Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений

Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.06,79. Бюл (45) Дата опубликования описан Государстеекиыи комите СССР ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОР КОММУТАЦИИ СООБ 1 Ц РЕСА УЗЛЙ Изотехниклах кщих м бретение относится к вычислительнои е и может быть использовано в узоммутации сообщений, обрабатываюногоприоритетные потоки сообщений.Известны устройства для выбора адреса 11, содержащие блоки памяти, блоки ввода и вывода, блок управления и блоки дешифрации и выполняющие функции выбора адреса исходящего направления для передачи получения по входным каналам.Недостаток их состоит в том, что сообщения всех категорий срочности распределяются по исходящим направлениям в порядке очереди по общему для всех сообщений критерию (например, по минимому транзитных участков, по минимальному времени передачи сообщения). В этом случае изза применения приоритетных дисциплин обслуживания происходит непредусмотренная задержка сообщений низких категорий срочности. Это связано с тем, что появление сообщений с высоким приоритетом задерживает обслуживание сообщений с низким приоритетом. При частом появлении сообщений с высшими приоритетами сообщения с низкими приоритетами имеют значительное время задержки, причем на разных направлениях частота появления сообщений с высокими приоритетами может существенно отличаться одна от другой,вследствие чего задержка сообщений с низкими приоритетами на разных направлениях оказывается разной. При этом лучший путь (например, по минимуму времени до ведения) для сообщений с высокими приоритетами не всегда является лучшим для сообщений с низкими приоритетами, Неучег описанного явления приводит к снижению пропускной способности сети связи из-за 10 задержек сообщений низких категорийсрочности сообщениями высших категорий срочности и к перегрузкам отдельных узлов коммутации сообщениями низкой категории срочности,15 Наиболее близким к изобретению посущности технического решения является устройство 2 для выбора адреса узла коммутации сообщений, содержащее блок приемного регистра, информационные вход 20 и выход которого подключены соответственно к информационным входу и выходу устройства, блок хранения рельефа, соединенный через блок элементов ИЛИ с первым входом блока сравнения, первый вы ход которого подключен к первому входублока хранения адреса, соединенного выходом с выходом устройства, блок дешифрации узла назначения и блок дешифрации адреса направления, подключенные первы ми входами соответственно к первому иьторому входам устройства, а управляю.щими входами - к первому и второму выходам блока управления, третий, четвертый и пятый выходы и вход которого соедине.ны соответственно с первым входом блока хранения рельефа, подключенного вторым входом к первому выходу блока дешифра.ции адреса направления, с вторым входом блока сравнения, подключенного вторым гыходом к входу блока приемного регист.ра, с вторым входом блока хранения адреса и с третьим входом устройства.Недостатком такого устройства являетсянизкая скорость обработки сообщений, Этот недостаток обусловлен тем, что для сообщения любой категории срочности исходящее направление выбирается по минимальному числу транзитных участков в пути, которые хранятся в блоке памяти рельефа, а это при приоритетном обслуживании сообщений приводит к значительным задержкам низкоприоритетных сообщений и в целом по сети связи к снижению пропускной способности.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства с тем, чтобы уменьшить вовремя пребывания низкоприоритегных сообщений в узле коммутации,Поставленная цель достигается тем, чтов устройство введены блок дешифрации категорий сообщений, блок переключения и решающий блок, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока управления, вторым выходом блока дешифрации адреса направления и выходом блока приемного регистра. Восьмой выход блока управления и четвертый вюд устройства подключены к соответствующим входам блока дешифрации категории сообщений, выход которого, девятый выход блока управления и выход блока дешифрации адреса сообщения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока переключения, группа выходов которого подключена к группе входов блока хранения рельефа.Кроме того, решающий блок содержитрегистр, соединенный выходом с первым входом сумматора, второй и третий входы и выход которого подключены соответственно к первому и четвертому входам и выходу блока, второй и третий входы которого соединены с соответствующими водами регистра.