Nghiên cứu tổng quan cấu trúc,chức năng tổng đài Alcatel 1000E10 (OCB 283)

PCM (ML URM), vv... Các phần mềm chức năng này về mặt vật lý có thể được định vị với mức độ linh hoạt cao. Chúng có quan hệ với cấu trúc chức năng của hệ thống. - 1 phần mềm "trạm " (ML SM) gồm các bộ phần mềm cố định cho phép trạm đó hoạt động được như : Phần mềm hệ thống, thông tin, khởi tạo và bảo vệ. 3.3.Thông tin qua vòng thông tin (hay còn được gọi là vòng chuyển dấu) token ring : Tất cả các trạm thông tin với nhau thông qua duy nhất 1 loại môi trường: đó là mạch vòng thông tin (Token ring), phù hợp với tiêu chuẩn IEEE 802.5. Hệ thống thông tin này cho phép 1 phần mềm chức năng thông tin với 1 phần mềm khác mà không cần biết vị trí của nó. 3.4.Hệ thống ma trận chuyển mạch kép : Hệ thống ma trận chuyển mạch (CCX) có cấu trúc kép, dưới dạng 2 nhánh A và B. Khái niệm về hệ thống ma trận chuyển mạch liên quan tới 3 thành phần : - Ma trận chuyển mạch chính kép (MCX) - Đây là phần cốt lõi của hệ thống, - Các thiết bị khuếch đại và lựa chọn nhánh (SAB) được đặt trong các trạm hay các đơn vị đấu nối (SMT, SMA, CSNL), tạo thành các giao tiếp giữa các đơn vị này và MCX, - Các đường ma trận đấu nối MCX với SAB. Các thiết bị SAB cung cấp chức năng bảo vệ ma trận chuyển mạch chính (MCX) mà ma trận chuyển mạch chính độc lập với các trạm hay các đơn vị đấu nối (SMT, SMA, CSNL). PGS Trạm giám sát Toàn hệ thống LR CSNL CSND CSED SMC STS SMT SMA Ma trận chuyển mạch chính SMX SMM MAS MIS Phân hệ truy nhập thuê bao LR Trung kế và Các thiết bị Thông báo Phân hệ điều khiển và đấu nối ALARMS Phân hệ khai thác và bảo dưỡng REM LR LR Hình 8: Cấu trúc phần cứng của OCB 283. CSED : Bộ tập trung thuê bao điện tử xa ( Bộ tập trung thuê bao tương tự ). CSND : Khối truy nhập (Digital) thuê bao xa. CSNL : Khối truy nhập (Digital) thuê bao gần. MAS : Vòng ghép thâm nhập trạm điều khiển chính. MIS : Vòng ghép liên trạm. REM : Mạng quản lý viễn thông. SMA : Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ. SMC : Trạm điều khiển chính .SMM : Trạm bảo dưỡng. SMT : Trạm điều khiển trung kế. SMX : Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch. STS : Trạm cơ sở thời gian và đồng bộ. Lưu ý: Hình vẽ trên đây trình bày cấu trúc phần cứng của hệ thống trong trường hợp tổng quát. Trong cấu hình rút gọn, không có MAS, và khi đó các trạm SMT, SMA và SMX được đấu nối tới MIS. 3.5.Điều hành và bảo dưỡng cục bộ (tại đài) : Các chức năng điều hành và bảo dưỡng được thực hiện bởi 1 trạm chuyên dụng - SMM - Trạm này được đặt trong cùng phòng với phân hệ điều khiển và đấu nối. Điều này cho phép đơn giản trong thiết kế và cung cấp hệ thống bảo vệ trung tâm với mức độ sẵn sàng cao. SMM có 1 đĩa chuyên dụng được sử dụng để nạp phần mềm và số liệu và để ghi thông tin như số liệu hoá đơn chi tiết. Mở rộng dung lượng tổng đài không đòi hỏi việc xắp xếp lại phần cứng nhưng lại liên quan tới việc tính cước hoặc bổ sung bảng mạch; việc nâng cấp chức năng được thực hiện bởi phần mềm có thể nạp vào. 4. Lựa chọn kỹ thuật chính : 4.1.Phần cứng : - Sử dụng các bộ xử lý tiêu chuẩn