Система коммутации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1317448о Р 15/16 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ГО РП ТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х 1 в(57) Изобретение относится ктельной технике, 1 ель изобреуменьшение времени восстанов Система коммутации содержит коммутаторы 1,соединенные между собой и сабонентами 2 информационными шинами3, устройства управления обменом,подключенные к линиям 5 управленияи связанные между собой линией б опроса, в разрыв которой включен блок7 опроса. Абоненты соединены с устройствами 4 шинами 8 адреса абонентаи цепями 9 запроса. Блоки 10 управления коммутаторами 1 подключены к линиям 5. Сущность изобретения состоитв подключении блоков 11 контроля линиями 12 индикации отказов к устройствам 4 управления обменом и устройству определения маршрутов, 9 ил, рая соответствует отказавшей информационной шине,744818и к первому входу элементов И группы, выходы которых и второй информационныи вход схемы сравнения соединеСистема коммутации, содержащая М коммутаторов и М блоков управления коммутаторами, И устройств управления обменом, Ц блоков контроля, блок опроса, устройство определения маршрутов, ш информационных входов-выходов всех коммутаторов (ИшсЦ) являются соответствующими инФормационными входами-выходами системы, подключаемые к И абонентам (й;ш) информационных входов-выходоВ коммутаторов соединены между собой, входы управления М коммутатОров подключень 1 к выходам М блоков управления коммутаторами соответственно, входы которых через шину управления соединены с входами- выходами управления Б устройств управления обменом соответственно, входы адреса и запроса каждого из И устройств управления обменом являются г 1-ми (п=1, И 1 входами адреса и запроса системы соответственно, информационные входы Д блоков контроля подключены к соответствующим Й информационным шинам системы, выходы блоков контроля через соответствующие линии индикации отказов подключены к входам сигнализации устройства определения маршрутов соответственно, вход и выход блока опроса подключены к выходу опроса И-го и входу опроса первого устройств управления обменом соответственно, выход опроса Е-го (1 с=1, И) устройства управления обменом подключен к входу опроса 1;+1- го устройства управления обменом, выходы управления загпси устройства определения маршрутов сое,цинены с одноименными входами устройств управления обменом, адресный выход записи и выход кода маршрута устройства определения маршрутов подключены к одноименным входам устройств управления обменом, при этом устройство управления обменом содержит блок памяти маршрутов, схему сравнения, группу элементов И, элемент И, триггер, элемент задержки, причем вход управления записью, адресный вход записи и вход кода маршрута устройства управления обменом являются одноименными входами блока памяти маршрутов, выход которого подключен к первому информационному входу схемы сравнения Формула изобретения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 иы с входом-выходом управления устройства управления обменом, выход схемы сравнения подключен к входу установкитриггера, выход которого соединен с вторыми входами элементов И группы, входзапроса устройства управления обменом подключен к первому входу элементя И и к инверсному входу сброса триггера, вход синхронизации которогосоединен с вь 1 ходом элемента И, входопроса устройства управления обменомподключен к второму входу элемента Ии через элемент задержки - к выходуопроса устройства управления обменом,а устройство определения маршрутов содержит И блоков имитации абонентов и М блоков имитации коммутаторов, счетчик, дешифратор, группу одновибраторов, элемент ИЛИ, триггер разре - щения генерации и генератор импульсов, первый и второй входы-выходы п.-го блока имитации абонента (1=1,Б) подключены через линии прямой и обратной волны к первому и второму входу-выходу -го блока имитации коммутатора соответственно, остальные входы-выходы М блоков имитации коммутатора соединены через соответствующие линии прямой и обратной волны между собой, информационные входы устройства определения маршрутов соединены с первыми входами соответствующих входов имитации абонента и коммутатора и через группу одновибраторов - с входами элемента ИЛИ, первые выходы блоков имитации абонента и .