Децентрализованная система коммутации

ООЭ СОЕЕтСНИХ ОциАлистиеснихРЕСПУБЛИК 2150 у 4 С 06 Р 15/ ПИСА ОБРЕТЕН с о е а овников ство СССР4,СССР6, 19(57) Изобрвычислителчу уменьшесоединения РАЛИЗОВА СИСТЕМА КОМтение относитной техники,ия времени ус ся к области решает задаановленият абонентов ля запросов ГОсудАРстВенный КОмитет сссРпО делАм изОБРетений и ОтнРытЖ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетелВ 557358, кл. С 06 Р 3/ОС 06 Р 15/16, 1973.Авторское свидетельстВ 1228110, кл, С 06 Р 15 с высоким при итетом и с д ржит коммутаторы 1, с диненные между собой и с абонент ми 2 информационными шинами, устройства 3 управления обменом, связанные с коммутаторами линиями управления, число которых равно числу информационных шин, Сущность изобретения состоит во введении линий 7 запрета, последовательно проходящих через устройства 3 управления обменом, что позволяет последним блокировать захват информационных шин абонентами с низким приоритетом, если хотя бы на одну из них претендует абонент с высоким приоритетом, Блокировка обеспечивается выдачей кода маршрута, кото- Я рый пытается захватить абонент, на линии 7 запрета, 5 ил., 1 табл.1 12821Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обмена информацией между ЭВМ или функциональными модулями многопроцессорных вычислительных компл ксов.Целью изобретения является уменьшение времени установления соединения между абонентами с учетом их приоритетов. 10На фиг. 1 предстанлена структурная схема децентрализованной системы коммутации с приоритетным обслуживанием абонентов; на фиг, 2 - функциональная схема устройства управления обме ном; ца фиг, 3 - структурная схема схемы сравнения; на фиг. 4 - коммутатор с подключенными к нему информационными шинами; на фиг. 5 - блок управления коммутаторами, подключенный своими выходами к управляющим входам коммутатора,Децентрализованная система комму-. тации И иг, 1) содержит М коммутато ров 1, соединенных между собой с И абонентами 2 информационными шинами 3, а также И устройств 4 управления обменом, подключенных к шине .5 управления, Каждая линия шины 5 30 управления фиксирует занятость соответствующей информационной шины 3.Число линий шины 5 равно числу Я шин 3. Устройство 4 управления обменом (фиг. 2) содержит элемент 12 задержки импульса опроса на время переходных процессов в устройствах и в шине 5; схему 13 сравнения, триггер 14 с синхронным входом установки в единицу и асинхронным инверсным входом установки в нуль, группу элементовИ 15, группы элементов ИЛИ 16 и 17,элемент И 18, память 19 маршрутов и регистр 20. В памяти 19 маршрутов хранится информация о том, какие информационные шины 3 следует захватитьпри установлении соединения от данного абонента к каждому из оставшихся., Назначение элементов (фиг. 3 - 5) следующее элемент И 21, элемент ИЛИ 22, мультиплексоры 23, элементИ 24, элемент НЕ 25Информация в памяти 19 маршрутовхранится в виде матрицы (таблицы)маршрутов, содержащей столько строк, сколько абонентов-адресатов имеется у данного абонента. В строке записан двоичный код, единица в некоторой 1.-й позиции которого указывает, что шина 3 входит в состав назначенного маршрута к абоненту-адресату. Например, в таблице для системы (фиг. 1)4 представлены маршруты от абонента 2 к абонентам 2 и 2 . Так, в маршрут1между абонентами 2 и 2 входят ши- ныЗ,3 иЗ35 Устройства 4 управления обменом последовательно соединены линией 6 опроса для синхронизации процесса захвата информационных шин 3 и шиной 7 запрета, число линий в которой 40 равно Я. Состояние линий шины 7 запрета на выходе устройства 4 отображает потребность в захвате информационных шин 3 абонентом 2 и всеми остальными абонентами, чей приори тет выше данного. Приоритет абонентов 2 упорядочен в соответствии с их номерами: высшим приоритетом обладает абонент с номером один. Сигнал на линии 7 запрещает абонентам с 50 низшим приоритетом захватывать информационную шину 3 . Устройства 4 управления обменом соединены с абонентами адресными шинами 8 и линиями 9 запроса на обмен. В разрыв ли нии 6 опроса включен узел 10 начального запуска. Кроме того, система содержит блоки 11 управления коммутаторами. Схема 13 сравнения сравнивает код назначенного маршрута, хранимый в регистре 20 маршрута, с дизъюнкцией кодов состояния линий. 