Устройство для коммутации сообщений в сетях передачи данных

(50 4 С 06 Р 15/20 ИЗ ЕНИЯ ИСА СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСН для записи прой щением пути в з кодовых слов ди нного кадым сооболовке сообщения(54) НИЙ (57) УСТРОИСТВ СЕТЯХ ПЕ Изобретен и вычисл вя етениябности зааваемой сл сп ере ель хни а ию узлов коммутдачи енно к ст ений сетях пе ии соо дан я - повь и за сче аемой сл ение про Цель изобрете пускной способно ния объема перед сокра ебной н ормации о а казана схема ус тации сообщений анных; на фиг.2 импульсов. п ства для комм тях передачи распределител Устройствое- хема бщея коммутациидачи данных ссумматор 2,вый элемент И держ схем гистр 27, элементактовых импульсовятый элемент ии в сетях п выи регистравнения,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(56) АвторскоеУ 922757, кл. САвторское свМ 1012314, кл. ДЛЯ КОММУТАЦИИ СООБ 1 цЕЕДАЧИ ДАННЫХе относится к технике тельной технике. Цель овышение пропускной счет сокращения объема ужебной информации. стигается за счет примене Изобретение относится к зи и вычислительной тех юнктивного кода. Эт позволяет существенно сокрслужебной части сообщения,в устройство введены сумматор, регистр, шифратор, два счетчика, дешифратор, элемент задержки, делительчастоты, два триггера и логическиеэлементы И, ИЛИ, Устройство обеспечивает вывод сообщения в выбранноенаправление и запись в заголовок нового значения кодового слова, пройденного сообщением пути. В устройствеиспользуются свойства дизъюнктивныхкодов для предотвращения повторногопрохождения сообщениями в сети передачи данных ранее пройденного пути.2 ил., 1 табл,шестои регистр 5, вторую группу 6элементов И, первый элемент ИЛИ 7,второй элемент И 8, пятый регистр 9,первый дешифратор 10, распределитель11 импульсов, первую группу 12 элементов И, второй регистр 13, элементИЛИ-НЕ 14, первый счетчик 15, второйдешифратор 6, первый элемент 17задержки, второй элемент 18 задержки,третий регистр 19, Формирователь20 импульсов, третий элемент И21, блок 22 сравнения, первый триггер23, целитель 24 частоты, второй счетчи.; 25 числа знаков, второй элементИЛИ 26, четвертый реИ 28, генератор 29 твторой триггер 30, иИ 31, шестой элемент И 32, третью группу 33 элементов И, шифратор 34, первый - четвертый управляющие входы 35 - 38, вход 39 запуска, информационный вход 40 и информационный выход 41.Распределитель 11 импульсов содержит регистр 42, генератор 43, элемент И 44, группу 45 элементов И, элемент ИЛИ 46 и триггер 47.В исходном состоянии все регистры устройства обнулены, в первом разряде регистра 42 распределителя 11 импульсов записана "1", счетчики находятся в нулевом состоянии, триггер 23 - в нулевом состоянии (с выхода снимается низкий потенциал), а триггер 30- в единичном состоянии (с первого выхода снимается высокий потенциал).При подготовке к работе в устрой" ство по входу 35 вводится суммарныйкод номеров, пройденных ранее сооб-щением узлов коммутации сети, который (в виде кодового слова А записывается в регистр 1, одновременно по входу 36 , вводятся коды тех узлов коммутации, , ,которые допустимы как транзитные для прохождения сообщения От рассматрива-емого устройства коммутации до адреса"30га получателя сообщения, по входу37 вводятся коды числа сообщений узо вхоДных бУФеРах соответствУюшихузлов коммутации, по входу 38 - код максимально допустимой нагрузки. , Коды допустимых узлов коммутации в35 , виде последовательности кодовыхслов В В . В; записываются в регистр 13, коды числа сообщенийв виде последовательности Су СС; - в регистр 19, код макси"мальной нагрузки в виде числаР - в регистр 27. Разрядности чисел А иВ 1 у а также П и С; совпадают. Сумматор 2 Осуществляет поразрядноесложение числа А из регистра 1 спервым числом, записанным в регистре13. Сложение Осуществляется в соответствии с правилом 1 Л 1 - 1, 1 Л О =1, О А 1 = 1, 0 Л 0 = О, т.е.:уб сумматор 2 представляет собой набор(по, количеству разрядов числа А) двухвходовых схем ИЛИ.