коммутатора образуют выход маршрута обмена устройства определения маршрутов, выход элемента ИЛИ подключен к входу начальной установки счетчика и триггера разрешения генерации, выход которого подключен к входу запуска генератора импульсов, выходы счетчика подключены к входам депифратора, о т л и ч я ю ща я с я тем, что, с целью уменьшения времени восстановления системы, выходы блоков контроля соединены через линии индикации отказов с входами сигнализации устройств управления обменом, управляющий выход чтения и адресный выход чтения устройства определения маршрутов подключены к одноименным входам устройств упрявления обменом, а входы настройки устройства определения маршрутов соединены с соответстНомераабонентов-адресатов Номера информационных шин Номера разрядов ячеек блока 20 1 11 Г 1 Г 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 19 13174 вующими выходами устройств управления обменом, при этом в каждое устройство управления обменом введены мультиплексор, элемент ИЛИ и группа элементов И-ИЛИ, причем вход управления мультиплексора и первый вход элемента ИЛИ подключены к управляющему входу чтения устройства управления обменом, первый информационный вход мультиплексора подключен к ад ресному входу чтения устройства управления обменом, а второй информационный вход мультиплексора подключен к входу адреса устройства управления обменбм, выход мультиплексора подклю чен к адресному входу блока памяти " маршрутов, а выход элемента ИЛИ соединен с входом чтения блока памяти маршрутов, выход которого подключен к вторым информационным входам эле ментов И-ИЛИ группы, вторые информационные входы которых подключены к соответствующим входам сигнализации устройства управления обменом, а выходы элементов И-ИЛИ группы соедине ны с выходами настройки устройства управления обменом, кроме того, в устройство определения маршрутов введены два распределителя импульсов, Б сдвиговых регистров, мультиплексор, 3 шифратор, два элемента И, группа из Б элементов И, формирователь импульса сброса, причем выход генератора импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы счетчика соединены с адресным выходом чтения устройства определения маршрутов, а выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемен- та И и с вторым инверсным входом вто48 20рого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, суправляющим выходом чтения устройства определения маршрутов и с входамисдвига сдвиговых регистров, выходпервого элемента И подключен к входамстробирования первого и второго рас-пределителей импульсов и к входу формирователя импульса сброса, выход которого подключен к входам начальнойустановки всех блоков имитации коммутаторов, входы настройки устроиства определения маршрутов соединены свходами настройки первого распределителя импульсов и с информационнымивходами сдвиговых регистров соответственно, выходы первого распределителя импульсов соединены с первыми входами элементов И группы, с входамиуправления мультиплексора и входамипуска блоков имитации абонентов, выход признака окончания цикла первогораспределителя импульсов соединен свходом сброса триггера разрешения генерации, входы смены состояния первого распределителя импульсов соединены с выходами элементов И группы,вторые входы которых подключены квыходу признака окончания цикла второго распределителя импульсов, выходы сдвиговых регистров соединены синформационными входами мультиплексора, выход которого подключен к входам настройки второго распределителяимпульсов, выходы которого соединеныс входами останова блоков имитацииабонентов и с входами шифратора, выход которого является адресным выходом записи устройства определениямаршрутов, 1374481317448 Со с тани тел ь В СычМаковская Техред В.Кадар Корректор В. едак Тираж 672ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открьтий 5, Москва, Ж, Раушская наб аз 2425/44ВН одпи сно Про ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектн13Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обменаинформацией между ЭВМ или функциональными модулями многопроцессорныхвычислительных комплексов,Целью изобретения является уменьшение времени восстановления системы.На фиг. 1 представлена структурная схема системы коммутации; нафиг, 2 - схема устройства управленияобменом; на фиг, 3 - схема устройства определения маршрутов; на фиг, 4 -схема блока имитации коммутатора;на фиг. 5 - схема мультиплексора;на фиг. 6 - схема блока контроля; нафиг, 7 - схема блока управления коммутатором; на фиг. 8 - схема коммутатора; на фиг. 9 - процесс поискакратчайшего маршрута в устройствеопределения маршрутов.Система коммутации (фиг, 1) содержит М коммутаторов 1, соединенныхмежду собой и с И абонентами 2 информационными шинами 3, И устройств 4управления обменом, подключенных клиниям 5 управления и соединенныхмежду собой линией 6 опроса, в разрыв которой включен блок 7 опроса,Устройства 4 управления обменом соединены с абонентами 2 шинами 8 адреса абонентов и цепями 9 запроса, алиниями 5 управления - с блоками Оуправления коммутаторами, которыеподключены к коммутаторам 1, К информационным шинам 3 подключены блоки Иконтроля, соединенные линиями 12 индикации отказов с устройствами 4 уп -равления обменом и с устройством 13определения маршрутов, которые связаны между собой адресной шиной 14 считывания, цепями 15 настройки, цепями16 записи, шиной 17 маршрутов, адресной шиной 18 записи и цепью 19 чте 17448 2 5 О 5 20 25 30 35 40 деленные линии 5. Блок 7 опроса, содержащий элемент ИЛИ, включенный в разрыв линии 6 опроса, и подключенный к нему генератор одиночного импульса, позволяет сформировать импульс опроса в начальный момент времени.