5 управления и линий 7 запрета, Единица на выходе схемы 13 может появиться только в том случае, если ни одна из информационных шин 3, входящих в назначенный маршрут, не занята и ни на одну из них не претендует абонент с более высоким приоритетом, Схема 13 сравне; ния содержит элементы И, объединенные элементом ИЛИ-НЕ. Единица на выходе формируется, если на выходах всех элементов И нуль. Для этого хотя бы на один из входов каждого д-го элемента И должен поступать нуль. Такое состояние возможно, если либо -я информационная шина не входит в назначенный маршрут (нуль в -й позиции кода назначенного маршрута), либо -я информационная шина не занята и на нее не претендует абонент с высшим приоритетом (нуль на линии 5 и нуль на входной линии 7 запрета),3 128215 Появление единицы на выходе схемы 13 подготавливает устройство 4 управления обменом к захвату маршрута путем возбуждения входа установки в единицу триггера 14.5Захват маршрута произойдет лишь при наличии разрешающего сигнала на линии 6 опроса при условии, что абонентом возбужден запрос на обмен (потенциал логической единицы на линии 9,10 запроса на обмен), все информационные шины назначенного маршрута свободны и на,них не претендует более приори-тетный абонент (на соответствующих линиях 7 запрета потенциал логическо го нуля 7Захват маршрута состоит в установке в единичное состояние триггера 14 и выдаче на линии 5 управления кода назначенного маршрута. Кроме того, 20 независимо от выполнения условий захвата возбуждаются соответствующие назначенному маршруту линии 7, подключенные к выходам запрета устройства. В результате следующему по прио ритету абоненту запрещается использовать информационные шины, входящие в назначенный маршрут данного, более приоритетного абонента, даже, если последнему в силу занятости маршрута 30 не удалось его захватить. Такой алгоритм захвата маршрута однозначно определяет приоритет абонентов. Приоритет тем выше, чем "левее" по петле опроса находится соответствующее уст ройство управления. Наивысшим приоритетом обладает абонент в устройстве 4 управления которого на входы запрета подаются сигналы логического нуля. 40 Коммутаторы содержат мультиплексоры 23, подключенные информационными входами и выходами к информационным шинам 3, а управляющими входами - к выходам блоков 11 управ ления коммутаторами. Возбуждение одного из управляющих входов обеспечивает проключение соответствующей пары информационных шин Э и передачу информационных сигналов с одной ин формационной шины на другую.Блоки 11 управления коммутаторами содержат элементы И 24, каждый из которых подключен входами к паре линий 5 управления, а выходом - к 51 Управляющему входу коммутатора 1. Возбуждение пары линий 5 и 5 управления обеспечивает формирование управл ющего сигнала и установление в коммутаторе 1 соединения между информационными шинами 3 и Зф,Блок 11 может впоследствии выдатьуправляющий сигнал на соединение дру-,гой пары информационных шин 3 и 3.".С целью блокировки выдачи ложныхуправляющих сигналов на соединение,ного входами с линиями 5 и 5, вблоке 11 подключен через инвертор квходам всех элементов И, соединенных либо с линией 5, либо с линией 5Децентрализованная система коммутации. В исходном состоянии в память19 маршрутов каждого устройства 4управления обменом заносятся кодыназначенных маршрутов от абонента.,2к остальным абонентам. От узла 10 начального запуска производится запусксистемы - по линии 6 опроса начинаетсканировать импульс опроса, разрешающий устанавливать соединение устройствам 4 по запросам абонентов 2.Для органиэации обмена абонентинициатор 2 подает в устройство 4по адресным шинам 8 адрес искомогоабонента и возбуждает линию 9 запроса на обмен. Из памяти 19 считывается код назначенного маршрута в регистр 20 и в схеме 13 сравнения определяется возможность его занятия.