Устройство для коммутации сообщений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23)т)риоритет по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ СООБЩЕНИЙ Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в рассредоточенных .вычислительных системах, осуществляющих обмен между ЭВМ через центры коммутации сообщений.5Известны устройства дпя коммутации сообщений, содержащие блок ввода-вывода, микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, внешнее запоминающее устройство, блок сопряжения с каналами, электронный коммутатор и выполняющие функции сопряжения разнообразных канапов связи в сети обмена между ЭВМ и терминалами 1 .Недостаток этих устройств заключает ся в большом времени доставки сообщений.Наиболее близким ,к изобретению по технической сущности является устройство дпя коммутации сообщений, содержащеео входной и выходной накопители, входной блок опроса, бпок дешифрации заголовков сообщений, центральный накопитель, соединенный двухсторонней связью с блоком управления центрального накопителя и адресный блок опроса, соединенный двухсторонней связью с выходными накопителями,вход и первый выход входного накопителяподключены соответственно к выходу входного блока опроса и входублока дешифрации заголовков 2,Недостаток этого устройства состоитв низкой надежности, поскольку при больших нагрузках резко повышается вероятность отказа в обслуживании поступающихсообщений, независимо от их категориисрочности.Цепь изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены бпок сравнения рангов, блок дешифрации рангов, блокхранения адресов свободных зон, блок коммутации, соединенный первым и вторымвходами соответственно со вторыми выходами входного накопителя и входного блока опроса, блок управления внешнего накопителя, соединенный двухсторонней свя3 7328 зью с внешним накопителем и счетчик, причем блок микропрограммного управления соединен двухсторонними связями с входным блоком опроса, адресным блоком опроса, блоком сравнения рангов, блоком управления центрального накопителя, блоком дешифрации рангов, блоком управления внешнего накопителя и блоком хранения адресов свободных зон, блок дешифрации заголовков соединен с первым входом 1 С блока микропрограммного управления, второй вход которого соединен с выходом счетчика, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления центрального накопителя, соединенного двух сторонней связью с блоком сравнения рангов, в вторым выходом - с первым входом блока дешифрации рангов, блок хранения адресов свободных зон соединен двухсторонней связью с блоком управления 20 внешнего накопителя, первый и второй выходы которого подключены соответственно со вторыми входами счетчика и блока дешифрации рангов, выход которого подключен ко входу блока сравнения рангов, выходы центрального накопителя и внешнего накопителя соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока коммутации, выход которого соединен со входами центрального и внешнего наколи- З 0 телей и входом выходного накопителя. Г 1. Некоторая ячейка 17 выходного накопителя 15 занята, в центральном накопителе 12 есть свободная зона, но очередь в одноименный исхсдяший канал отсутствует. Работа устройства начинается квк и в первом случае, Однако при поступлении нв блок 5 сигнала занятости данной ячейки 17 блок 5 вырабатывает сигнал в блок 9, по которому определяется адрес свободной зоны и происходит его фиксация в блоке 8, Затем блок 5 выребвтыНа чертеже представлена блок-схемаустройства,Устройство содержит входной накопитель 1, блок 2 дешифрации заголовка сообщения, входной блок 3 опроса, блок 4коммутации, блок 5 микропрограммногоуправления, блок 6 сравнения рангов, блок, 7 дешифрации рангов, блок 8 хранения адресов свободных зон, блок 9 управленияцентрального накопителя, блок 10 управления внешнего накопителя, счетчик 1 1,центральный накопитель 12, внешний накопитель 13, адресный блок 14 опроса ивыходной накопитель 15, Входной накопитель 1 состоит из ячеек 16, а выходнойнакопитель 15 - из ячеек 17, емкостькоторых соответствует длине стандартного сообщения (программы).Блох 5 микропрограммного управлениявырабатывает последовательность упрввляюших микрокомвнд и сигналов, обеспечиваюших функционирование устройства всоответствии с установленной дисциплинойобслуживания категорийных сообщений,Блок 6 сравнения рангов сравниваетранг поступившего сообщения и ранг сообшения, находящегося в очереди по тре 46буемому адресному направлению и по результату сравнения, подаваемому в блок 5 задается алгоритм работы устройства.