Шины 8 адреса абонентов обеспечивают передачу адреса того абонента 2,с которым требуется установить соединение, Сигнал в цепи 9 запроса обеспечивает захват маршрута и удержание его на время обмена данными, Блоки 10 управления коммутаторами при возбуждении пары линий 5 управления формируют сигналы на соединение коммутатором 1 соответствующей пары информационных шин 3, Блоки 11 контроля выявляют отказы информационных шин 3 и по линиям 12 индикации отказов сообщают о них в устройства 4 управленияобменом и в устройство 13 определения маршрутов. Адресная шина 14 считывания и цепь 19 чтения позволяюторганизовать считывание в устройствах 4 управления обменом кодов маршрутов с целью выяснения, входит лиотказавшая информационная шина 3 втот или иной маршрут, Если факт такого вхождения установлен, то по цепям 15 настройки в устройство 13 определения маршрутов передается информация, настраивающая последний наформирование обходного маршрута, Шина 17 маршрутов служт для передачикода сформированного обходного маршрута в устройства 4 управления обменом, Адресная шина 18 записи и цепи16 записи обеспечивают занесение кода маршрута в это устройство,Устройство 4 управления обменом50 55 Коммутаторы 1 предназначены для соединения информационных шин 3, ко - торые, последовательно входя в маршрут, позволяют абонентам 2 производить обмен данными, Устройства 4 управления обменом служат дня возбуждения определенных линий 5 управления, каждая из которых соответствует одной информационной шине 3, Число линий 5 равно Ц - числу шин 3, Линия б опроса позволяет передавать импульс, во время действия которого может сработать устройство 4, возбуждая опреИ 25, триггер 26, элемент И 27 и элемент 28 задержки, Блок 20 памяти маршрутов является двухпортовым: первый порт служит для считывания, а второйй - для з апи си данных, Цепь 16 за- .писи, шина 17 маршрутов, адресная шина 18 записи подключены к второму порту, а остальные линии - к первому.1 ина 8 адреса абонентов и адреснаяшина 14 считывания подключены соответственно к первому и второму входам мультиплексора 21, управляющиевходы которого соединены через инвер 3 1317448 4тор и непосредственно с цепью 19 чтения, а выход - с адресным входом блока 20 памяти маршрутов. Управляющий вход последнего соединен с выходом элемента ИЛИ 22, подключенного к цепи 9 запроса и к цепи 19 чтения, а информационный выход связан с входами группы элементов И-ИЛИ 23, схемы 24 сравнения и группы элементов И 25, Вторые входы группы элементов И-ИЛИ 23 соединены с линиями 12 индикации отказов, а выход - с цепью 15 настройки. Вторые входы схемы 24 сравнения соединены с линиями 5 управления и по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ - с выходами группы элементов И 25. Выход схемы 24 сравнения подключен к установочному в входу триггера 26, выход которого связан с вторым входом группы элементов И 25, вход синхронизации - с выходом элемента И 27, а инверсный установочный в 0 вход - с входом элемента И 27 и с цепью 9 запроса. Второй вход элемента И 27 соединен с входом линии 6 опроса и с входом элемента 28 задержки, выход которого подключен к продолжению линии 6 опроса.Блок 20 хранит коды маршрутов от данного абонента 2 ко всем остальным абонентам-адресатам (см. таблицу).В таблице представлено содержимоеблока 20 маршрутов в устройстве 4управления обменом - коды маршрутовот абонента 2 ко всем остальнымабонентам, Единица в р-й позиции Х-йстроки (ячейки ЗУ) указывает, чтоинформационная вина 3 входит в марРшрут от абонента 2 к абоненту 2Например, маршрут от абонента 2 кабоненту 2 включает информационные3 , 3 , 3 (фиг. 1)Мультиппексор 21 позволяет упорядочить обращение к блоку 20 по первому порту. Адрес по шине 8 от абонента 2 может пройти через мультиплексор 21 лишь при отсутствии сигна. ла по цепи 19 чтения, в противном случае в блок 20 поступит адрес от устройства 13 определения маршрутов по адресной шине 14 считывания. Элемент ИЛИ 22 коммутирует цепи 9 запроса и 19 чтения. Группа элементов И-ИЛИ 23 предназначена для выделения в считанном из блока 20 коде маршрута того разряда, номер которого равен номеру отказавшей шины 3. Группа50 55 1 О 15 20 25 30 35 40 45 элементов 23 содержит столько элементов И, сколько разрядов в ячейке бло. ка 20, выходы всех элементов И объединены элементом ИЛИ, у которого выход подключен к цепи 15 настройки, Входы р-го элемента И подключены соответственно к р-му разряду информационного выхода блока 20 и Е-й линии1.2 индикации отказа.Схема 24 сравнения позволяет определить, свободны ли все шины 3, входящие в захватываемый маршрут, Она содержит элементы И (по числу разрядов в ячейке блока 20), выходы которых объединены элементом ИЛИ-НЕ. Выход последнего является выходом схемл 24, Первые и вторые входы элементов И являются первыми и вторыми входами схемы 24, При сравнении необходимо учесть, что "1" на линии 5 управления означает занятость соответствующей информационной шины 3, Единица на выходе схемы 24 сравнения может появиться только в том случае, если на выходе всех элементов И - нуль, Такое состояние возможно, когда шина 3, входящая в захватываемый маршрут, свободна (нуль на соответствующей линии 5) либо шина 3, пусть даже занятая, не входит в данный мар - шрут (в соответствующем разряде кода маршрута - нуль).