По окончании ввода кодов по входам 35 38 на вход 39 устройства подает" ся управляющий высокий потенциал, который устанавливает в единичное состояние триггер 23 у сигналом с которого Открывается элемент И 8, В зто же время на выход сумматоравыдается код числа Е = А А В, кото-"рый поступает на вторые входы схемы 3сравнечия, на первые входы которойпоступает код числа А. Сравнение двухчисел производится по сигналу тактовой частоты, который поступает в схему 3 сравнения От генератора 29 тактовых импульсов через открытый элементИ 28, Если в результате поразрядногосравнения Е-А, то с выхода схемы 3сравнения выдается низкий потенциалсвидетельствующий О том, что число В,на предыдущих этапах передачи сообщения по сети участвовало в Формировачии суммы А, т.е. сообщение уже Однажды Обслуживалось на узле Б , В противном случае (ЕА) на выход схемы 3сравнения выдается высокий потенциал.Кроме того,. импульс тактовой частоты поступает на блок 22 сравнения вкотором сравниваются числа С, и 1)уЕсли ВС, то на выходе блока 22появляется высокий потенциал, в противном случае на выходе появляетсянизкий потенЦиал. Таким ОбРазОму еслиодновременно выполняются условия ЕфАи Э ) С у то высокими потенЦиалами сосхемы 3 сравнения и блока 22 сравнениязначение первого счетчика 15 увеличивается на единицу и через открытыеэлементы И 4 и 8 в первые часты регис,тров 5 и 9 записываются кодь. Е ы Всоответственно. Если хотя бы Одно изэтих условий не выполняется, значениесчетчика не изменяегся и элементы И 4и 8 Остаются закрытыми, Галее зацержанным в элементе 17 задержки сигналомтактовой частоты Осуществляется сдвигвправо коцовых слов в регистрах 13 и 19,г,е, если раньше быпы записаны словаД ц , г,у ф в ф у В уу у Ви О ", о е э у - л С 1 уу у, О ( уто теперь там останутся ф у В , , В,РФу Суу аеоу Сс,Далее с прихОГ,Ом кс:ждОГО импульсатяктовОЙ чястОты производится проверка условииЕ =А 1 В 1Е ф А 1 29 гу 6 уФПС,В том случае, если условия выполняются, значения Еу и В записываютсяв регистры 5 и 9. При этом каждый раззначение счетчика увеличивается наединицу, что обеспечивает запись (засчет дешифратора 16) значений кодовЕ и В в свободные части регистров.5 152223Как только код последнего транзитного узла В; просмотрен и двинут из регистра, на его выходах будут. все "0" и высоким потенциалом с выхода5 элемента ИЛИ-НЕ 14 будет запущен формирователь 20 импульсов, сигнал с которого обнулит счетчик 15, регистр 1 и установит триггер 23 в нулевое состояние, что запретит прохождение 10 импульсов тактовой частоты на схему 3 сравнения и блок 22 сравнения,Кроме того, сигнал с выхода формирователя 20 импульсов разрешит дешиф-. рацию номеров транзитных узлов, 15 записанных в регистре 9, и запустит распределитель 11 импульсов. Дешифратор 10 по номеру узла коммутации определяет номер направления передачи сообщения, 20 На тех выходах дешифратора 10,номера которых соответствуют найденнымкодам допустимых для передачи транзитных узлов сети передачи данных, появляются высокие потенциалы, которыеподготовят к открытию соответствующиеэлементы И 12. Распределитель 11импульсов выдает по одному из своихвыходов, номера которых соответствуют 30номерам выходов дешифратора с высокимипотенциалами, сигнал, который открывает элемент И 12 выбранного направления передачи сообщения.Сообщение с информационного входа40 устройства через открытый сигналомот триггера элемент И 32 и элементИЛИ 26 поступает на входы группыэлементов И 12 и через один (открытый) из них выдается в выбранноенаправление передачи выхода 41. Одновременно счетчик 25 подсчитываетчисло вбщанных знаков сообщения,Как только он досчитает до К-го значения (начиная со следующего номеразнака, в заголовке сообщения передается код числа А пройденных сообщением узлов коммутации сети передачи данных) сигналом с первоговыхода счетчика 25 триггер 30 устанавливается в "0". В результатеэтого элемент И 32 закроется, аэлементы И 31 и 21 откроются. Этимподготавливается запись в заголовок сообщения, передаваемого в вьг" 55бранное направление, нового значениякода (числа Е) пройденных сообщениемузлов коммутации, Запись производится следующим образом,2 6В соответствии с сигналами на выходе распределителя 11 шифратором 34 определяется номер узла коммутации, который выбран для последующей передачи сообщения. Этот номер сравни вается на элементах И 32 с номерами выбранных ранее узлов. Высокий потенциал появляется на выходе одного из элементов И 33. При этом комер этого блока соответствует месту записи номера выбранного дпя передачи узла коммутации в регистр 9 и месту записи нового значения суммарного кода пройденных узлов данным сообщением, который соответствует передаче на выбранный узел. Поясним это следующим примером.