Estendendo a Arquitetura para uma Estrutura 3-D

A arquitetura de topologia 2-D mostrada na figura 5.1 pode ser estendida para for- mar uma estrutura 3-D, como pode ser observado na figura 5.7, onde v´arias camadas de estruturas 2-D s˜ao utilizadas em conjunto para a realiza¸c˜ao de uma topologia 3-D.

Na figura 5.7, trˆes pontos de comunica¸c˜ao s˜ao utilizados entre as camadas, mas pode- se definir, durante a fase de projeto da arquitetura, uma quantidade maior de pontos de liga¸c˜ao para permitir um melhor desempenho quando muitos blocos de configura¸c˜ao necessitarem se comunicar com outros blocos situados em camadas diferentes, evitando assim, sobrecarregar os roteadores de camadas.

Uma modifica¸c˜ao que ocorre em cada camada, se comparada `a arquitetura mostrada na figura 5.1, refere-se ao sistema de comunica¸c˜ao que passa a ter dois roteadores di- ferentes, um com cinco canais de comunica¸c˜ao, figura 5.8(a), e outro com seis, figura 5.8(b).

Figura 5.7: Arquitetura numa topologia 3-D

Figura 5.8: Interface de entrada/sa´ıda dos roteadores (a) com cinco canais e (b) com seis canais

sendo respons´avel apenas pelo roteamento de pacotes dentro de sua pr´opria camada. Quatro canais s˜ao respons´aveis pela comunica¸c˜ao com os roteadores vizinhos (norte, sul, leste e oeste) e, um canal ´e respons´avel pela comunica¸c˜ao com o bloco de configura¸c˜ao que se encontra acoplado ao roteador.

A diferen¸ca ocorre na existˆencia de um sinal de controle, o qual deve ser enviado juntamente com o primeiro pacote, indicando que um segundo pacote ser´a tamb´em envia- do. Este sinal de controle indicar´a que o canal respons´avel pelo recebimento do primeiro pacote dever´a ter a maior prioridade. Com isso, ap´os o primeiro pacote ser encaminhado, o segundo pacote ser´a processado imediatamente.

Isso se faz necess´ario para evitar que o roteador com seis canais receba, como segundo pacote, um pacote que n˜ao seja do bloco de configura¸c˜ao remetente.

O roteador com seis canais de comunica¸c˜ao ´e respons´avel pelo roteamento de pacotes entre as camadas. Quatro canais, como ocorre nos roteadores de cinco canais, referem-se `a comunica¸c˜ao com os roteadores vizinhos do norte, sul, leste e oeste. Os outros dois canais referem-se `a comunica¸c˜ao com a camada imediatamente acima e imediatamente abaixo. Neste caso, n˜ao h´a blocos de configura¸c˜ao acoplados aos roteadores.

O princ´ıpio de funcionamento para enviar um pacote de uma camada para uma outra camada qualquer ´e o seguinte: o bloco de configura¸c˜ao remetente deve enviar um primeiro pacote composto apenas do cabe¸calho, ou seja, dever´a informar o endere¸co de destino, o qual se comp˜oe de 10 campos, como mostrado na figura 5.9.

Figura 5.9: Pacote utilizado na comunica¸c˜ao entre camadas

O primeiro campo, Δx origem, indica a varia¸c˜ao no eixo x da camada de origem. Entende-se como camada de origem a camada em que foi injetado o pacote pelo bloco de configura¸c˜ao remetente, ou seja, a camada na qual o bloco de configura¸c˜ao remetente reside. Desta forma, este campo indica a quantidade de roteadores que o pacote deve atravessar no eixo x da camada de origem at´e iniciar o percurso no eixo y, caso necess´ario. O campo sentido Δx origem refere-se ao sentido, leste-oeste ou oeste-leste, que o pacote dever´a percorrer no eixo x da camada de origem.

O campo Δy origem indica a varia¸c˜ao no eixo x da camada de origem, ou seja, indica a quantidade de roteadores que o pacote deve atravessar no eixo y da camada de origem. O campo sentido Δy origem refere-se ao sentido, norte-sul ou sul-norte, que o pacote dever´a percorrer no eixo y da camada de origem.