С приходом по линии 6 опрос разрешающего сигнала и при выполненииусловий захвата осуществляется захват маршрута и на линиях управления5 и запрета 7 появляются логическиеединицЫ, соответствующие захватывае-,мым информационным шинам 3Возбуждение шины 5 управления обеспечиваетвыдачу блоками 11 управления коммутаторами исполнительных сигналов насоединение соответствующих информационных шин 3 в коммутаторах 1. После окончания обмена абонент-инициатор 2 снимает запрос на обмен на линии 9, что приводит к установке в нуль регистра 20 маршрута и триггера 14. Появляются логи. ческие нули на линиях шины 5 управления, поддерживающих проложенный маршрут, а также на линиях шины 7 запрета, запрещавших использование соответствующих информационных шин менее приоритетным абонентам. Как следствие, появляются нули на выходах блоков 11 управления коммутато5 282150 6 рами и соединения в коммутаторах 1 версный вход сброса триггера подключен к входу запроса устройства, выход схемы сравнения соединен с единичным Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я входом триггера, выход которого соеДецентрализованная система-комму динен с первыми входами элементов И тации, содержащая М коммутаторов, группы, выходы которых являются выхо- М блоков управления коммутаторами, дами кода маршрута устройства, вход М устройств управления обменом, ад- и выход элемента задержки являются ресный и запросный входы которых яв- входом и выходом опроса устройства, ляются входами системы для подклю О о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, чения к одноименным выходам абонен- с целью уменьшения времени установтов, первые информационные входы-вы- ления соединения между абонентами ходы И из М коммутаторов (Н 4 М) яв- с учетом их приоритетов, в каждое ляются входами-выходами устройства устройство управления обменом введля подключения к информационным ши дены регистр, две группы элементов нам абонентов, остальные информаци- ИЛИ и элемент И, причем выход памяти онные входы-выходы М коммутаторов со- маршрутов соединен с информационным единены между собой, управляющие вхо- входом регистра, инверсный вход зады М коммутаторов соединены с выхода- писи которого соединен с входом зами соответствующих М блоков управле проса устройства и первым входом эления коммутаторами, входы которых че- мента И, второй вход и выход которорез управляющую шину соединены с вы- го соединены соответственно с входом ходами кода маршрута Я устройств опроса устройства и синхровходом управления обменом, вход и выход триггера, выходы регистра соединены опроса каждого из которы соеди ены 25 с первыми входами элементов ИЛИ пер соответственно с выходом и входом вой группы, вторыми входами элеменопроса предыдущего и последующего уст- тов И группы и первой группой вхоройств управления обменом, выход опро- дов схемы сравнения, вторая группа саН-го устройства управления обменом, входов которой соединена с выходами через узел начального запуска соединен 30 элементов ИЛИ второй группы, первые с входом опроса первого устройства входы которых соединены с входом усуправления обменом, выходы кода мар- ловия захвата устройства, вторые шрута каждого устройства управления входы элементов ИЛИ первой и второй обменом через управляющую шину соеди- групп каждого устройства управления . нены с входами условия захвата всех 35 обменом соединены через шину запреостальных устройств управления обме-та с выходами элементов ИЛИ первой ном, причем каждое устройство управ- группы предыдущего устройства управления обменом содержит память маршру- ления обменом, вторые входы элементов, схему сравнения, триггер, груп- тов ИЛИ первой и второй групп перпу элементов И и элемент задержки, 40 вого устройства управления обменом ацресный вход памяти маршрутов явля- подключены к шине нулевого потентся адресным входом устройства, ин- циала системы, Номера абонен- Номера разрядов в строках ЗУ - номера шин/ l Ю УУФиг.4 оставитель И.ХазоваехРед Я.Ходаиич КоРРекто Сирохма едактор И,Шу аказ 7269/4 Тираж 670 Государс делам иэо Москва, ПронзводстПодписноеенного комитета СССРетений и открытий