Блок 7. дешифрации ранга сообщения определяет ранг сообщения, находяшегося в очереди по требуемому адресному направлению, и совместно с блоком микропрограммного управления 5 организует очередь ссобшений и выдачу сообшений в исходящие направления в соответствии с установленной дисциплиной обслуживания,Устройство работает при различных состояниях, входящих в него элементов следующим образом.1 Одна из ячеек 17 свободна и нет очереди в центральном 12 и внешнем 13 накопителях в одноименный исходяший канал. Блок вырабетывеет сигнал, подаваемый на входной блок 3, который вырабатывает серию импульсов опроса, подаваемых последовательно на ячейки 16, для определения в них, признака завершенного приема сообщения, При наличии в какой- либо ячейке входного накопителя 1 признака "конец кодограммы" на блок 5 пс ступает сигнал, в ответ нв который блок 5 запускает входной блок 3, вырабатываюший серию импульсов для считывания заголовка сообщения из данкой ячейки 16 в блок 2, где определяется вид сообщения, адрес дальнейшей передачи и категория срочности, которые подаются в блок 5, В соответствии с адресом блок 5 вырабатывает сигналы, .подаваемые в адресный блок 14 для определения занятости требуемой ячейки 17 выходного накопителя 15, в блок 7 для определения наличия очереди в требуемый адрес в централь, ном накопителе 12 и вс внешнем накопителе 13. Если очередь отсутствует, тс с выхода блока 7 на вход блока 5 подается сигнал, в соответствии с которым последний вырабатывает сигнал в блок 3, для выдачи импул сов считывания ксдограммы из входного накопителя 1 и отпирвющие сит . нвлы в блок 4, через который кодограмма переписывается в требуемую ячейку 17,. 5 73284веет сигнал, который подается нв входнойблок 3 для.подвчи считымюших импульсов на ячейку 16, из которой кодограммвчерез блок 4 переписывается в свободнуюзону центрального накопителя 12,5Й 1. Некотораяячейка 17 выходногонакопителя 15 свободна, в центральномнакопителе 12 есть свободная зона и имеется очередь сообщений в одноименныйисходяший канал. Начало работы устройст м происходит как и в первомслучае, нотолько на сигнал опроса, вырабатымемого блоком 5, блок 7 вырабатывает сигнал есть очередь по данному исходящему.каналу, В этом случае сигнал с выходаблока 2, соответствующий рангу поступившего сообщения, подается на один из входов блока 6, нв второй вход которого подается из блока 7 ранг сообщения, находящегося в очереди, Происходит срввнение рангов сообщений, поступившего и находящегося в очереди, и результа сравнения подается на блок 5, который в зависимости от соотношения рангов задает соответствующий алгоритм работы, Еслиранг поступившего сообщения выше сообшения, находящегося в очереди, то кодограмма из ячейки 16 переписывается вданную ячейку 17 выходного накопителя 15,30Если ранг поступившего сообщения ниже, то в данную ячейку 17 переписывается сообщение, нвходяшееся в очереди, впоступившее сообшение будет записано в .свободную зону центрального накопителя З 5и поставлено в очередь в соответствии сустановленной дисциплиной обслуживания.5, Некоторая ячейка 17 выходного накопителя 15 занята, в центральном накопителе 12 есть свободная эона и имеет 40ся очередь в одноименный исходяшийканал. Если поступившее сообшение имеет младший или равный ранг по сравнениюс сообщением, находящимся в денной ячейке 17, но не равным самому старшемурангу, то работа устройстм происходиткак и в предыдушем случае,Но если же поступившее сообщениеимеет самый старший ранг, а сообщение,находящееся в данной ячейке 17 - самыймладший ранг, то блок 5 вырабатываетсигнал в адресный блок 14, который запрещает выдачу кодограммы иэ даннойячейки 17 при дисциплине обслуживанияс абсолютным приоритетом и прерыванием,Кодогрвммв в этой ячейке 17 стирается,ио она сохраняется в зоне центральногонакопителя 1 2. Блок 5 перерабатывает сигиа 6 6лы, по которым кодогрвмма из ячейки 16 .через блок 4 переписывается в соответствующую ячейку 17.Ч, Некоторая ячейка 17 свободна, вцентральном накопителе 12 нет свободнойзоны и имеется очередь в одноименныйисходящий канал. Если поступившее сообщение имеет высший ранг по сравнениюс сообщением, находящимся в очереди вданный исходящий канал то алгоритм рвботы устройства будет квк и в третьемслучае,Если поступившее сообщение имеетмладший или равный ранг по сравнениюс сообшением, находящимся в очереди вэтот исходящий канал, то блок 5 подаетв блок 8 сигнал на опрос адреса свободной зоны. Блок 8 вырабатывает сигналсвободных зон нет, который подаетсяв блок 5, последний в блок 9 выдает команду "переписать сообшение младшегоранга, находящегося в очереди по данному исходящему каналу, во внешний накопитель 13. По этому сигналу сообщениеиз центрального накопителя 12 черезблок .4 переписывается во внешний накопитель 13, а блок 8 вырабатымет вблок 5 адрес освободившейся эоны, После этого блок 5 вырабатывает.