họ nhà 680 xx. - Ma trận chuyển mạch chính có các đặc điểm sau: Đấu nối với 2048 đường ma trận LR, Cấu trúc kép hoàn toàn, chuyển mạch thời gian không nghẽn với 1 tầng chuyển mạch đơn, Chuyển mạch 16 bit. - Các tuyến thông tin giữa các trạm SM được tiêu chuẩn hoá (Vòng chuyển dấu -Token ring). - Tất cả các bảng mạch có cùng 1 khuôn dạng. - Cấu trúc giá máy được tiêu chuẩn hoá. 4.2. PHầN MềM - Ngôn ngữ chủ yếu là CHILL (có sử dụng một chút ngôn ngữ máy – ASSEMBLER). - Cấu trúc phần mềm được tiêu chuẩn hoá trong các trạm (phần mềm trạm) : phần mềm hệ thống, thông tin, khởi tạo và bảo vệ. - Phần mềm và phần cứng riêng rẽ ( Khái niệm về phần mềm và trạm dự phòng). - Phần mềm ứng dụng của phân hệ đấu nối và điều khiển trước đây của OCB 181 vẫn được duy trì. 5.Các thông số kỹ thuật : Các thông số kỹ thuật của bất kỳ tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vào môi trường hoạt động của nó . Các thông số đưa ra sau đây dựa trên môi trường tham khảo trung bình : - Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là 220 CA / s tức là 1000000 BHCA. - Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch lên tới 2048 đường LR . Nó cho phép : + Lưu lượng thông tin là 25000 Erlangs . + Có thể đấu nối đến 200000 thuê bao. + Số đường trung kế lên tới 60000 đường. Ngoài ra , hệ thống còn được sử dụng kỹ thuật tự điều chỉnh để tránh sự cố khi qúa tải. Kỹ thuật này được phân bố tại từng mức của hệ thống ( còn gọi là kỹ thuật toán điều chỉnh ) dựa vào sự đo đạc số lượng các cuộc gọi có nhu cầu và số lượng các cuộc gọi được xử lý và dựa vào số liệu quan trắc tải của các bộ xử lý . 6. Xử lý cuộc gọi nội hạt. 6.1.Sơ đồ cuộc gọi nội hạt. ( ( Hình 9: Sơ đồ cuộc gọi nội hạt. + Nguyên lý cuộc gọi. Giả sử khi thuê bao chủ gọi A thuộc CSNL 1 nhấc máy thì lúc này tại CSNL1 sẽ xác định được trạng thái thay đổi của thuê bao và sau đó tạo ra bản tin báo hiệu số 7. Bản tin này gồm trị số thiết bị (NE) và chỉ số khe thời gian tức là cuộc gọi mới xuất hiện, thông tin sẽ được đến tổng đài trung tâm qua đường số liệu bán thường trú. Từ PUPE nó sẽ chuyển đổi nội dung thông tin vừa nhận được qua đường MAS tìm một thanh ghi sau đó lưu trữ các thông tin vừa nhận được thông tin này thì MR vừa nhận được sau đó lại chuyển thông tin vừa nhận sang bộ quản lý biên dịch (TR) qua đường (MIS). Bản tin này nội dung yêu cầu TR phân tích đặc tính của thuê bao chủ gọi ( Thuê bao chủ gọi thuộc loại gì, quay số hay nhấn phím, có quyền hạn gì ...). Sau khi TR phát hiện xong, nó lập tức trả lởi MR bằng một bản thông tin theo đường MIS. Lúc này MR đã xác định được quyền hạn của thuê bao do các thông tin do TR gửi sang và đồng thời MR sẽ gửi bản tin đến cho bộ điều khiển đấu nối với COM trong MCX qua MAS. Bản tin này đối với nội dung yêu cầu đấu nối thuê bao bắt đầu quay số. Thuê bao bắt đầu quay số đầu tiên thì CSNL1 nhận được con số và bản tin truyền đến bộ điều khiển giao thức báo hiệu số 7 (PU/PE). Sau khi nhận được bản tin thì PU/PE lại chuyển sang MR qua đường MAS. Bộ MR sẽ thu nhận tin tức từ con số đầu tiên và đồng thời MR sẽ gửi tới bản tin