) aradan qaldırılmasıdır, onlar qəbuledilməzdirlər. Be­ləliklə, trafik şəbəkəsinin topologiyası və sinxronizasiya siste­minin topologiyası prinsipcə fərqlidirlər. Buna görə də sin­xroni­zasiya sistemi rabitə sistemindən ayrıca layihələndirrməklə onun sinxronizasiya sistemi, telekommunikasiya sis­te­minin ayrı bir müs­təqil komponenti kimi qəbul edilir.