O pr´oximo campo, Δz, indica a quantidade de roteadores de seis canais que o pacote dever´a atravessar at´e chegar `a camada de destino. Entende-se como camada de destino a camada na qual o bloco de configura¸c˜ao destinat´ario reside.

pacote dever´a percorrer no eixo z at´e atingir a camada de destino.

O campo Δx destino, indica a varia¸c˜ao no eixo x da camada de destino. Desta forma, este campo indica a quantidade de roteadores que o pacote deve atravessar no eixo x da camada de destino at´e iniciar o percurso no eixo y, caso necess´ario.

O campo sentido Δx destino refere-se ao sentido, leste-oeste ou oeste-leste, que o pacote dever´a percorrer no eixo x da camada de destino.

O campo Δy destino indica a varia¸c˜ao no eixo x da camada de destino, ou seja, indica a quantidade de roteadores que o pacote deve atravessar no eixo y da camada de destino. O campo sentido Δy destino refere-se ao sentido, norte-sul ou sul-norte, que o pa- cote dever´a percorrer no eixo y da camada de destino.

Desta forma, os campos Δx origem, sentido Δx origem, Δy origem e sentido Δy o-

rigem s˜ao utilizados no processo de rotear o pacote injetado na rede de comunica¸c˜ao

at´e um ponto de liga¸c˜ao com as camadas superiores/inferiores, ou seja, at´e alcan¸car um roteador de seis canais.

Os campos Δz e sentido Δz s˜ao utilizados pelos roteadores de seis canais para encon- trar a camada de destino do pacote.

Os campos Δx destino, sentido Δx destino, Δy destino e sentido Δy destino s˜ao utilizados para rotear um pacote de um roteador de seis canais para um roteador de cinco canais no qual o bloco de configura¸c˜ao de destino esteja acoplado.

Cada pacote utilizado na comunica¸c˜ao entre camadas deve ser distribu´ıdo da seguinte forma:

• 12 bits s˜ao destinados ao endere¸camento na camada de origem, sendo 5 para a varia¸c˜ao no eixo x, 5 para a varia¸c˜ao no eixo y, 1 para o sentido no eixo x e 1 para o sentido no eixo y;

• 6 bits s˜ao referentes ao endere¸camento da camada, onde 5 bits indica a varia¸c˜ao no eixo z e 1 bit define o sentido da trajet´oria; e

• 12 bits s˜ao destinados ao endere¸camento na camada de destino: 5 para a varia¸c˜ao no eixo x, 5 para a varia¸c˜ao no eixo y, 1 para o sentido no eixo x e 1 para o sentido no eixo y.

Ao todo 30 bits s˜ao utilizados no cabe¸calho. Como a carga ´util foi definida com

contendo a carga ´util. Este pacote deve tamb´em ser composto pelos campos Δx origem,

sentido Δx origem, Δy origem e sentido Δy origem para que a carga ´util possa ser

transportada at´e o roteador de seis canais, o qual juntamente com o primeiro pacote (cabe¸calho) iniciar´a o processo de roteamento para identificar a camada de destino.

5.3

Coment´arios

Neste cap´ıtulo comentou-se sobre uma arquitetura que possibilita a implementa¸c˜ao f´ısica de sistemas modelados em Redes de Petri. A arquitetura ´e composta por um arranjo de blocos de configura¸c˜ao denominados BCERPs, cada um dos quais represen- tando, na Rede de Petri a ser implementada, o comportamento de uma transi¸c˜ao e dos

seus lugares de entrada, por blocos de configura¸c˜ao para a gera¸c˜ao de n´umeros pseudo-

aleat´orios (BCGNs) e por um sistema de comunica¸c˜ao, implementado por um conjunto de roteadores.

Nos pr´oximos trˆes cap´ıtulos comentam-se, com maiores detalhes, os projetos dos ele- mentos da arquitetura proposta: roteadores, BCGNs e BCERPs.

6

Roteador: Respons´avel pelo