sang cho COM với nội dung yêu cầu phân tích. TR phân tích xong, nó chuyển động thông tin lại cho MR và MR nhận biết được thuê bao nội hạt hay thuê bao đường dài. Nếu thuê bao gọi trong nội hạt thì MR xác định con số cần thu và MR sẽ tiếp tục thu các con số tiếp theo và chuyển sang cho TR và TR sẽ tìm trong trung tâm lưu trữ thông tin của mình về thuê bao bị gọi (chỉ số thiết bị, đặc tính của thuê bao CSNL) sau đó chuyển sang MR và MR làm nhiệm vụ ghi thông tin này vào nửa thanh ghi còn lại. Sau đó MR sẽ gửi một bản tin cho PU/PE trao đổi với CNLS (bị goik) bản tin báo hiệu số 7. Bản tin này sẽ có nội dung yêu cầu CNLS xác nhận trạng thái của thuê bao bị gọi đang rỗi thì CNL2 tạo một bản tin thông báo tới tổng đài trung tâm (tới MR). MR nhận được thông tin này thì nó sẽ gửi đến COM một bản tin điều hành MAS với nội dung yêu cầu COM đấu nối ETA với thuê ao chủ để cấp hồi âm của thuê bao chủ gọi. Lúc này CSNL2 se3x nhận biết trạng thái nhấc máy của thuê bao chủ gọi, nó sẽ xử lý chuyển mạch ma trận (GX) qua đường MIS đưa lên COM để yêu cầu đấu nối và cắt hồi âm chuông cho thuê bao chủ gọi. GX kiểm tra chất lượng đấu nối và đồng thời MR gửi bản tin sang TXyêu cầu tính cước. Khi TX làm việc sẽ báo cho MR để MR giải phóng thanh ghi chuẩn bị cuộc gọi mới. Khi hai thuê bao đàm thoại xong thì GX giải phóng tuyến đấu nối và TX cũng ngừng tính cước. 6.2.Các bước của quá trình xử lý cuộc gọi : ( ( ( ( ( ( ( Hình 10: Sơ đồ xử lí cuộc gọi. Phần II : trạm điều khiển chính ( smc ) 1. trạm điều khiển chính SMC : 1.1. Vị trí của trạm điều khiển chính : Trạm điều khiển chính được đấu nối với môi trường thông tin sau đây: - Vòng ghép liên trạm (MIS) : Nó thực hiện việc trao đổi thông tin với các trạm điều khiển (SMC) khác và với trạm SMM. - 1 tới 4 Vòng ghép thâm nhập trạm điều khiển chính (MAS) : Chúng thực hiện trao đổi thông tin với trạm điều khiển thiết bị phụ trợ ( SMA), trạm điều khiển trung kế (SMT) và trạm điều khiển ma trận chuyển mạch (SMX) đấu nối trên các vòng ghép đó. - Vòng ghép cảnh báo (MAL) : Vòng ghép này phát cảnh báo nguồn từ trạm điều khiển chính ( SMC) tới trạm bảo dưỡng SMM. 1.2. Vai trò của trạm điều khiển chính : Trạm điều khiển chính (SMC) trợ giúp các chức năng sau: MR ( điều khiển cuộc gọi): Xử lý cuộc gọi. Bảo đảm việc thiết lập và giải phóng cuộc gọi bộ MR là một bộ phận thiết yếu của mức đIều khiển . Nó sẽ phảI xúc tiến tất cả các sự khởi độngcần thiết để giảI phóng các cuộc gọi từ thuê bao và trung kế, phát ra các lệnh gửi đến các bộ phận khác của hệ thống . + Chức năng chủ yếu của MR là: - Chịu trách nhiệm giám sát các lần nhấc máy và hạ máy của thuê bao.Các cuộc gọi hay chiếm dụng mạch trung kế do các đơn vị đáu nối khác phá được - Tiếp nhận, ghi nhớ và phân tích việc quay số từ thuê bao hoặc trung kế. - Ra lệnh cho trường chuyển mạch để thiết lập hoặc giải phóng cuộc gọi. - Yêu cầu địa chỉ của hai bên liên quan. - Nhận và phát cáctín hiệu quay số từ máy điện thoại có đĩa quay số hoặc máy điện thoại ấn phím. - Nhận các tín hiệu đến và phát các tín hiệu về phía đơn vị đấu nối. - Yêu cầu phát