Группа элементов И 25 позволяет выдать на линии 5 управления код захватываемого маршрута, Синхронизацию захвата маршрута обеспечивают триггер 26 и элемент И 27. Триггер 26 может установиться в "1" при наличии разрешающих сигналов с выходов схемы 24 сравнения и элемента И 27. Последний может сработать с появлением двух сигналов: в цепи 9 запроса и на входе линии 6 опросаЭлемент 28 задержки обеспечивает задержку сигнала в линии 6 опроса на время переходных процессов в узлах при захвате маршрута - установлении соединения между абонентами,Устройство определения маршрутов (фиг. 3) содержит блоки 29 имитации абонентов и блоки 30 имитации .коммутаторов, соединенные между собой линиями 31 прямой волны и линиями 32 обратной волны так же, как соединеныинформационными шинами соответствующие им абоненты 2 и коммутаторы 1;два управляемых распределителя 33 и34 импульсов, имеющих одинаковую17448 6 40 45 50 55 5 13структуру; сдвиговые регистры 35, мультиплексор 36, шифратор 37; узел управления, в состав которого входят формирователи 38, элемент ИЛИ 39,счетчик 40, триггер 41, генератор 42 тактовых импульсов, дешифратор 43, два элемента И 44. Выходы состояния первого управляемого распределителя 33 импульсов соединены с входами элементов И 45,выходы которых подключены к его входам смены состояния, являющимся входами установки нуля триггеров 46, Прямые выходы триггеров 46 подключены к Входам приоритетной схемы 47, вход опроса которой является входом стробирования управляемого распределителя импульсов, а выходы выходами состояния последнего. Инверсные выходы триггеров 46 связаны с входами дешифратора 48 нуля, прямой выход которого является выходом окончания (работы) распределителя 33, а инверсный - подключен к входам синхронизации установки в "1" триггеров 46; входы установки в "1" триггеров 46 являются входами настройки распределителя 33 и подключены к цепям 15 настройки и к информационным входам сдвиговых регистров 35, Входы элементов И 45 соединены с управляющими входами мультиплексора 36 и входом пуска абонентского блока 29, который содержит три элемента И 49, Линия 12Ъ индикации отказа подключена к абонентскому блоку 29, к которому подключена линия 31" прямой волны, и соединена в нем с входом первого элемента И 49, второй вход которого связан с входом пуска и с входом второго элемента И 49, У последнего выход подключен к цепи 16 записи, а второй вход - к выходу третьего элемента И 49 и по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ - к линии 32 обратной волны, Выход первого элемента И 49 связан по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ с линией 31 прямой волны и с входом третьего элемента И 49, второй вход которого является входом останова блока 29, Информационные входы мультиплексора 36 соединены с выходами сдвиговых регистров 35, а выходы - с входами настройки второго управляемого распределителя 34 импульсов, у которого выходы состояния связаны с входами смены состояния, с входами шифратора 37 и с входами останова блоков 29, выход окончания - с вторыми входами элементов И 45, Выход элемента И 44 соединен с входами 5 10 15 20 25 30 35 стробирования обоих распределителей33 и 34, а через формирователь 50с входами начальной установки всехмаршрутных блоков 30. Выход второгоэлемента И 44 подключен к счетномувходу счетчика, к,входам управлениясдвигом сдвиговых регистров 35 и кцепи 19 чтения. Выходы счетчика 40связаны с дешифратором 43 и с адресной шиной 14 считывания. Выход шифратора 37 подключен к адресной шине 18записи. Линии 32 обратной волны соединены с шиной 17 маршрутов.Блоки 29 имитации абонентов (ихколичество равно числу абонентов 2)и блоки 30 имитации коммутаторов (ихколичество равно числу коммутаторов 1)позволяют волновым методом найтикратчайшие маршруты, которые включают минимальное число информационныхшин 3, используемых для передачи данных между парами абонентов 2. Одинблок 29 (инициатор) выступает припоиске маршрута как источник прямойволны - у него возбужден вход пуска,а другой - как адресат (у него возбужден вход останова). Линии 31 позволяют распространить фронт прямойволны от источника до адресата повсем возможным направлениям, исключая те, которые соответствуют отказавшим информационным шинам. Линии32 позволяют закрепить кратчайшиймаршрут - сигнал может распространяться от адресата до источника только по тем из них, которые составляютпуть минимальной длины,Узел управления служит для формирования сигналов, обеспечивающих считывание из блока 20 маршрутов (фиг,2) и занесение в сдвиговые регистры 35 и в триггеры 46 той информации, которая необходима для перестроения, т.е. для поиска обходных маршрутов. Затем узел управления обеспечивает процесс поиска, Необходимая для перестроения (настроечная ) информация - это перечень номеров тех абонентов-источников, у которых в маршруте хотя бы к одному абоненту-адресату задействована отказавшая информационная шина 3, а также (для каждого из них) перечень номеров абонентов-адресатов, в маршрутах к которым от данного источника задействована отказавшая ши-, на 3, Для размещения первого перечня (в позиционном коде служат триггеры 46, а для размещения вторых пе7 1317448 8речней ( тоже в позиционном коде)сдвиговые регистры 35, При получениинастроечной информации необходимоучесть, в каком виде хранится информация в блоке 20 маршрутов, где каждЬ 1 й маршрут задан .