Коммутатор

. Щ;1ЯЯ :;.4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОР СКОМУ ИБУЖОФй ДЕТЕЛЬС ельство СССР 9 46 28ена Л инаМ.И. Ка СССР, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский ордполитехнический институт имлинина(57) Изобретение относится к комму. - тационной технике и может быть использовано в системах поиска и обслуживания запросов. Цель изобретения - повышение быстродействия. Ком мутатор содержит каналы 1,1, 1.2-1. (К=1 ор Н), блоки 2 коммутации, за1248048 просные входы 4.1, 4,2-4.0 и запросный выход 3 коммутатора, разрешающий вход 5 и разрешающие выходы 6,1,6.2-6.М, информационные входы 7,1,7,2-7,И, адресные входы 8.1, 8.2-8 Л,адресные выходы 9.1, 9,2-9.К, установочный вход 10 и управляющие вхоИзобретение относится к коммутационной технике, автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в системах поиска и обслуживания запросов, а также для 5установления информационной связимежду множествами источников и приемников информации.Цель изобретения - повышение быстродействия эа счет уменьшения вре Омени поиска сигнала запроса и установления связи входов коммутатора свыходом,На фиг, 1 представлена схема коммутатора; на фиг. 2 - схема блока 15коммутации.Коммутатор содержит каналы 1.1,1.2-1.К (К = оя И), блоки 2 комму- тации, запросный выход 3 коммутатора,запросные входы 4.1, 4,2-4.Б, разрешающий вход 5, разрешающие выходы6,1, 6.2-6,Н, информационные. входы7,1, 7.2-7.Б, адресные входы 8,1,8.2-8.2 К коммутатора, адресные выходы 9.1, 9.2-9.2 К коммутатора, установочный вход 10, первый и второйуправляющие входы 11,1 и 11.2,На фиг, 2 представлена схема блока коммутации, который содержит де шифратор 12, регистр 13, элементы ЭОИЛИ 14,1, 14.2, 14.3, шифратор 15,первую группу элементов И 16.1-16 г 4,вторую группу элементов И 17,1-17.4,третью группу элементов И 18.1-18.4,установочные выходы 19, элементыЗАПРЕТ 20.1 и 20.2, элементы И 21,22 и 23, запросный вход 24, запросный выход 25, запросные входы 26.126.4, информационные входы 27.1-27.4запросные, выходы 28,1-28,4, информа-ционный выход 29; адресные выходы30. и 30,2, первый управляющийвход 31, установочный вход 32, адды 11.1 и 11.2. Указанное на чертежесоединение входов и выходов коммутатора и предложенная конструкция блока 2 коммутации осуществляет поисксигнала запроса и установление свя зи входов коммутатора с выходом заминимальное время. 1 з.п. ф-лы. 2 ил,ресные входы 33,1 и 33,2, второй управляющий вход 34, причем информационный выход 29 является информационным выходом 35 коммутатора.Запросные входы 4 соединены соответственно с запросными входами 26 блоков 2 коммутации канала 1.К, разрешающие выходы 6 коммутатора соединены соответственно с запросными выходами 28 блоков 2 коммутации канала 1.К, информационные входы 7. соединены соответственно с информационными входами 27 блоков 2 коммутации канала 1.К, запросный выход 3 коммутатора соединен с запросным выходом 25 блока 2 коммутации канала 1,1, установочный вход 10, запросный выход 28, информационный выход 35 коммутатора соединены соответственно с установочным входом 32, запросным входом 24, информационным выходом 29 блока 2 коммутации канала 1,1, адресный вход 8,(2-1) (8.2 х) коммутатора соединен с адресными входами 33,1 (33,2) блока 2 коммутации канала 1 ., а адресный выход 9,(2 ь.-1) (9.2) коммутатора соединен с адресным выходом 30.1 (30.2) блока 2 коммутации канала 1.1, управляющий вход 11.1 (11.2) коммутатора соединен с управляющими входами 31 (34) блоков 2 коммутации.В блоке 2 коммутации адресные входы 33 соединены соответственно с входами дешифратора 12, выходы которого соединены соответственно с разрядными входами регистра 13 и с установочными выходами 19, выходы разрядов регистра 13 соединены соответственно с первыми входами элементов И 16, 17 и 18, вторые входы элементов И 16 соединены соответственно с запросными входами 26,времени опроса и передачи сигналазапроса с запросных входов 4 навыход 3 как функции числа К каналов1.1 и числа М запросных входов 26 25 в блок 2 коммутации. Пусть времяопроса одного входа 26 в блоке 2коммутации и передача сигнала зап"роса с входа 26 на выход 25 равно Ф .