Ячейка коммутационной системы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ БРЕТ РСНОМУ СВИ тельнои технике и предназнач использования при построении ционных систем вычислительны тур с распределенным управле Цель изобретения - повышение ной способности системы за с новления связей наименьшей дл приемниками и источниками инф Поставленная цель достигаетс что ячейка содержит первые 1 2 блоки коммутации. Причем в коммутации осуществляются ав кий поиск, фиксация,квитиро передача информации по наикр линии связи между абонентами(56) А Г 1247Авт У 1416 етельстго СССР Р 1/04, 1986. ельство СССР Р 7/00, 1986. торское сви 85, кл. С 0 рское сеиде 85, кл. с о процессе оматичес ание и тчайше 1 ил 7 Изобретение носитФ 3 к вычис ОПИСАН 50 74/24-2406.8804.90. Бюл. К 15Гулида, Н.И. Денисенкоокеев(51)506 Г 7/00 э С 06 Г 15/1 но для коммута- струкием.пропуск ет устаины межд ормдциитем,и вторые1559336 между приемниками и источниками инфор 1 О 15 20 25 35 40 45 50 Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования при построении коммутационных систем вычислительных структур с распределенным управлением.Цель изобретения - повышение пропускной способности системы за счет установления связей наименьшей длины ма ции.На чертеже приведена функциональная схема ячейки. Ячейка содержит первые блоки 1 ком мутации, вторые блоки 2 коммутации. Ячейка имеет входы 3 сигнала поиска, выходы 4 сигнала фиксации, информационные 5 входы, выходы б сигнала поиска, входы 7 сигнала фиксации и информационные выходы 8.Первый блок 1 коммутации содержит два элемента И 9 и 10 и шесть элементов И-НЕ 11-16. Первый блок 1 коммутации имеет вход 17 сигнала Фиксации,выход 18 сигнала поиска, первый 19 ивторой 20 входы сигнала поиска, первый 21 и второй 22 выходы сигнала фиксации, первый .23 и второй 24 информационные входы, информационный выход 25Второй 2 блок коммутации содержит два элемента И 26 и 27 и три элемен- Ьта И-НЕ 28 - 30. Блок 2 имеет информационный вход31, выход 32 сигнала фиксации, первый33 и второй 34 информационные выходы,первый 35 и второй 36 входы сигналафиксации.Ячейка работает следующим образом.В исходном состоянии на входах 3 сигналов поиска, фиксации 7 и информа ционных 5 ячеек устанавливаются нулевые потенциалы. Пусть волны нулевыхпотенциалов достигли рассматриваемойячейки по входам 3,7 и 5 независимодруг от друга. На выходах элементовИ-НЕ 11 и 12 первого блока 1 коммутации устанавливаются единичные потенциалы, совпадение которых на входахтретьего элемента И-НЕ 15 инициируетпоявление нулевого потенциала на выходе 18 сигнала поиска первого блока1 коммутации, Достигнув первого блока 1 элемента пт-й группы, нулевойпотенциал появляется на всех выходах 6 сигнала поиска ячейки. Ретрансляция нулевого потенциала по цепям распространения сигнала фиксации происходит несколько сложнее. На выходах элементов И-НЕ 28-29 второго блока 2 коммутации устанавливаются единичные потенциалы, совпадение которых на входах третьего элемента И-НЕ 30 инициирует появление нулевого потенциала навыходе 32 сигнала Фиксации из данного второго блока 2 коммутации. Достигнув второго блока 2 коммутации пт-йгруппы, нулевой потенциал появляетсяна входе 17 сигнала фиксации первогоблока 1 коммутации тп-й группы. Далеечерез элементы И 9 и 10 он вновь в ви"де нулевого потенциала появляется навыходах 21 и 22 сигнала фиксации первого блока 1 коммутации ш-й группы,Достигнув первых блоков 1 коммутациипервой группы, нулевой потенциал транслируется в смежные ячейки системы.В исходном состоянии коммутационнаясистема является проводящей по цепямпередачи информационных сигналов. Этопроисходит потому, что четвертый ипятый элементы И-НЕ 14 и 15 первыхблоков 1 коммутации и элементы И 26и 27 вторых блоков 2 коммутации получают единичные разрешающие потенциалы со стороны элементов И-ИЕ 28 и 29.Нулевые потенциалы, появившиеся наинформационных входах 5 ячейки, иници,ируют единичные потенциалы на выходахэлементов И-НГ 14 и 15 данного первого блока 1 коммутации, совпадение ко- .торых на входах элемента И-НЕ 16 инициирует появление нулевого потенциалана информационном выходе 25 данногопервого блока 1 коммутации первойгруппы. Достигнув первого блока 1 ком.мутации пт-й группы, нулевой потенциалпоявляется на информационном входе 31,второго блока 2 коммутации пт-й группы. Пройдя элементы И 26 и 27, нулевой потенциал появляется на информационных выходах 33 и 34 данного вто-рого блока 2 коммутации, Достигнуввторых блоков 2 коммутации первойгруппы, через их .элементы И 26 и 27 онвновь в виде нулевого потенциала выводится из ячейки по выходам 8 в соответствии с графом связей ячеек.