перечислением (впозиционном коде) номеров тех шин 3,которые задействованы в нем, Поэтомупосле отказа, например, третьей информационной шины 3 просмотр значений третьего разряда всех ячеек блока 20 маршрутов позволяет установить,используется ли данная шина 3 в марш -рутах от абонента-источника и, еслииспользуется, то в маршрутах к какимабонентам-адресатам, Так, от абонента 2 шина 3 используется в маршруте к абоненту 2 , потому что в блоке20 маршрутов устройства 4 управления обменом в маршруте ко второму адресату указана единица в третьей позиции. Таким образдм, в сдвиговыерегистры 35 необходимо занести изблока 20 маршрутов значения тех колонок, номера которых равны номеру отмказавшей шины 3, а в триггер 46единицу в том случае, если в указанной колонке блока 20 в устройстве 4управления обменом окажется хотя быодна единица. 45 50 55 В узле управления формирователи 38 позволяют в момент Фиксации отказа шины 3 осуществить пуск работы узла. формирователи 38 подключены к линиям 12 индикации отказов и выделяют фронты сигналов в этих линиях, Выходы Формирователей 38 объединены элементом ИЛИ 39, выход которого подключен к входу начальной установки счетчика 40 и к установочному в "1" входу триггера 41, запускающего генератор 42 тактовых импульсов. Счетчик 40 предназначен для формирования адресов ячеек блока 20 маршрутов, дешифратор 43 выявляет окончание процесса обращения к блоку 20, когда все адреса от первого до последнего (11) будут последовательно сформированы. Выход дешифратора 43 подключен к входу первого элемента И 44 непосредственно, а к входу второго элемента И 44 - через инвертор, поэтому в процессе обращения к блоку 20 формируется последовательность адресов, а с выхода второго элемента И 44 поступают сигналы в цепь 19 чтения, на входы сдвига регистров 35 и на счетный вход счетчика 40, В процессе поиска марш 15 20 25 30 35 40 рутов уже с выхода первого элементаИ 44 сигналы поступают на входы распределителей 33 и 34. Все сигналыуправления Формируются под воздействием импульсов генератора 42, который останавливается после установкитриггера 41 в нуль по сигналу на выходе окончания распределителя 33. Первый управляемый распределитель 33 импульсов предназначен для выработки сигналов пуска прямой волны, которые должны поступать на входы пуска блоков 29. Эти же сигналы используются для управления мультиплексором 36 с целью передачи содержимого одного из регистров 35 в триггеры второго распределителя 34 (через входы настройки). Второй управляемый распределитель 34 импульсов служит для выработки сигналов, поступающих на входы останова в блоках 29, Но этим же сигналом шифратор 37 формирует адреса для записи кодов сформированных маршрутов в блоке 20. Таким образом, распределители 33 и 34 совместно обеспечивают реализацию циклического процесса формирования маршрутов: в каждом цикле распределитель 33 определяет, какой из блоков 29 будет источником сигналов прямой волны, а распределитель 34 последовательно указывает, какой блок 29 выступает в качестве адресата, в котором прямая волна завершит распространение и начнет распространяться обратная волна.Настроечная информашия в триггерах 46 и в регистрах 35 позволяет исключить полный перебор пар источник - адресат, Обходные маршруты должны формироваться только для тех пар абонентов, которые ранее использовали отказавшую информационную шину, Указанным абонентам-источникам соответствуют единицы в триггерах 46, абонентам-адресатам - единицы в надлежащих позициях регистров 35. Поэтомураспределитель 33 формирует последовательность сигналов следующим образом: пока "1" содержится в триггере 46 со старшим ( меньшим) номером, сигналы появляются на выходе состоянияс тем же номером; после сброса упомянутого триггера в 0 сигналы начнут появляться на новом выходе состояния,которому соответствует следующий попорядку триггер 46, находящийся всостоянии "1", При этом должны бытьпропущены те выходы состояния, кото 9 131 рым соответствует ряд триггеров 46 в состоянии "0", Аналогично после за, несения информации из регистра 35 должен формировать сигналы и распределитель 34. Распределители 33 и 34, имеющиеодинаковую структуру, содержат триггеры (46) для размещения настроечнойинформации, приоритетную схему (47)для выработки сигналов только на выходе, соответствующем триггеру состаршим номером, нахбдящемуся в состоянии "1", а также дешифратор нулядля выработки сигнала окончания работы распределителя и для блокировкизаписи новой информации в триггеры,если хотя бы в одном из них будет1. Это необходимо для нормальнойработы распределителя 34, так как навыходах мультиплексора 36 одна и таже информация может появляться неоднократно (как будет показано ниже),однако в триггеры распределителя 33настроечная информация может поступать последовательно, Чтобы