Тогда время поиска и передачи сигиаЗ 11 ла запроса на выход 3 коммутаторав худшем случае составит Т=(МК+К) 1(М+1) (1 оаМ)1, Ближайшее целое М,при котором эта функция достигает 40 Коммутатор работает следующим образом.Подключение информационных входов 7. к информационному выходу 35 коммутатора осуществляется как по 45 адресу входа, устанавливаемому на адресных входах 8, так и в результате нахождения сигнала запроса на соответствующем запросном входе 4.Сигналы запроса, поступая на запрос. ные входы 4 коммутатора от источников, опрашиваются и блоках 2 коммутации канала 1,К и передаются на их запросные выходы 25, причем в каждом блоке 2 коммутации канала 1,1; на запросные входы 26 которых поступил запросный сигнал, фиксируется вход, сигнал запроса с котороз .1 запросные выходы 28 соединены соответственно с выходами элементов И 18 выходы которых соединены соответственно, с входами элемента ИЛИ 14,3, выход которого соединен с информационным выходом 29, запросный вход 24 соединен с третьими входами элементов И 17 и с вторым входом элемента И 21, выходы элементов И 16 соединены соответственно. с входами элемента ИЛИ 14.1, входами элемента ИЛИ 14.2 и с входами шифратора 15, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И 22 и 23 соответственно, выход элемента ИЛИ 14.1 соединен с вторыми входами элементов И 17 и с вторыми входами элементов И 18, а также с вторым запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ 20.2, выход которого соединен с управляющим входом регистра 13, выход элемента ИЛИ 14.2 соединен с запросным выходом 25 ;установочный вход 32 соединен с вхо дом элемента ЗАПРЕТ 20.1, выход которого соединен с управляющим входом дешифратора 12, первым запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ 20.2 и с соответствующим входом элемента ИЛИ 14.1, управляющий вход 34 соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ 20.1 и с соответствующим входом элемента И 21, выход которого соединен с первыми входами элеь;,нтов И 22 и 23, выходы которых соединены соответственно с адресными выходами 30,1 и 30.2, управляющий вход 31 соединен с входом элемента ЗАПРЕТ 20.2, установочный вход 32 соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 20.1. го передан на запросный выход 25,В следующем канаде 1. (К) каждыйблок 2 коммутации также опрашиваетзапросные входы 26, которые связаныс запросными выходами 25 соответствующих блоков 2 коммутации канала1,К. Таким образом, число блоков 2коммутации, осуществляющих опрос ивыбор сигналов запроса в каждомпоследующем канале, уменьшается в 4 раза, что соответствует наличиюК= 1 о,Н каналов в коммутаторе,причем с выхода 25 блока 2 коммутации канала 1.1 сигнал запроса поступит на запросный выход 3 коммутатора,Поиск и передача поступившего налюбой из запросных входов 4 коммутатора сигнала запроса на выход 3будет осуществляться за минимальноевремя. Это следует из рассмотрения минимума, равно 4. Учитывая, чтосреднее время поиска и обнаруженияМ л,сигнала запроса равно Т=(- К+К),2то минимальное среднее время Т достигается также при М=4. Опрос запросных входов 26 в блоках 2 коммутации осуществляется под управлением синхроимпульсов, поступающих на вход 11.2 коммутатора и далее на входы 31 блоков 2 коммута ЦИИ вПо сигналу на входе 11,1 осуществляется выдача на адресные выходы 9 коммутатора кода номера запросного входа 4, сигнал с которого передан на выход 3 коммутатора. При отсутствии сигнала на входе 1,1 воспринимается сигнал на установочном входе 10.9, в результате чего, при единичном значении сигнала на входе 10.0, код адреса на входах 8 обеспечит подключение соответствующего запросного входа 4 к выходу 3, В канале 1,1 сигнал установки свхода 10.0 коммутатора пройдет на вход 32 блока 2 коммутации первого канала и далее на один из установочных выходов 19, определяемый разрядами адреса, поступившими на два первых адресных входа 8.1 и 8,2. Во втором канале 1.2 установочный сигнал пройдет на один из выходов 19 блока 2 коммутации, который соответствует выходу 19 блока 2 коммутации канала 11, куда поступил сигнал установки. Таким образом в каждом канале 1 сигнал установки будет поступать только на вход 32 одного блока 2 коммутации и передаваться на один его выход 19, определяемый значением двух адресных входов 8, соответствующих этому каналу, В результате прохождения всех каналов 1 сигнал установки в соответствии с кодом адреса на входах 8 обеспечит путь прохождения сигналов. с входа 4, соответствующего коду адреса на входах 8, на выход 3 коммутатора. Одновременно устанавливается путь прохождения сигналов с информационного входа 7.