موضوع مقاله: پروتکل راه اندازی شده با زمان | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # پروتکل راه اندازی شده با زمان | مقدمه: پروتکل راه‌اندازی‌شده با زمان یک پروتکل شبکه کامپیوتری باز برای سیستم‌های کنترل است. | ## بخش 1: پروتکل راه اندازی شده با زمان | این پروتکل در یک زمینه کاری راه‌اندازی‌شده برای ابزار و برنامه‌های صنعتی طراحی شده‌است و در سال ۲۰۱۱ به‌عنوان SAE AS6003 (پروتکل ارتباطات TTP) استاندارد شد. کنترل‌کننده‌های TTP بیش از ۵۰۰ میلیون ساعت پرواز در برنامه هوانوردی تجاری DAL A، در تولید برق، کنترل‌های محیطی و پرواز جمع‌آوری کرده‌اند. علاوه بر این دستگاه‌های TTP بیش از ۱ بیلیون ساعت عملیاتی در برنامه‌های سیگنال‌دهی راه‌آهن جمع‌آوری کرده‌اند. TTP به‌عنوان یک پروتکل راه اندازی شده با زمان خطاپذیر، با به کار بردن یک استراتژی TDMA (دسترسی چندگانه بخش زمانی) بر روی کانال‌های ارتباطی تکراری، امکان انتقال پیام نقص‌پذیر را در زمان‌های معین و با حداقل لرزش فراهم می‌کند. TTP همزمانی ساعت نقص پذیری را پیشنهاد می‌کند که بدون اتکا به یک سرور زمان مرکزی یک مبنای زمان جهانی بنا می‌نهد. TTP یک سرویس عضویت فراهم می‌کند تا هر گونه گره صحیح در مورد سازگاری نقل و انتقال داده را اطلاع دهد. این مکانیسم را می‌توان به‌عنوان یک سرویس تأیید توزیع شده دید که در صورت وقوع خطا در سیستم ارتباطی فوراً به برنامه اطلاع می‌دهد. علاوه بر این TTP برای شناسایی نقص‌های خارج از فرضیهٔ خطا که در سطح پروتکل قابل قبول نیست، دارای سرویس اجتناب دسته است. برنامه‌های انتقادی TTP اغلب در برنامه‌های ارتباطی داده بحرانی، جایی که برنامهٔ قطعی لازم است، استفاده می‌شود. در این برنامه‌ها شبکه‌های TTP اغلب به‌عنوان شبکه‌های جداگانه با ابزار رابط سخت‌افزاری AS8202NF جدا و پیکربندی‌های جدا اما هماهنگ، عمل می‌کنند. وقتی هر گرهٔ دیگر در رابطه شکست می‌خورد یا داده‌های نامطمئن می‌فرستد، همهٔ گره‌ها در یک شبکه و در یک زمان هستند. اندازه قاب اختصاص یافته به یک گره از ۲ تا ۲۴۰ بایت متغیر است، معمولاً هر قاب چندین پیام را حمل می‌کند. در دورهای مختلف، پیام‌های مختلف می‌توانند در قاب‌ها فرستاده شوند، اما در هر چرخهٔ خوشه‌ای، مجموعه کامل پیام‌های وضعیت تکرار می‌شوند. | ## بخش 2: پروتکل راه اندازی شده با زمان | یک گره همیشه داده‌ها (پارامترها) را در میان شکافش انتقال می‌دهد، حتی اگر شکاف هیچ داده‌ای برای ارسال نداشته باشد. یک گره تنها پارامترهایی را انتقال می‌دهد که برای ارسال در یک دور خاصی پیکربندی شده‌اند که شکاف در آن است. یک شکاف ممکن است پارامترهای ۱، ۲، و ۳ را در طول دور X در شکاف منتقل کند، و پارامترهای ۴، ۵، و ۶ را در طول دور Y در شکافش منتقل کند. تعریفی که سبب می‌شود AS8202NF داده‌ها یا پارامترهای خاصی را برای یک شکاف یا دور داده‌شده منتقل کند در MEDL موجود است. از آنجایی که برای انتقال همهٔ پارامترهای گره در شکاف‌هایش، گره مورد نیاز نیست، دورها وجود دارند. برای توزیع پهنای باند بین گره‌ها، هر گره پارامترهای انتخابی را در دورهای متفاوتی منتقل می‌کند. گره‌های تعادل، شکاف‌ها و چرخه‌های خوشه‌ای تعداد شکاف‌ها به وسیلهٔ تعداد