исключитьв этом случае блокирующее действиедешифратора 48 нуля, триггеры (46)выполнены двухступенчатыми, а перепись информации во сторую ступеньпроизводится по сигналу на входестробирования (соответствующая связьна фиг, 3 не показана), Элементы И45 предназначены для управления сменой состояния распределителя 33: сигнал на входе смены состояния можетпоявиться лишь в том случае, если насоответствующем выходе состояния "1"и если распределитель 34 сформируетна своем выходе окончания сигнал, соответствующий концу цикла формирования маршрутов от одного источника ковсем заданным адресатам,Элементы И 49 в блоке 29 обеспечивают формирование фронта прямойволны (при наличии сигнала на входепуска и сигнала в соответствующей линии 12 индикации отказа) или фронтаобратной волны в линии 32 обратнойволны (при наличии сигнала на входеостанова и с появлением сигнала налинии 31), а также выработку сигнала в цепи 16 записи (при наличии сигнала на входе пуска и с появлениемсигнала на линии 31). Формирователь50 необходим для приведения маршрутных блоков 30 в исходное состояние,по заднему фронту сигнала на его входе, 15 2 О 8 10Блок имитации коммутатора (фиг. 4) содержит два узла для передачи сигналов прямой и обратной волны соответственно, Первый из них включает элемент ИЛИ 51, триггер 52 задержки, информационный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 51, а вход установки в "0" - с формирователем 50. Инверсный выход триггера 52 подключен к входам синхронизации триггаров 53, выходы которых соединены с входами приоритетной схемы 54, Прямой выход триггера 52 подключен к входам элементов И 55, к вторым входам которых через инверторы подключены линии 12 индикации отказов. Выходы элементов И 55 соединены с линиями 31 прямой волны и по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ - с входами элемента ИЛИ 51 и с входами триггеров 53. 25 30 35 40 45 50 55 Второй узел (передачи сигналовобратной волны) содержит элемент ИЛИ56, соединенный с входами элементовИ 57, к вторым входам которых подключены выходы приоритетной схемы 54,Выходы элементов И 57 соединены с линиями 32 обратной волны и по схемеМОНТАЖНОЕ ИЛИ - с входами элементаИЛИ 56,Первый узел обеспечивает прием сигналов по линиям 31 прямой волны, фиксацию номера той линии, по которойраньше других поступил фронт прямойволны, задержку фронта на строго определенную величину и выдачу сигналовпрямой волны во все оставшиеся наПравления по линиям 31. Элемент ИЛИ 51объединяет линии 31 прямой волны,Триггер 52 обеспечивает задержку фронта прямой волны и фиксацию с помощьютриггеров 53 направления ее прихода.Задержка необходима для того, чтобыоценить длину пройденного прямой волной пути, Величина задержки должнабыть достаточной, чтобы нестабильность времени срабатывания элементовв маршрутных блоках вдоль самогодлинного пути не смогла повлиять направильный выбор направления кратчайшего маршрута от адресата к источнику. Поскольку длина максимального пути определяется числом М коммутаторов 1 (маршрутных блоков 30, соответствующих им), то величина задержкипропорциональна М,Для фиксации направления приходапрямой волны триггер 52 в исходномсостоянии 0" разрешает занесение ин 11 131 формации в триггеры 53. С приходом фронта прямой волны по линии 31 в соответствующий триггер 53 заносится единица, а спустя время задержки сигнала в триггере 52 (с переходом его в "1") запись единиц в другие триггеры 53 запрещается. Таким образом, становится возможным указать направление кратчайшего маршрута к источнику, Приоритетная схема 54 позволяет выбрать одно из таких направлений, если их несколько. Элементы И 55 позволяют распространить фронт прямой волны по тем линиям 31, которые не заблокированы сигналами на линиях 12 индикации отказа. Фронт прямой волны может распространяться только по тем линиям 31, которые соответствуют исправным информационным шинам 3, поэтому в искомый обходной маршрут отказавшая шина не войдет.Второй узел блока 30 обеспечивает возврат сигнала обратной волны от ад - ресата к источнику по кратчайшему маршруту (не включающему отказавшую шину). Направление кратчайшего маршрута в блоке 30 указывает приоритетная схема 54, поэтому пришедший по линии 32 сигнал обратной волны, пройдя элемент ИЛИ 56, может выйти на другун линию 32 только через тот элемент И 57, который включен сигналом от приоритетной схемы,Мультиплексоры 21 и 36 имеют одинаковую структуру, но рассчитаны на разное число входов (фиг, 5). Мульти. плексор содержит группы элементов.И 58 по числу входов и группу элементов ИЛИ 59. Вторые входы элементов И 58 каждой группы подключены к свое му управляющему входу. Таким образом 1 при наличии сигнала на одном из управляющих входов обеспечивается передача информации через мультиплексор от соответствующего информационного входа (например, из соответствующего регистра 35).