х, соответствующего адресу на входах 8, на информационный вход 35 коммутатора, а также путь прохождения сигналов с входа 5 на выход б, соответствующий адресу на входах 8. Сигнал запроса на входе 4 обеспечивает удержание связи между соответствующими выходом 6, входом 7 и входом 5, выходом 35, как и в случае опроса сигналов запроса на входах 4 и передачи его на выход 3.Блок 2 коммутации по синхросигналам на входе 31 осуществляет опрос запросных входов 26 путем последовательного сдвига но кольцу в регистре 13 одного единичного значения разряда. Так как выходы разрядов регистра 13 связаны с входами элементов И 16, то при наличии сигналов запроса на входах 26, один из них пройдет, на выход одного элемента И 16 и далее на выход элемента ИЛИ 14, и далее на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 20,2, что приведет к прекращению сдвига и Фиксации положения единичного разряда регистра 13, Кроме того, сигнал с выхода элемента ИЛИ 14.1 откроет по одному входу элементов И 17 и элементов И 18, а так как по другим входам эти элементы связаны с выходами разрядов регистра 13, то с запросного входа 24 сигнал будет передаваться на соответствующий выход 28,а на выход 29 сигнал будет переда ваться с соответствующего входа 27.Одновременно сигнал запроса поступитна запросный выход 25, При наличииустановочного сигнала на входе 32и отсутствии сигнала на управляющемОвходе 34 разряды регистра 13 устанавливаются в соответствии с кодом наадресных входах 33,1 и 33.2. Одновременно установочный сигнал проходит на соответствующий выход 19.5Так как сдвиг регистра при этом неосуществляется, то происходит фиксированное подключение запросного входа, который соответствует коду навходах 33, к выходу 25, а также вхо 20да 27 к выходу 29 и,входа 24 к соответствующему выходу 28. По запросному сигналу на входе 24 и наличииуправляющего сигнала на входе 342 на выходы 30 поступает код адресаодного из четырех входов 26, сигнал запроса с которого найден путемопроса на.элементе И 16. ЭлементыИ 22, 23 являются согласующими, т.е.30позволяют объединять выходы по схеме проводного ИЛИТаким образом, коммутатор имеетболее высокое быстродействие, таккак осуществляет поиск сигнала запроса и установление связи входов коммутатора с выходом за минимальноевремя, а именно за время Т =-5 (1 о 8 р) ,Формула изобретения401, Коммутатор, содержащий Н запросных входов, каналы, каждый из которых включает блоки коммутации, причем второй и третий запросные входы каждого блока коммутации каждого -го канала, кроме последнего, соединены с первыми запросными выходами соответствующих блоков коммутации (1 е 1)-го канала, а второй и третий запросные входы блоков коммутации последнего канала соединены соответственно с соответствующими запросными входами коммутатора, второй и третий запросные выходы каждого блока коммутации каждого 1-го канала, кроме последнего, соединены с первыми запросными входами соответствующих блоков коммутации(.+1)-го канала, второй и третийзапросные выходы блоков коммутациипоследнего канала соединены с соответствующими разрешающими выходамикоммутатора, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышениябыстродействия, четвертый и пятыйзапросные входы каждого блока коммутации каждого д-го канала, где1=, 2, 3- 1 о 1 (1 х - ближайшеебольшее целое к х), кроме последнего, соединены с первыми запроснымивыходами соответствующих блоков коммутации (+1)-го канала, а четвертыйи пятый запросные входы блоков коммутации последнего канала соединенысоответственно с соответствующимизапросными входами коммутатора, четвертый