các tín hiệu báo hiệu và các loạI âm hiệu khác nhau. + Trao đổi với các bộ TR để có được đặc điểm của một thuê bao hay một trung kế. + Trao đổi với bộ xử lý tính cước để cung cấp cho nó các tin tức liên quan đến cuộc gọi cần tính cước. Ngoài ra nó còn đảm bảo chức năng quán sát kiểm tra. CC ( điều khiển thông tin): xử lý áp dụng cho điểm chuyển mạch dịch vụ SSP. TR ( Phiên dịch) : cơ sở dữ liệu. Có nhiệm vụ gìn giữ và cấp phát số liệu cần thiết và chuyển mạch khai thác và bảo trì có yêu cầu,chỉ rõ các tin tức về thuê bao và trung kế. + Đảm bảo chức năng quản trị phiên dịch , phân tích cơ sở dữ liệu của thuê bao , trung kế, cung cấp số liệu cần thiết khi MR yêu cầu (khi MR nhận được bản tin tức MAS nó sẽ ghi lạI và cấp cho MR). - Dịch tiền tố hoặc chữ số đầu tiên nhận được từ chủ gọi. - Dịch con số thuê bao chủ gọi thành số thiết bị. - Quản lý các dịch vụ, cho biết thuê bao có dịch vụ nào. - Giao tiếp với OM để thực hiện các thao tác quản lý, bảo dưỡng. - Mỗi một TR có dung lượng 800 file có 3Mbyte dùng bộ nhớ RAM và chứa tất cả các thông tin của thuê bao và trung kế của tổng đài. TX ( tính cước): Tính cước thông tin. Đảm bảo việc tính cước cho các cuộc gọi lập hoá đơn chi tiết, tính cước tức thời và các thời cước gian khác nhau cho các cuộc gọi và các loạI thuê bao khác nhau. - Tiếp nhận xung tính cước - Điều khiển việc phát tín hiệu cước khi tính toán và các tín hiệu khác như cước từ xa. - Phát các bản tin xác định về cước và các thiết bị dự phòng trong trường hợp trung tâm xử lý lỗi. - Quan trắc lưu lượng để ghi lưu lượng tải, mỗi TX có 8000 thanh ghi. MQ (Phân bổ bản tin) : thực hiện phân phối bản tin giữa các mạch vòng bản tin GX. Quản lý đấu nối và phòng vệ các đường nối trên vòng chuyển mạch khi được lệnh của MR yêu câù. Nhận xét lỗi do COM gây ra trong đấu nối ( kiểm tra chất lượng đường đấu nối) Thực hiện điều khiển có chu kỳ và điều khiển theo lệnh các dường nối đến trường chuyển mạch, giao tiếp giữa MQ và MR. GX (quản lý ma trận) : Quản lý đấu nối. Chức năng của GX là quản lý giám sát chất lượng các đường đấu nối thiết lập và giải phóng các tuyến nối từ bộ đIũu khiển MR hoặc từ bộ phân phối bản tin. Nhận biết các tín hiệu lỗi trong đấu nối do các bộ phận đIũu khiển chuyển mạch ma trận gây ra (COM ). PC ( quản lý báo hiệu số 7) : Quản lý mạng báo hiệu. Tuỳ theo cấu hình và lưu lượng được điều khiển, 1 hay nhiều các chức năng này có thể được cấp bởi trạm điều khiển chính (SMC). Đối với các đấu nối cho các kênh báo hiệu 64Kb/s các đấu nối bán thường trực được thành lập qua ma trận đấu nối đến thiết bị xử lý giao thức báo hiệu số 7(PUPE). PC thực hiện các chức năng sau : - Quản trị mạng (1 phần của mức 3) - Phòng vệ PUPE - Các trức năng quan trắc mà không liên quan trực tiếp đến báo hiệu số 7 của CCITT. GS : Quản trị các dịch vụ , áp dụng SSP Trong tổng đài các trạm điều khiển chính SMC được tổ chức phòng vệ theo nguyên tắc n+1(một trạm dự phòng cho tất cả các trạm còn lại). 