На чертеже представлена структурнаясхема устройства.Она содержит блок 1 хранения адреса,олок 2 сравнения, блок 3 элементов ИЛИ, лок 4 управления, блок 5 приемного регистра, информационный вход 6 и выход 7, блок 8 дешифрации адреса направления, блок 9 дешифрации категории сообщений, решающий блок 10, включа.ощий сумматор 11 и регистр 12, блок 13 переключения, блок 10 15 20 э30 35 40 45 50 55 00 05 14 хранения рельефа, блок 15 дешифрации узла назначения, входы 16 - 19 и выход 20 устройства,Блок 1 предназначен для хранения номера выбранного в блоке 2 направления и выдачи его на выход 20. Блок построен аналогично устройству выдачи направлений, описанному в 131, Блок 2 предусмотрен для сравнения целочисленных функций, поступающих из блока 3, и выделения минимального числа. Конструкция блока аналогична описанному в 31 устройству сравнения и суммирования.Блок 4 на основе информации, поступа. ющей с входа 16 устройства от устройств контроля узла, производит вычисление целочисленных функций, характеризующих задержку для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению узла коммутации. Эти значения, расположенные в порядке нумерации исходящих направлений узла, выдаются параллельным кодом в регистр 12, при этом первыми расположены все значения для наивысшего приоритетного потока, вторыми более низкого приоритета, последними - с наинизшим приоритетом. Кроме того, блок вырабатывает управляющие сигналы, синхронизирующие работу всего устройства.Блок 5 служит для связи с аналогичными блоками соседних узлов, Он принимает по входу. 6 устройства последовательным кодом информацию и преобразовывает ее в параллельный код для записи в решающий блок 10, а также формирует слова рельефа по информации, постугающей от блока 2 сравнения, и выдает их на выход 7 устройства к соседним узлам.Блок 8 предназначен для дешифрации адреса направления, с которого поступила информация в блок 5. Сигнал на выходе блока 8 определяет строки матрицы маршрутов в блоке 14, в которые необходимо внести изменения,Блок 13 переключения используется для переключения выхода блока 15 по управляющему сигналу, поступающему с блока 9, на соответствующий вход блока 14 хранения рельефа,Блок 14 предусмотрен для хранения м а гриц маршрутов. Количество матриц определяется в общем случае количеством приоритетных потоков. В простейшем случае содержит две мартицы: для сообщений с высоким приоритетом и для сообщений с низким приоритетом.Блок 15 предназначен для дешифрирования адреса узла назначения сообщения, поступаюшего с входа устройства, по результату дешифрирования определяется столбец матрицы маршрута, соответствующий данному сообщению.Устройство работает в двух режимах: режиме выбора напряжения и режиме переформирования матриц маршрутов.В режиме выбора напряжения устройство работает следующим образом.Код номера приоритета сообщений, требующего дальнейшей передачи по сети связи, поступает на вход 19 устройства в блок 9, где дешифрируется. Сигнал с выхода его подается на управляющий вход блока 13, который в соответствии с принятым сигналом переключает выход блока 15 на вход соответствующей данному приоритетному сообщению матрицы маршрутов, хранящейся в блоке 14. После произведенных операций по входу 18 устройства на вход блока 15 поступает код адреса узла назначения сообщения, после дешифрации которого на выходе появляется сигнал, поступающий через блок 13 в блок 14 хранения рельефа, где выбирается столбец в матрице маршрутов, соответствующий узлу назначения. Хранимые в данном столбце матрицы целочисленные значения сигналами, поступающими из блока 4, считываются из блока 2 сравнения. В блоке 2 определяется порядковый номер минимального числа, являющийся номером исходящего направления, по которому путь для сообщения данной категории срочности обеспечивает наименьшее временем прохождения. Сигнал с блока 2 поступает на соответствующий выбранному исходящему напр авлению статический триггер в блоке 15, с которого по выходу устройства выдается сигнал, характеризующий кратчайшее направление.В режиме переформирования матриц маршрутов устройство работает следующим образом,По входу 16 устройства в блок 4 поступает информация от устройств контроля. В блоке 4 производится прогнозирование задержек для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению, Полученные целочисленные величины записываются в регистр 12 и хранятся в нем до поступления новых значений, вычисленных в следующем цикле обновления. Потом с блока 4 управляющие сигналы проходят в блок 8, а он выдает сигналы в блок 14 и определяет строки матриц, в которые необходимо внести изменения. С другого выхода блока 8 поступают сигналы в регистр 12, откуда сигналы, соответствующие выбранному направлению, считываются в сумматор 11, который записывает их в соответствующие ячейки блока 14.