Пусть один из коммутируемых абонентов Системы перешел в возбужденноесостояние. На входе 3 ячейки появляется единичный потенциал. Он появляется на входах первого элемента И-НЕ11 или 12, связанного с кратчайшимнаправлением к приемнику первого блока 1 коммутации первой группы.На10 5 20 25 30 35 40 45 50 155входах первого элемента И-НЕ 11 или12 происходит совпадение единичныхпотенциалов, инициирующих на его выходе нулевой потенциал, который, инвертируясь элементом И-НЕ 13, вновьв виде единичного потенциала появляется на выходе 18 сигнала поиска данного первого блока коммутации. Достигнув первого блока 1 коммутации ш-йгруппы сигнал поиска захватывает егои вновь в виде единичного потенциалаотправляется к смежным ячейкам. Происходит захват ячейки по кратчайшемунаправлению и расширение сферы поиска по выходным цепям,Пусть к первому блоку 1 коммутациирассматриваемой ячейки сигнал поискапришел одновременно по обоим входам19 и 20, тогда на выходах элементовИ-НЕ 11 и 12 стремятся установитьсянулевые потенциалы, запрещая другдругу прием сигнала поиска, В результате гоночной борьбы один из этихэлементов, обладающий меньшей инерционностью, подавив активность другого,подключится к приоритетному направлению. В любом случае блок коммутациивыдает сигнал поиска во все направления по физическим связям. Гоночнаяборьба может развиваться в любой группе блоков ячейки. В результате распространения волны сигналов поискастроится дерево сигнальных путей скорнем в возбужденном абоненте-источнике и ветвями, оканчивающимися навходах всех абонентов-приемников,опрашивая их состояния. Расторможен-.ные абоненты-приемники по этим сигналам немедленно выставляют на входы7 периферийных ячеек сигналы фиксациитакже в виде единичного потенциала.Достигнув рассматриваемой ячейки понескольким направлениям в гоночнойборьбе между элементами И-НЕ 28 и29 вторых блоков 2 коммутации каждойгруппы, Фиксируется единственный путь,связанный с приоритетным направлением,,Происходит это аналогично случаю распространения сигнала поиска. С выхода 32 второго блока 2 коммутациищ-й группы сигнал Фиксации вводитсяпо входу 17 в первый блок 1 коммутации щ-й группы, опрашивая его элементы И 9 и 10. На входах элемента И 9или 10, принимающего сигнал поиска,имеет место совпадение единичных потенциалов и потому на выходе 21 или22 сигнала Фиксации появляется единичный потенциал, а на другом выходе,продолжает удерживаться нулевой потенциал. Сигнал фиксации по выходу21 или 22 из данного блока 1 передается на вход 17 связанного с возбужденным полюсом блока 1 коммутации(ш)-й группы, опрашивая его элементы И 9 и 10. В результате распространения по ячейке волны сигналов поискаобразуется зависимый сигнальный путьмежду входом, принимающим сигнал поиска, и выходом, принимающим сигналфиксации. Этот процесс повторяетсяот -ячейки к ячейке навстречу распространения волны сигнала поиска. По окончании переходных процессов абонент-источник получает сигнал фиксации, явля"ющийся квитанцией на Факт образованияинформационного канала с приоритетным абонентом-приемником. После этогопо информационному 5 входу, связанному с ним, периферийной ячейки передает необходимую информацию последовательным кодом,Пусть информационный сигнал достиграссматриваемой ячейки по одному извходов 23 или 24 данного первого блока 1 коммутации первой группы.Инвертируясь элементом И-НЕ 1 ч или 15 иэлементом И-НЕ 16, он по входу 23 или 2 ч вводится в первый блок 1 коммутации второй группы и т.д. Так до ш-й группы включительно по первым блокам 1 коммутации образуется путь передачи информационного сигнала, копирующий путь приема сигнала поиска.выхода первого блока 1 коммутации щ-й группы информационный сигнал по входу 31 вводится во второй блок 2коммутации тп-й группыЭлемент И 26 или 27 блока 2, принимающего сигнал фиксации, имеет разрешение в виде единичного потенциала по другому входу. Поэтому через отпертый элемент И 26 или 27 информационный сигнал направ" ляется на второй блок коммутации (щ)-й группы. Ступень за ступенью информационный сигнал, повторяя путьприема сигнала фиксации от приоритетного абонента-источника, выдается в смежную ячейку или принимающий абонент, В любом случае абонент-приемник, приняв информацию, снимает сигнал фиксации.На этом цикл связи оканчивается. Частыми могут быть ситуации, когдаодновременно возбуждаются два и болееабонентов-источников. В результате гоночной борьбы в цепях распространениясигналов поиска происходит захват ближайших расторможенных абонентов-приемников. Причем истоцники информации,захватившие приемники, получают квитанции в виде сигналов Фиксации и могут одновременно передать свою информациюю. После передачи информации источники снимают свои сигналы поиска.