1.3. Cấu trúc tổng quát của hệ thống đIều khiển : - Lý luận về trạm đa xử lý lấy từ các khái niệm của hệ thống Alcatel 8300: 1 hay nhiều hơn 1 bộ xử lý, 1 hay nhiều hơn 1 bộ nối thông minh, được đấu nối với nhau thông qua 1 BUS BSM tốc độ 16 Mb/s và trao đổi số liệu thông qua 1 bộ nhớ chung MC. Bộ nhớ chung này trao đổi với bộ nhớ chính. - Thông tin 2 hướng giữa các giữa các bộ phận và được bố trí bởi hệ thống cơ sở. bus riêng Bus trạm điều khiển BSM Bộ xử lý Bộ nhớ riêng Bộ nhớ cục bộ Bộ nhớ chung Bộ nối hoặc Bộ nhớ hoặc bộ xử lý Bus nội bộ 32 bít Hình 11: Cấu trúc tổng thể của SM. 1 trạm đa xử lý có thể gồm : - 1 hay nhiều hơn 1 bộ nối ghép . - 1 hay nhiều hơn 1 đơn vị xử lý. - 1 bộ nhớ chung, - Các bộ nối đặc biệt cho các chức năng chuyển mạch hoặc xử lý số liệu vào /ra. Bộ xử lý (CPU). Chức năng : - Điều khiển tòn bộ hệ thống. - Xử lý dữ liệu. Nguyên tắc : - Hoạt động theo chương trình phần mềm trong bộ nhớ. - Các nhiệm vụ : + Nhận lệnh : CPU nhận lệnh từ bộ nhớ. + Giải mã lệnh : lệnh sẽ được giả mã để xác định thao tác mà lệnh yêu cầu. + Nhận dữ liệu : Việc thực hiện lệnh có thể yêu cầu nhận dữ liệu từ bộ nhớ hoặc từ bộ ghếp nối. + Xử lý dữ liệu : việc thực hiện lệnh có thể yêu cầu thực hiện phép toán số học hay phép toán Logic trên các dữ liệu. + Ghi dữ liệu các kết quả thực hiện có thể cất ra bộ nhớ hay đưa ra bộ ghép nối. - Các thành phần cơ bản của CPU : + Đơn vị điều khiển (Controlunit) : Điều khiển nhận lệnh, giải mã lệnh và thực hiện đợi lệnh. + Đơn vị số học và Logic (ALU) : thực hiện các phép toán SH, LH. + Tập thanh ghi (Register File) : là các ngan nhớ. + BUS liên kết bên trong : Kết nối các thành phần của CPU với nhau. +Đơn vị kết nối BUS ( BUS interface Unit) : Dùng kết nối bên trong và bên ngoài . Hình 12: Bộ xử lí. b.Đơn vị số học và logic. Mô hình kết nối Chức năng : Thực hiện phép toán: - SH : Cộng, trừ, nhân, chia, đảo dấu, so sánh. - Logic : And, OR, XOR, NOT, dịch, quay. Mô hình kết nối: Hình 13: - Dữ liệu vào : Có thể có sẵn từ thanh ghi hoặc bộ nhớ hoặc từ vổng vào ra được đưa vào ALU. - Dữ liệu ra được đưa ra thanh ghi hoặc bộ nhớ hoặc cổng vào ra. - Các tín hiệu điều khiển từ định vị điều khiển phát đến ALU để điều khiển ALU hoạt động theo yêu cầu của lệnh. - Khi thực hiện phép toán ALU có tác động qua lại tới thanh ghi cờ. IU và FPU : - Trên các bộ vi xử lý hiện nay người ta chia khối ALU thành IU và FPU (Integer)đơn vị số nguyên. Gồm : + Các thanh ghi dữ liệu số nguyên. + Khối thực hiện phép toán với số nguyên. - FPU (Floating Point Unit) : Đơn vị số, chấm, động. Gồm : + Các thanh ghi dữ liệu số dấu chấm, động. + Khối thực hiện phép toấn số dấu chấm, động. Đơn vị điều khiển : Nhiệm vụ : - Điều khiển nhận lệnh tiếp theo từ bộ nhớ đưa vào thanh ghi lệnh và tăng nội dung của bộ đếm chương trình, để trỏ sang lệnh kế tiếp. - Giải mã lệnh nằm trong thanh ghi lệnh để xác định thao tác mà lệnh yêu cầu thực hiện và phát ra tín hiệu điều khiển thực hiện lệnh đó. - Nhận tín hiệu yêu cầu điều khiển từ các thiết bị bên ngoài, xử lý và chuyển điều khiển, để đáp ứng được các yêu cầu đó. Mô hình kết nối Hình 14: Các tín hiệu vào : - Lệnh từ thanh ghi được đưa đến để xác định hành động của lệnh. - Clock là tín hiệu mà