соответствующие команды и сигналы для переписикодограммы из ячейки 16 в освободившуюся зону центрального накопителя 12,Я. Некоторая ячейка 17 занята, вцентральном накопителе 12 свободныхзон нет и имеется очередь в одноименныйисходящий какал, В этом случае из адресного блока 14 в блок 5 поступает сигналданная ячейка 17 выходного накопителязанята". При опросе блока 7 в блок 5 поступает сигнал "есть очередь в данныйфИсходящий канал", Опрашивается блок 8,которыйвырабатываетсигнвл свободнойзоны нет. В блоке 6 происходит сравнение рангов поступающего сообщения и сообщения,находяшегося в очереди, В зависимости отрезультата сравнения выбирае и:я соответствующийвлгоритм дальнейшей работы устройства.Работа устройства при выводе сообщений из центрального и внешнего накопителей выполняется следуюшим образом.1. В центральном накопителе 12 имеется очередь сообщений различных рангов.Блок 5 вырабатывает сигнал, которыйподается в блок 7 на определение наличия очереди сообщений в данный исходяший канал,При наличии очереди в блоке 5вырабатывается сигнал, который подается7 73284 в блок 14 для подготовки требуемои ячейки 17 выходного накопителя 15 Из очереди выбирается сообщение самого старшего ранга, которое из центрального накопителя 12 через блок 4 переписывается в требуемую ячейку 17. После получения квитанции от абонента сообщение в зоне центрального накопителя 12 стирается и в блок 8 записывается адрес свободной зоны. 10Ц. В центральном накопителе 12 и во внешнем накопителе 13 имеется очередь сообщений в данный исходящий канал. Работа устройства начинается как и в первом случае. После того, как сообщение 15 старшего ранга из центрального накопителя 12 переписано в требуемую ячейку 17 и очередь этого ранга в данный исходящий канал отсутствует в центральном накопителе 12, блок 5 производит опрос 20 блока 10 на наличие сообщений того же ранга во внешнем накопителе 13. Если таковое имеется, оно переписывается через блок 4 в требуемую ячейку 17 выходного накопителя 15, Затем снова анализируется состояние очереди в центральном накопителе 12 и т.д.Устройство обеспечивает безотказное обслуживание всех поступающих сообщений, выбирая при этом из очереди сооб 30 щения с наивысшим рангом срочности,6 8ны блок сравнения рангов, блок дешифрации рангов, блок хранения адресов свободных зон, блок коммутации, соединенныйпервым и вторым входами соответственносо вторыми выходами входного накопителя и входного блока опроса, блок управления внешнего накопителя, соединенныйдвухсторонней связью с внешним накопителем и счетчик, причем блок микропрограммного управления соединен двухсторонними связями с входным блоком опроса,адресным блоком опроса, блоком сравнения рангов, блоком управления центрального накопителя, блоком дешифрации рангов, блоком управления внешнего накопителя и блоком хранения адресов свободных зон, блок дешифрации заголовков соединен с первым входом блока микропрограммного управления, второй вход которого соединен с выходом счетчика, первыйвход которого соединен с первым выходомблока управления центрального накопителя,соединенного двухсторонней связью с блоком сравнения рангов, а вторым выходомс первым входом блока дешифрации рангов, блок хранения адресов свободных эонсоединен двухсторонней связью с блокомуправления внешнего накопителя, первыйи второй выходы которого подключенысоответственно со вторыми входами счетчика и блока дешифрации рангов выход которого подключен ко входу блока сравнения рангов, выходы центрального накопителя и внешнего накопителя соединенысоответственно с третьим и четвертымвходами блока коммутации, выход которого соединен со входами центрального ивнешнего накопителей и входом выходного накопителя,1. Основы построения больших информационно-вычислительных сетей. М., "Статистика", 1976, 5 3,12, Авторское свидетельство СССР М 479112, кл. З 06 Р 9/00, 1972 ( прототип) . Формула изобретения Устройство для коммутации сообшенийу содержащее входной и выходной накопители, входной блок опроса, блок дешифрации заголовков сообщений, центральный нако 40 питель, соединенный двухсторонней связью с блоком управления центрального накопителя и адресный блок опроса, соединенный двухсторонней связью с выходным накопителем, вход и первый выход входного накопителя подключены соответственно к выходу входного блока опроса и входу блока дешифрации заголовков, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе732846 Составитель В. ВертлибРедактор А. Мотыль Техред И. Асталощ Корр ор М. Пожо ое О Тираж 751 . Подпис ИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская наб 54 За 5 1130 тент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 филиал ПП