Ячейки переориентируют свои состояния 10включения на обслуживание оставшихсявозбужденных источников. ф Формула и з о б р е т е н и я15Ячейка коммутационной системы, содержащая щ групп первых блоков коммутации, 1-я группа (=1,щ) содержит 2первых блоков коммутации, перВый и ВторОй Входы сигнала поиска 1-го первого блока коммутации -й груп пы (где 1=1,2 )подключены к выходам сигнала поиска соответственно первого и второго из 1-й пары первых блоков коммутации (-й)-й группы, первый и второй выходы сигнала фиксации 1-го первого блока коммутации -й группы подключены к Входам сигнала фиксации соответственно первого и второго из 1-й пары первых блоков коммутации (д) -й группы, Входы сигнала поиска и выходы сигнала Фиксации первых блоков коммутации первой группы являются соответственно входами сигнала поиска и выходами сигнала Фик 35 сации ячейки, причем первый блок коммутации содержит два элемента И и три элемента И-НЕ, первые входы элементов И подключены к входу сигнала фиксации первого блока коммутации, второй вход 40 первого элемента И подключен к первому входу первого И-НЕ, выходу второго элемента И-НЕ и к первому входу третьего элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И подключен к пеРвомУ 45 входу второго элемента И-НЕ, выходу первого элемента И-НЕ и ко второму входу третьего элемента И-НЕ, выход которого является выходом сигнала поиска первого блока коммутации, Вторые входы первого и второго элементов И-НЕ являются соответственно первым и вторым входами сигнала поиска первого блока коммутации, выходы первого и второго элементов И являются соот 55 ветственно первым и вторым вь 1 ходами сигнала Фиксации первого блока коммутации, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пропускной способности системы за сцет установления связей наименьшей длины между приемниками и источниками информации, ячейка содержит щ групп вторых блоков коммутации, 1-я группа (где - 1,щ) содержит 2вторых блоков коммутации, первый и второй информационные входы 1"го первого блока коммутации з.-й группы (где 1=1,2), подключены к информационным входам соответственно первого и второго из .1-й пары первых блоков коммутации (- - 1)-й группы, информационные входы первых блоков коммутации первой группы яеляются соответствующими информационными Входами ячейки, первый и второй информационные выходы 1-го второго блока коммутации -й группы (где 1 = 1,2) подключены к информационным входам соответственно первого и второго из 1-й пары вторых блоков коммутации (-1) -й группы,первый и второй входы сигнала фиксации 1-го второго блока коммутации -й группы подключены к выходам сигналафиксации соответственно первого и второго из 1-й пары вторых блоков коммутации (-1) -й группы, выход сигнала поиска первого блока коммутации щ-й группы подключен ко всем выходам сигнала поиска яцейки,информационный выход первого блока коммутации щ-й группы подключен к информационному входувторого блока коммутации щ-й группы,выход сигнала фиксации второго блокакоммутации щ-й группы подключен ковходу сигнала фиксации первого блокакоммутации щ-й группы, входы сигнала фиксации и информационные выходы вторых блоков коммутации первой группы являются соответственно входами сигнала фиксации и информационными выходами ячейки, а в первый блок коммутации введены четвертыи, пятыи и шестоиэлементы И-НЕ, прицем первые входы четвертого и пятого элементов И-НЕ являются соответственно первым и вторым информационными входами первогоблока коммутации, вторые входы четвертого и пятого элементов И-НЕ подключены соответственно к выходам второго и первого элементов И-НЕ, выходы четвертого и пятого элементов И-НЕ подключены к входам шестого элементаИ"НЕ, выход которого является информационным выходом первого блока коммутации, а второй блок коммутации содержит два элемента И и три элемента1 О 1559336 Составитель С. АверьяноваТехред И. Ходанич Корректор И. Мускич Редактор Л. Гратилло Заказ 838 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", .г.ужгород, ул. Гагарина,191 Я-НЕ, причем во втором блоке коммутации первые входы первого и второгоэлементов И подключены к информационному входу второго блока коммутации,5второй вход первого элемента И подключен к первому входу первого элементаИ-НЕ, выходу второго элемента И-НЕ ипервому входу третьего элемента И-НЕ,второй вход второго элемента И под Оклачен к первому входу второго элемента И-НЕ, выходу первого элемента;И-НЕ и второму входу третьего элемен.та И-ИЕ, выход которого являетсявыходом сигнала фиксации второго блока коммутации, выходы первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым информационнымивыходами второго блока коммутации,вторые входы первого и второго элементов И-НЕ являются соответственнопервым и вторым входами сигнала фик-сации второго блока коммутации.