mạch tạo ra từ bên ngoài đưa đến đơn vị điều khiển để đảm bảo đồng bộ hoạt động của hệ thống. - Các cờ từ thanh ghi cờ đưa đến đơn vị điều khiển trạng thái của CPU. - Các tín hiệu điều khiển từ BUS điều khiển tức là từ các thành phần khác của máy tính gửi đến CPU ddể yêu cầu CPU đáp ứng một việc nào đó. Các tín hiệu ra : - Các tín hiệu điều khiển bên trong CPU bao gồm : + Các tín hiệu điều khiển dữ liệu từ thanh ghi này đến thanh ghi khác. + Các tín hiệu điều khiển hoạt động của ALU. - Các tín hiệu điều khiển bên ngoài bao gồm : + Các tín hiệu điều khiển bộ nhớ. + Các tín hiệu điều khiển các bộ ghép nối. Bộ nhớ bán dẫn. Phân loại bộ nhớ bán dẫn. + Rom : Rom được ghi nhớ bởi nhà chế tạo. Prom (Progammalle) ghi được một lần. Eprom (Eraslle Prom) có thể xoá bằng tia cực tím. eeprom (Electrically eprom) có thể xoá bằng tín hiệu điện (xoá theo Byte). Flash memory : giống eeprom nhưng xoá theo từng khối Rom - Bios (Basic - Input - Output - System) + RAM : Static RAM (SRAM) dùng trong cache. Dynamic RAM (DRAM) dùng ttrong bộ nhớ chính (tốc độ chậm). Tổ chức bên trong chíp nhớ. Phần tử nhớ (memory) nhớ được một bit. Hình 15: Ngăn nhớ (từ nhớ) : Nối ghép nhiều phần tử nhớ với nhau. Chung tín hiệu : + Select. + Read. + Write. Dm-1 Dm-2 Dm-3 Dn Hình 16: Tổ chức chíp nhớ dưới dạng ma trận nhớ theo một chiều. A0 D0 A1 D1 Dm-1 An-1 2n -1 Hinh 17: A0 á An-1 : n chân địa chỉ. D0 á Dm-1 : m chân địa chỉ. CE (chip Elable) : tín hiệu điều khiển chọn chíp làm nhiệm vụ. OE (output Enable) : tín hiệu điều khiển dọc ngăn nhớ. WE (Write Enable) : tín hiệu điều khiển ghi ngăn nhớ. Dung lượng : 2n ´ m bit. Ma trận nhớ. - Gồm 2n hàng. - Mỗi hàng là một ngăn nhớ có độ dài m bit. Nhận xét : Ta thấy khi n lớn thì bộ giải mã phức tạp. Tổ chức bộ nhớ dạng ma trận nhớ theo kiểu hai chiều : Ma trận nhớ : - Gồm 2n2 hàng. - Mỗi hàng có 2n1 ngăn nhớ . - Mỗi ngăn nhớ có độ dài m bit. - Độ dài hàng = 2n 2x (2n x m) = 2n2+n1 x m = 2n x m - Công thức tính dung lượng bộ nhớ : Dung lượng = 2n2 x (2n1 x m)bit = 2n x m bit 2n -1 Hình 18: Quá trình giải mã được tiến hành theo hai bước : Bước 1 : Bộ giải mã chọn một hàng. Bước 2 : Chọn ngăn nhớ trong hàng đó. Tổ chức DRAM. Có n kênh địa chỉ chon kênh : vận chuyển được 2n địa chỉ. + Vận chuyển A2n-1 á An đ GM hàng đ chọn hàng. + Vận chuyển An-1 á A0 đ GM hàng đ chọn côt. Hình 19: RAS (Row Addcess Strobe) : Chốt địa chỉ hàng. CAS (Column Addcess Strobe) : Chốt địa chỉ cột. 2.Cấu hình tổng thể của một trạm SMC: Trạm điều khiển chính gồm : Một Coupler chính đấu nối với mạch thông tin (CMP). Một đơn vị xử lý chính (PUP). Một bộ nhớ chung (MC). Một đến 4 đơn vị xử lý phụ (PUS) Một đến 4 Coupler phụ đấu nối với mạch vòng thông tin (CMS). Chức năng các khối. CMP đấu nối với MIS thực hiện chức năng trao đổi thông tin trong nội bộ trạm SMC, giữa các trạm SMC, giữa SMC với SMM. Thực hiện chức năng khởi tạo chương trình nạp chương trình cho trạm (ví dụ nó có phần mềm cài đặt MLSMIP). MC bộ nhớ chung 16 MB được bảo vệ bằng mà tự sửa sai và có thể xâm nhập bú BSM và BL để thực hiện chức năng trao đổi số liệu giữa các Coupler. CMS thực hiện chức năng trao đổi thông tin giữa các trạm khác như SMA, SMT, SMX thông qua MAS, thực hiện chức năng khởi tạo nạp chương trình, phòng vệ, quan trắc agent (MLSIMS). PUS, PUP thực hiện chức năng xử lý các công việc xử lý . + MC 68020 (ACUTR3). + MC 68030 (ACUTR3). Hình 20: Cấu trúc của trạm điều khiển chính. 