Информация от устройств соседних узлов связи поступает на вход 6 устройства, записывается в регистр блока 5, с которого параллельным кодом попадает в решающий блок 10, Адрес направления, с которого пришла информация, поступает на вход блока 8, с его выхода сигналы проходят в блок 14 и определяют строки матриц, в которых необходимо обновить информацию. С другого выхода блока 8 сигналы поступают в регистр 12, откуда считываются 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 соответствующие данному направлению значения задержек в решающий блок 10. Сумматор этого блока производит суммирование каждого значения, поступающего регистра блока 5, для первой матрицы с соответствующим значением, поступившим с регистра 12, оно записывается в,выбранную строку первой матрицы блока 14. Аналогично выполняются операции для остальных матриц маршрутов. После обновления информации в блоке 14, начиная с первой матрицы, через блок 3 элементов ИЛИ по столбцам целочисленные значения считываются в блок 2, в котором выделяется минимальное значение. Оно записываегся в регистр блока 5. Аналогичным образом в регистр блока 5 по порядку записываются минимальные значения из всех столбцов всех матриц, Образованное слово с выхода 7 устройства выдается в соседние узлы связи.Таким образом, устройство обеспечивает обслуживание приоритетных потоков сообщений с учетом различных критериев формирования маршрутов. Формула изобретенп я1. Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений, содержащее блок приемного регистра, информационные вход и выход которого подключены соответственно к информационному входу и выходу устройства, блок хранения рельефа, соединенный через блок элементов ИЛИ с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока хранения адреса, соединенного выходом с выходом устройства, блок дешифрации узла назначения и блок дешифрации адреса направления, подключенные первыми входами соответственно к первому и второму входам устройства, а управляющими входами - к первому и второму выходам блока управления, третий, четвертый и пятый выходы и вход которого соединены соответственно с первым входом блока хранения рельефа, подключенного вторым входом к первому выходу блока дешифрации адреса направленпя, с вторым входом блока сравнения, подключенного вторым выходом к входу блока приемного регистра, с вторым входом блока хранения адреса и с третьим входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я теи, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены блок дешифрации категорий сообщений, блок переключения и ре. шающий блок, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока управления, вторым выходом блока дешифрации адреса направления и выходом блока приемного регистра, восьмой выход блока управления и четвертый вход устройства подключены к соответствующим входам блока дешифрации категории сооб670932 Составитель В. ВертлибТехред А. Камышникова кторы: Л. Брахнина и Е. Осипова Грузов одппс Изд.389 И НПО Поиск Госу по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Заказ 1311/11ЦНИИП ипосоафия, пр. Сапунова,щений, выход которого, девятый выход блока управления и выход блока дешифрации адреса сообщения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока переключения, группа выходов которого подключена к группе входов блока хранения рельефа.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что решающий блок содержит регистр, соединенный выходом с первым входом сумматора, второй и третий входы и выход которого подключены соответственно к первому и четвертому входам и выходу блока, второй и третий входы которого соединены с соответствующими входами регистра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мазин И, А. и др. Передача информации в сетях с коммутацией сообщений. М5 Связь, 1972.2, Лаптев В. И, Принцип построения блока выбора направлений устройства управления коммутируемой сетью связи. - В кн.:Автоматы и управление сетями связи.10 М., Наука, 1971,3. Лаптев В. И. 0 децентрализованнойсистеме управления коммутируемой сетьюсвязи. - В кн. Дискретные автоматы исети связи, М Наука, 1970,15 Тираж 780арственного комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4/5