Блок 11 контроля (фиг, 6) содержит сумматор 60 по модулю два, подключенный через инвертор к установочному в "1" входу триггера 61, у которого установочные в 0 входы подключены к генератору 62 одиночного импульса и к цепи 63 локализации отказа. Прямой выход триггера 61 соединен с линией 12 индикации отказа и с входом элемента ИЛИ 64, второй вход5 10 15 20 25 30 которого подключен к цепи 63, а вы" ход - к продолжению ееСумматор 60 по модулю два позволяет контролировать исправность ин - формационной шины 3, в состав линий которой входит линия контрольного по нечетности разряда, формируемого абонентом. Если вследствие отказа шины 3 произойдет искажение информации, то сумматор 60 выявит его, а триггер 61 зафиксирует. Цепь 63 локализации введена в состав линий информационной шины 3 с целью определения места возникновения отказа с точностью до одной информационНой шины 3, При отсутствии цепи 63 отказ шины 3 вызывает срабатывание не только блока 11 , но и других блоков 11 , 11 , подключенный к информационным шинам 3", 3вдоль маршрута связи между абонентами 2, При этом последующие блоки 11 контроля фиксируют не отказ, а факт передачи искаженной информации. Цепь 63 позволяет сбросить в "0" триггеры 61 в блоках 11", 11" сигналом с выхода триггера 61 в блоке 11 , распространяющимся по ней вдоль установленного маршрута через промежуточные коммутаторы (1). Таким образом, только в триггере 61 блока 11" сохраняется единица - локализован отказ единственной шины 3",В общей случае информационная ши- на 3 может содержать две группы линий для передачи данных как в одну сторону (вправо), так и в другую (влево), поэтому требуется иметь свой блок 11 контроля на каждую группу линий. Соответственно, удваивается число линий 12 индикации отказа. Каждая ливния 12 индикации отказа должна быть подключена к тому маршрутному блоку 30, который позволяет блокировать (запрещать)распространение прямойвволны по линии 31 в том же направлении, в каком стало невозможным передавать данные по шине 3 , отказ котовврой фиксирует блок 11 контроля,Блок 10 управления коммутатором (фиг, 7) содержит группу элементов И 65, число которых равно Р (Р)/2, где Р - число информационных шин,линий 5" и 5 управления, вырабатывающих сигнал на соединение в коммух у таторе информационных шин 3 и 313 131744Выход элемента И 65 через иннерторподключен к входам тех элементов И65, к которым подключены линии 5"или 5 . Это необходимо для того, чтобы после соединения коммутатором 1шин 3 и 3" потребность новой коммутации подключенных к нему шин 3 и 3не вызвала в блоке 10 ложной выработки сигналов на соединение коммутируемых шин с шинами 3" и 3".1 ОКоммутатор 1 (Фиг. 8) содержитгруппы элементов И 66 и ИЛИ 67, Нафиг, 8 показаны элементы, необхоцимые для соединения одной из линий,4входящих в состав шины 3, шины 3и шины 3. При наличии сигнала, на -пример, "1-4" от блока 10 коммутаторсоединяет шины 3 и ЭгСистема коммутации работает следующим образом, 20В исходном состоянии в блоки 20занесены коды кратчайших маршрутовмежду абонентами 2. Если все элементы системы исправны, то абоненты 2могут вести обмен данными, Абонентинициатор по шине 8 передает адресабонента-адресата, с которым системадолжна обеспечить обмен, а по цепи9 запроса - сигнал, необходимый дляустановления и удержания соединенияна время обмена, По этим сигналамустройство 4 управления обменом наоснове анализа состояния линий 5 управления и кода маршрута, назначенного для связи данной пары абонентов, вырабатывает сигналы, которыепо линиям 5 управления поступают нблоки 10 управления коммутаторами.1В результате Формируются управляющиевоздействия на коммутаторы, которые . 40осуществляют требуемое соединение.Завершив обмен, абонент-инициаторснимает сигнал в цепи 9 запроса, чтоприводит к пропаданию сигналов и задействованных для указанного соединения линиях 5 и к разрушению соединений в коммутаторах, использованныхдля этой связи,В случае отказа информационной ши О ны Э блок 11" контроля Фиксирует. Ьего и по линии 12 индикации отказоввпередает в устройства 4 управления обменом и н блок 13 определения маршрутов потенциал логической единицы, 55 В блоке 13 срабатывает формировательЬ38 , и через элемент ИЛИ 39 осуществляется начальная установка счетчика и триггера 41 в состояние "1", В ре 8 4зультате включается генератор 42 тактовых импульсов, через элемент И 44 начинают поступать импульсы в устройства 4 управления обменом по цепи 19 чтения, а также на счетный вход счетчика 40 и на входы сдвига регистров 35, Таким образом начинается этап считывания кодов маршрутов из блока 20, Формирования настроечной информации и занесения ее н триггеры 46 и регистры 35.Счетчик 40 последовательно вырабатывает адреса всех ячеек блока 20, Каждый адрес сопровождается сигналом н цепи 19 чтения, который проходит на вход мультиплексора 21 и обеспечивает ввод в ЗУ адреса с адресной шины 14 считывания, а через элемент ИЛИ 22 вызывает считывание информации по заданному адресу. В считанном коде маршрута с помощью элементов И-ИЛИ 23 выделяется позиция в, соответствующая номеру отказавшей шины 3 . Для этого используется сигнал в линии 12 индикации отказа, Если в указанной позиции находится единица, то это означает, что в данном маршруте задействована отказавшая шинав3 , поэтому требуется перестроить данный маршрут, т,е, найти для него обходной маршрут. Выделенная единица из устройства 4 управления обменом поступает на цепи 15 настройки в блок 13 перестроения, в триггер 46 и н регистр 35 , после чего произнодится сдвиг информации в этом регистре, Таким образом, по окончании этапа занесения настроечной информации единица окажется в триггере 46 если н блоке 20 для абонента-источсника 2 указан хотя бы один маршрут с использованием отказавшей шины 3.