3. Dạng vật lý của các trạm điều khiển chính : Trạm điều khiển chính (SMC) được tổ chức quanh Bus trạm điều khiển (BSM). Đây là Bus 16 bít. Các bảng mạch khác nhau được nối tới bus này và nó được các bảng mạch sử dụng làm 1 phương tiện thông tin. 13 bảng mạch có thể được nối tới Bus trạm điều khiển bên trong 1 trạm điều khiển chính: - 1 bảng ACAJA cùng với bảng liên hợp của nó (ACAJB) có trách nhiệm quản lý việc trao đổi thông tin giữa vòng ghép liên trạm (MIS) và Bus BSM - 4 bảng ACAJA cùng với ACAJB là các bảng liên hợp của chúng thực hiện quản lý việc trao đổi thông tin giữa MAS và BSM. - 3 bảng ACMCQ thực hiện chức năng Bộ nhớ chung, hoặc chỉ 1 ACMCS ( ở đây ta đề cập tới ACMCS). - 1 bảng ACUTR thực hiện chức năng bộ xử lý chính (PUP). - 4 bảng ACUTR thực hiện các chức năng bộ xử lý thứ cấp (PUS). Bảng ACALA, không được đấu nối trên Bus trạm điều khiển BSM, nó có trách nhiệm thu thập và phát các cảnh báo nguồn của Trạm điều khiển chính SMC. Nó được nối tới Vòng ghép cảnh báo (MAL). A C U T R A C U T R A A C R H A A C R A C M C S A C U T R A C A J A A C A J A A C A J A A C A J B A C A J B A C A J B ACALA C V C V MIS Vòng cảnh báo MAL PUP MC PUS 4 PUS 1 BSM CMP CMS 4 CMS 1 MAS 4 MAS 1 5V 5V Phân phối kép 48V Hình 21: Ghép nối trạm điều khiển. - 5 loại Card : . Bộ xử lý UC 68020 hoặc 68030 đ ACUTR . Bộ nhớ 16 Mb đ ACMCS . Mô đun kết nối MIS/MAS đ ACAJA/ACAJB . Mô đun kết nối cảnh báo đ ACALA. - Trạm SMC (tối đa 17 card + 2 bộ chuyển đổi điện CV) - Công suất tiêu thụ tối đa tại 5V ước tính < 160 W. 3.1 Bảng ACUTR : (Bộ xử lý). 3.1.1 Vai trò : Trong hệ thống OCB 283, bảng mạch ACUTR được tổ chức trên cơ sở 1 bộ vi xử lý 68020 (ACUTR3) hoặc 68030 ( ACUTR4) tạo thành 1 đơn vị xử lý cho các trạm đa xử lý mà trạm này cũng được gọi là 1 Đơn vị xử lý chính (PUP) hoặc 1 đơn vị xử lý thứ cấp (PUS). 3.1.2 Vị trí : ACUTR được gia nhập với : - Bus trạm điều khiển, (bắt buộc), - 1 bus cục bộ (trong trường hợp PUP). 1 trạm điều khiển có thể gồm 1 hay nhiều hơn 1 bảng mạch ACUTR được nối tới Bus trạm đa xử lý. ACMCS ACUTR3 (ACUTR4) Bộ xử lý khác Bus nội bộ BL Bus trạm đa xử lý BSM Hình 22:BUS trạm đa xử lý. Cách đấu nối của 1 ACUTR cho phép trao đổi số liệu với các bảng đi kèm (Slave) 32 bít (ACMCQ, ACMCS) hoặc 16 bít. Đấu nối tới Bus trạm đa xử lý BSM xảy ra ở chế độ 16 bit ( địa chỉ của nó nhỏ hơn 16 Mbyte) hoặc ở chế độ 32 bít ( địa chỉ của nó lớn hơn 16 Mbyte). Chế độ 32 bit cho phép bộ xử lý 68020 được hoạt động hết khả năng (32 bít địa chỉ và 32 bít dữ liệu). Chế độ này được sử dụng một cách tự động khi địa chỉ được phát đi bởi bộ vi xử lý vượt quá 16 Mbyte. 