и пятый запросные выходы каждого блока коммутации каждого -гоканала, кроме последнего, соединенысоответственно с первыми запроснымивходами соответствующих блоков кокчутации (+1)-го канала, четвертый ипятый запросные выходы блоков коммутации последнего канала соединенысоответственно с соответствующимиразрешающими выходами коммутатора,первый, второй, третий и четвертыйустановочные выходы каждого блокакоммутации -го канала, кроме последнего, соединены с установочнымивходами соответствующих блоков коммутации (+1)-го канала, первый,второй, третий и четвертый информационные входы каждого блока коммутации д-го канала, кроме последнего,соединены соответственно с информационными выходами соответствующихблоков коммутации (11)-го канала,а для последнего канала - с соответствующими информационными входами коммутатора, разрешающий вход коммутатора, информационный выход коммутатора, вход установки коммутаторасоединены соответственно с первымзапросным выходом, первым запроснымвходом, информационным выходом, входом установки блока коммутации первого канала, а вторые адресные входы блоков коммутации каждого -гоканала соединены с (2-1)-м адреснымвходом коммутатора, первые адресныевыходы блоков коммутации каждогох-го канала соединены с 2 д-м адреснымвыходом коммутатора, первые адресныевходы коммутатора каждого -го кана-,ла соединены с 2-м адресным входом коммутатора, вторые адресные выходыблоков коммутации соединены с (2 т - 1) -м адресным выходом коммутатора,первые управляющие входы блоков коммутации соединены с первым управляющим входом коммутатора, вторые управляющие входы блоков коммутациисоединены с вторым управляющим входом коммутатора.2. Коммутатор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок коммутации содержит первую, вторую итретью группы элементов И, первый, 15второй и третий элементы ИЛИ, регистр,дешифратор, шифратор, первый и второй элементы ЗАПРЕТ, первый, второйи третий элементы И, причем первыйи второй адресные входы блока коммутации соединены соответственно свходами дешифратора, выходы которогосоединены соответственно с входамиразрядов регистра и с установочнымивыходами блока коммутации, выходыразрядов регистра соединены соответственно с первыми входами первой,второй и третьей группы элементов И,второй, третий, четвертый и пятыйзапросные входы блока коммутациисоединены соответственно с вторымивходами элементов И первой группы,выходы которых соединены соответственно с входами первого и второгоэлементов ИЛИ и с входами шифратора,.второй, третий, четвертый и пятый 35запросные выходы блока коммутациисоединены соответственно с выходамиэлементов И второй группы, вторыевходы которых соединены с первым запросным входом блока коммутации, 40а третьи входы соединены с выходомпервого элемента ИЛИ и с вторым запрещающим входом второго элементаЗАПРЕТ, информационные входы блокакоммутации соединены соответственно 45с вторыми входами элементов И третьей группы, третьи входы которыхсоединены с выходом первого элементаИЛИ, а выходы соединены соответственно с входами третьего элемента ИЛИ, 50выход которого соединен с информационным выходом блока коммутации,выход второго элемента ИЛИ соединенс первым запросным выходом блокакоммутации, выходы шифратора соединены соответственно с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с адресными выходами блока ком"10 1248048 2 аказ 4141/ 816 В Подписи Ужгоро г тие; изв. -Проектная4 мутации, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с выходомпервого элемента И, первый вход которого соединен с первым управляющимвходом блока коммутации и с запрещающим входом первого элемента ЗАПРЕТ,выход которого соединен с управляющим входом деши 4 ратора, с первым запрещающим входом второго элементаЗАПРЕТ и с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ЗАПРЕТ соединен с управляющим входом регистра, второй управляющий вход блока коммутации соединен с прямым входом второго элемента ЗАПРЕТ, установочный вход блока коммутации соединен с прямым входом первого элементаЗАПРЕТ,а второйвход 1 О первого элементаИ соединен с первымзапросньщ,входом блока коммутации