گره‌ها در شبکه TTP تعریف شده‌است. همگام سازی ساعت همگام سازی ساعت برای همهٔ گره‌ها یک مفهوم زمانی معادل فراهم می‌کند. هر گره تفاوت بین یک زمان وصول مورد انتظار از قبل شناخته شده را با زمان وصول مشاهده شدهٔ پیام صحیح را اندازه‌گیری می‌کند؛ این اندازه‌گیری برای یادگیری در مورد تفاوت بین ساعت فرستنده و ساعت دریافت کننده است. یک الگوریتم نقص پذیر میانگین برای محاسبهٔ دوره‌ای تصحیح ساعت محلی به این اطلاعات نیاز دارد، بنابراین ساعت با همهٔ ساعت‌های دیگر خوشه همگام می‌ماند. عضویت و تصدیق پروتکل راه‌اندازی‌شده با زمان تلاش می‌کند تا اطلاعات را به‌طور سازگار به همهٔ گره‌های صحیح سیستم توزیع انتقال دهد. ملزومات پیکربندی هر گرهٔ متصل به یک شبکه TTP باید قبل از استارتاپ شبکه TTP یک مجموعه داده پیکربندی مقیم داشته باشد. به این دلیل گره‌های فعال بدون به روزرسانی مجموعه داده پیکربندی همهٔ گره‌های شبکه، اجازهٔ اتصال به یک شبکهٔ موجود را ندارند. | ## بخش 3: پروتکل راه اندازی شده با زمان | MEDL یا لیست توصیف کنندهٔ پیام برای AS8202NF (داده‌ای که باید بین همهٔ گره‌ها تبادل شود را تعریف می‌کند) ۳. مجموعه دادهٔ سوم اغلب به وسیلهٔ مشتری ایجاد شده‌است و پلتفرم و برنامهٔ خاصی دارد. سیستم مطابق با استانداردهای CENELEC با یکپارچگی ایمنی سطح ۴ تأیید شده‌است و عملکردهای قفل کنندهٔ اساسی، کنترل از راه دور و محلی، عملیات اتوماتیک قطار، عملکرد بلوک یکپارچه و یک سیستم تشخیص یکپارچه را ارئه می‌کند. LockTrac 6131 دو کانال نرم‌افزاری با دو نرم‌افزار گوناگون دارد، تا بالاترین ملزومات ایمنی را تضمین کند. یک ابزار تشخیص همهٔ اطلاعات مربوط را ذخیره می‌کند تا در موارد خطا، نگهداری کارآمد را فراهم سازند. کنترل قیاسی هوافضا (MAC) مبتنی بر FADEC برای آلنیا آئرماچی ام-۳۴۶ مستر صعودپذیر، قابل تطبیق و خطاپذیر است. TTP وابستگی‌های پیچیده در میان حوزه‌ها را حذف می‌کند، و پیشرفت اولیهٔ برنامه را در تغییرات و بهسازی‌های بین کار، ساده می‌سازد. TTP اجازه می‌دهد همهٔ حوزه‌های سیستم کل اطلاعات را تمام مدت ببینند، بنابراین استقرار خطای یکپارچه را بدون منطق تغییر کانال تضمین می‌کند. کنترل قیاسی هوا فضا مبتنی بر TTP که بخشی از سیستم ژنرال الکتریک کنترل موتور دیجیتال مجوز کامل F110 است، بر روی هواپیمای جنگندهٔ Lockheed Martin F-16 تلفیق یافته‌است، این سیستم به‌عنوان یک مسیر عقب هواپیما استفاده شده، سطح بالایی از ایمنی موتور، قابلیت دسترسی عملیاتی و کاهش هزینهٔ چرخهٔ زندگی را فراهم می‌سازد. یک مزیت مهم این است که همهٔ اطلاعات موجود در مسیر برای هر دو کانال FADEC به‌طور همزمان در دسترس هستند. حتی اگر چندین واقعهٔ مهم به‌طور همزمان اتفاق بیفتند، سیستم‌های مبتنی بر TTP به سبب تعداد کانکتور کمتر و سیم‌کشی کمتر، بار کمتری دارند. علاوه بر این کل سیستم انعطاف‌پذیرتر است و نسبت به سیستم‌های ارتباطی متداول، پودمانی بیشتری دارند. | ## جمع‌بندی | وسایل نقلیهٔ خودکار دو وسیلهٔ رباتیک Red Team که در سال ۲۰۰۵ در مسابقهٔ 2005 DARPA Grand رقابت کردند با تکنولوژی حرکت با سیم اجرا شدند، در این فناوری کامپیوترهای روی بورد، فرمان، بورد و سایر حرکت‌ها را کنترل می‌کردند.