3.1.3 Tổ chức tổng quát của bảng : 1 bộ xử lý 32 bít : - Bộ xử lý 68020 của Motorola hoạt động ở 15,6 Mhz (ACUTR3), - Bộ xử lý 68030 của Motorola hoạt động tại 40 Mhz (ACUTR4). Bộ xử lý 68020 có thể thâm nhập vào: - 1 bộ nhớ EPROM 128 Kbyte (Bộ nhớ chỉ đọc có thể xoá và lập trình) - 1 bộ nhớ DRAM ( Bộ nhớ truy nhập tự do) 4Mbyte đối với ACUTR3 hoặc 16 Mbyte đối với ACUTR4), - Các thanh ghi (vị trí nhớ có độ dài 1 đến 2 từ dành cho các mục đích đặc biệt như lưu địa chỉ hoặc số liệu cần xử lý). - 1giao tiếp bus nội bộ, - 1 giao tiếp bus trạm đa xử lý được cấp bởi dãy cổng BSM, 1 vùng đấu nối được xắp xếp trong dãy cổng BSM. EPROM 128 Kb 680x0 Các thanh ghi DRAM x Mb Giao tiếp BL Giao tiếp BSM Bus nội bộ BSM Hình 23: Giao tiếp giữa các trạm. 3.2 Bảng ACMCS : (bộ nhớ chung 16 Mbyte). 3.2.1.Vai trò: Bảng ACMCS là bộ nhớ chung của các trạm điều khiển OCB283 dung lượng 16 Mb. Nó được bảo vệ bởi 1 mã tự sửa lỗi và có thể được thâm nhập thông qua Bus trạm đa xử lý BSM và bus cục bộ (BL). 3.2.2. Vị trí : Nó giao tiếp với: -Bus trạm đa xử lý, là 1 bus đa điều khiển (Multi- master) với thâm nhập có ưu tiên. Bus số liệu là 1 bus 16 bit cho số địa chỉ < 16 Mbytes và 1 bus 32 bit cho số địa chỉ nằm giữa 16 Mbytes và 4 Mbytes. Để hoạt động, bảng mạch này phải được liên kết với 1 bảng chủ (bảng xử lý ) thông qua bus trạm đa xử lý. - Bus nội bộ, là 1 bus truy nhập nhanh đến bảng chủ. Bus số liệu này là một 1 bus 32 bit và nó chỉ có thể thâm nhập tới các địa chỉ < 16 Mbytes. Một tuyến liên kết với 1 bảng chủ thông qua bus nội bộ không nhất thiết đối với sự hoạt động của bảng này. 3.2.3. Tổ chức : Bảng ACMCS gồm các phần chủ yếu sau: - Bus trạm đa xử lý và các giao tiếp bus cục bộ. 1 vùng địa chỉ đặc biệt chỉ có khả năng truy nhập thông qua bus trạm đa xử lý và được gọi là 1 " vùng Link - pack". Nó gồm: Các thanh ghi lệnh và các thanh ghi trạng thái, Các bộ lọc phiên dịch địa chỉ, - 128 khối nhớ, mỗi khối 128 Kbytes ( tức là 16 Mbytes), có thể truy nhập thông qua bus trạm đa xử lý và bus cục bộ, - Điều khiển thâm nhập từng phần và thuật toán nhớ lại. 3.3 Các bảng ACAJA/ ACAJB : 3.3.1.Vai trò của bộ nối (coupler): Bộ nối được tổ chức trên cơ sở 1 con xử lý 68020 và tạo cho nó có khả năng nối 1 trạm mà trạm này gồm 1 bus trạm đa xử lý tới 1 vòng ghép thông tin (token ring). Bộ nối này được liên hợp với các phần mềm thích hợp và thực hiện các chức năng của bộ nối MIS ( CMIS) hay bộ nối MAS (CMAS) tuỳ theo nó được đấu nối tới 1 vòng ghép liên trạm (MIS) hay 1 vòng ghép thâm nhập trạm điều khiển chính (MAS). Bộ nối có thể phục vụ như 1 bộ điều khiển trạm đối với các hoạt động khởi tạo và nạp phần mềm. Nếu nó thực hiện chức năng như vậy thì nó được đề cập đến như là 1 " Bộ nối ghép chính " (CMP), ngược lại nó được đề cập tới như 1 " Bộ nối ghép thứ cấp" (CMS). 3.3.2. Vị trí của bộ nối: Bộ nối vòng tín hiệu (Token Ring Coupler) được đấu nối với : Bus trạm đa xử lý và 2 vòng tín hiệu (Token ring). Các thành phần khác của trạm Bảng ACAJA Bảng ACAJB Bảng ADAJ AAISM AAISM BSM Bộ nối vòng thông tin BL Vòng A Vòng B Hình 24:Đấu nối với các RING. 3.3.3 Tổ chức tổng quát của bộ nối : Bộ nối gồm 2 bảng ACAJA và ACAJB. ACAJA được tổ chức trên cơ sở bộ vi xử lý 32 bit 68020