%В каждом регистре 35 единицы окажутся н разрядах с номерами, соответствующими номерам абонентов-адресатов, в маршрутах к которым задействована отказавшая шина. Окончание этапа занесения настроечной информации выявляет дешифратор 43, который после перебора адресов всех ячеек блока 20 Формирует на своем выходе , Тогда импульсы генератора 42 поступают через другой элемент ИЛИ 44 на входы стробиронания распределителей 33 и 34, Начинаетсяэтап перестроения: Формирование обходных маршрутов и занесение их кодов н блок 20.15 131По импульсу на входе стробирова - ния распределителя 33 срабатывает приоритетная схема 47 и формирует импульс на том выходе о, который соответствует первому ( сверку) триггеру1146 , находящемуся в состоянии 1 Этот импульс вызывает занесение информации и з соответствующего р е ги стра 35 ф в триггеры распределителя 34 и пуск сигналов прямой волны в соответствующем блоке 29. Распределитель 34 аналогично рассмотренному формирует импульс на одном иэ своих выходов г, что обеспечивает выработку шифратором 37 адреса г для записи кода маршрута, Формируемого блоками 29 и 30, а также возбуждение входа останова в блоке 29 (адресате).Длительность импульса генератора 42 и., соответственно, на выходах распределителей ЗЗ и 34.достаточна для того, чтобы между блоками 29 и 30 распространились сигналы прямой и обратной волны и таким образом сформировался маршрут между о-м и г-м абонентами, С приходом сигнала обратной волны в блок 29 (источник) элемент И 49 вырабатывает сигнал "Запись", который по цепи 16 поступает в устройство 4 управления обменом; в г-ю ячейку блока 20 по шине 17 передается и записывается код сформированного маршрута. По заднему фронту импульса с элемента И 44 формирователь 50 вырабатывает сигнал, который приводит блоки 30 в исходное состояние, а с окончанием импульса на выходе состояния распределителя 34 (и на входе смены состояния) устанавливает в нуль его триггер с номером г. Поэтому следующий сигнал на входе стробирования распределителя 34 вызывает появление импульса на новом выходе состояния с номером э и формирование маршрута между с 1-м и з-м абонентами. Когда все триггеры распределителя 34 окажутся в состоянии "0", это означает, что все необходимые маршруты для ц-го абонента-источника сформированы и можно переходить к формированию маршрутов для следующего абонента-источника. Сигнал с выхода окончания распределителя 34 через элемент И 451 поступает на вход смены состояния распределителя 33 и устанавливает в "О" триггер 46 , В течение рассмотренного цикла на входах настройки распределителя 34 инФормация появляется неоднократно, од 7448 16нако заносится она только в началецикла, а повторную запись блокируетдешифратор нуля в распределителе 34,что предотвращает зацикливание,5 10 Когда все обходные маршруты сформированы, триггеры 46 оказываются в состоянии "О", дешифратор 48 нуля формирует сигнал, триггер 41 устанавливается в0", что вызывает останов генератора 42. Система готова к продолжению нормальной работы. 50 страняется по пути, определенномумаршрутными блоками при прохождениипрямой волны, Поскольку прямая волнане может пройти напрямик между блоками ЗО и ЗО из-эа блокирующего сигнала на линии 12, то и обратная волна между укаэанными блоками не пройдет. Таким образом, между блоками 29 и 29 будет найден кратчайший маршрут, не включающий линию, кото 55 Процесс Формирования маршрута по ясняется на Фиг, 9, где показаны абонентские (29 и 29 с) и маршрутные(30 ", 30, 30, 30" и 30 ) блоки,соединенные линиями прямой и обратной волны, Пусть обнаружен отказ ин формационной шины 3, соединяющей коммутаторы 1 и 1 Е и обеспечивающейпередачу информации вправо, Тогдасигнал на линии 12 индикации отказазапрещает распространение прямой вол ны между блоками 30 и 30 , что отсмечено на Фиг. 9 знаком. х, Пусть настроечная информация собрана и производится Формирование маршрута междуабонентами 2" и 2, т.е, сигналы от 30 распределителей 33 и 34 поданы навход пуска блока 2" и на вкод останова блока 29 , От блока 29 начинаЛет распространяться фронт прямой волны: П 1, П, П, П, П,. В каждом блоке 30 осуществляется задержка фронта,по которой можно судить о длине путик источнику, Например, в блок 30ссигналы прямой волны поступают слеваи сверху, но более ранний приход сиг нала слева позволяет зафискироватьэто направление кратчайшего пути кисточнику, В блок 30 сигналы прямойволны поступают с двух направленийодновременно, поэтому приоритетная 45 схема 54 производит выбор одного изних (например, влево). После приходав блок 29 Е прямой волны, от него начинает распространяться обратная волна: "0", 0, 0, О, О, 0, Она распро