ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ОБЪЕМУ ПАМЯТИ ТЕЛЕФОННОГО КОММУТАТОРА

1. Введение

Общий случай телефонного коммутатора с абонентами изображен схематически на рис. 1. Основное назначение коммутатора заключается в установлении связи между любыми двумя абонентами. При этом коммутатор должен некоторым образом «помнить», какие абоненты связаны между собой, до тех пор пока не закончатся соответствующие разговоры. Для этого требуется определенное количество запоминающих элементов, зависящее от числа абонентов, максимальной частоты вызовов и т. д. На основе этих соображений ниже выводится ряд соотношений, дающих минимальное возможное число реле, переключателей системы кроссбар и других элементов, необходимых для выполнения этой функции запоминания. Сравнение характеристик любого предложенного проекта коммутатора с требованиями минимизации, полученными из данных соотношений, позволяет измерить эффективность применения данного проекта в терминах числа запоминающих элементов.

В физической системе память представляется посредством внутренних устойчивых состояний этой системы. Питание реле может осуществляться блокирующей схемой таким образом, что контакт будет оставаться замкнутым или разомкнутым в зависимости от его исходного состояния. Тогда реле имеет два устойчивых состояния. Набор из реле имеет возможных комбинаций положений контактов и может быть соединен таким образом, чтобы все эти комбинации были устойчивыми.

В качестве меры памяти системы могло бы быть использовано полное число ее устойчивых состояний, но более удобно работать с логарифмом от этого числа. Основная причина этого состоит в том, что емкость памяти при такой мере пропорциональна числу используемых элементов. При реле емкость памяти М равна Если в качестве основания логарифмов взято число 2, то Получаемые в результате

единицы измерения могут быть названы двоичными единицами, или битами.

Устройство с объемом памяти в М битов может сохранять М различных ответов «да» или «нет», т. е. М нулей или единиц. В ряде случаев также оказывается удобным использовать в качестве основания логарифмов число 10. Получаемые в результате единицы называются тогда десятичными единицами. Одно реле обладает памятью, имеющую емкость в 0,301 десятичных единиц. Переключатель системы кроссбар типа содержит 100 гнезд. Если бы каждое гнездо действовало независимо от остальных, то общая емкость памяти составила бы 100 двоичных разрядов или 30,1 десятичных разрядов.

Рис. 1. Схема телефонного коммутатора

Однако обычно в каждой вертикали может быть использовано только одно гнездо. При этом ограничении емкость памяти составляет один десятичный разряд на каждую вертикаль, т. е. всего десять десятичных разрядов. Панели, применяемые в телефонных коммутаторах панельного типа, представляют собой другую форму запоминающего устройства. Если число возможных уровней панельного переключатзля равно 500, то емкость его памяти равна т. е. 8,97 двоичных или 2,7 десятичных разрядов. Наконец, при шаговой системе применяются избирательные переключатели со ста гнездами. Эти переключатели обладают памятью в два десятичных разряда.

Часто оказывается, что фактически доступная емкость памяти группы реле или других устройств меньше, чем сумма емкостей отдельных устройств, вследствие искусственных ограничений, наложенных на допустимые состояния. В силу технических причин определенные состояния делаются недоступными: например, если реле А возбуждено, то реле В должно быть невозбужденным и т. д. В переключателе системы кроссбар нежелательно иметь более девяти работающих гнезд на одной горизонтали из-за скачкообразного увеличения нагрузки на кронштейн. Ограничения такого рода уменьшают емкость памяти, приходящуюся на один элемент, и влекут за собой невозможность выполнения минимальных требований, выводимых ниже.