Пусть в результате работы устройства в регистре 9 записаны коды узлов 3, 5, 8 и 9, а в регистре 5 - им соответствующие суммарные коды пройденных узлов Л Л 3; А5; А Д 8," А / 9, а распределителем 11 выбран для дальнейшей передачи узел номер 8. Тогда высокий потенциал появляется на выходе третьего элемента И 33 третьей группы, что обеспечивает считывание через вторую группу элементов И б значения суммарного кода пройденных узлов Л Л Л 8.Суммарный код пройд.;нных узлов записывается в заголовок сообщения через элемент ИЛИ 7 и открытый элемент И 31 Чтение кода из регистра 5 обеспечивается импульсами от генератора 29 через открытый элемент И 21. При этом делитель 24 частоты обеспечивает согласованне скорости считывания из регистра5 со скоростью передачи информации ввыбранном направлении для передачисообщения.После того, как запишется в заголовок сообщения весь код, счетчик 25числа знаков выдает высокий потенциалпо второму выходу, который устанавливает триггер 30 в единичное состояние, в результате чего создаются условия для продолжения выдачи сообщения,обнуляет счетчик 25 и через элемент18 задержки обнуляет регистры 5 и 9,После этого устройство готово кначалу обслуживания следующего сообщения,Распределитель 11 импульсов обеспе .ает выбор одного из найденныхдопустимых направлений передачи. Этоосуществляется следующим образом1522232Е = А А 6 0010110010,так как Е, = А; Е ф А и Е Ф А,то в регистре 5 записываются Е, Е,а в регистре 9 - 3, 6.Допустим, что распределитель 11импульсов укажет для дальнейшейпередачи узел коммутации номер 3,в этом случае сообщение выдается1в соответствующее направление передачина этот узел и в его заголовокзаписывается код Е, На последующихузлах коммутации процедура повторяется.Формула изобретенияВ этом случае на узел номер 8сообщение поступает с заголовком,в котором записывается число А -0010010010,В результате сложение в сумматоре 2 получают:Е = А А 2 = 0010010010;Е = А Л 3 = 0010010110; 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 Устройство для коммУтации сообщений в сетях передачи данных,содержащее с первого по пятый реги-стры, схему сравнения, первый.ивторой элементы И, элемент ИЛИ-НЕ,первый элемент задержки, блок сравнения, формирователь импульсов,первый дешифратор, распределитель .импульсов, первую группу элементов И,енеоатор тактовых импульсов, причемервый, второй, третий и четвертыйуправляющие входы устройства соединены с информационными входами первого,третьего и четвертого регистров соответственно, выходы элементов И первойгруппы являются выходами устройства,выход формирователя импульсов соединен с входом сброса с первого регнст"ра, с входом разрешения первого дешифратора и входом запуска распределителя импульсов, выход первого элемента задержки подключен к входам сдвигавторого и третьего регистров, выходпервого регистра соединен с первымвходом схемы сравнения, выход которойподключен к первым входам первого ивторого элементов И, первый информационный выход второго регистра соеди-,нен с вторым входом второго элементаИ, выходы второго регистра подключеныпоразрядно к входам элемента ИЛИ"НЕ,выход которого соединен с входом, формирователя импульсов, выходы третьегои четвертого регистров подключенысоответственно к первому и второмувходам блока сравнения, выход которогосоединен с третьими входами первогои второго элементов И. выход второгоэлемента И подключен к первому входупятого регистра, выходы которого соединены с информационными входами первого дешифратора, выходы которого1522232 О 0 О О О О 0 3 1 0 0 О 0 0 0 О 0 0 0 О 0 О 0 О 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0 О О 0 0 О 0 0 0 0 О 910 подключены к входам номера допустимого направления распределителя импульсов и к первым входам элементов И первой группы, выходы распределителя5 импульсов соединены с вторыми входами элементов И первой группы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения пропускной способности за счетсокращения объема передаваемой рлужебной информации, в него введены сумматор, шестой регистр, вторая и гретья группы элементов И, шифратор, первый и второй элементы ИЛИ, с третьего по шестой элементы И, первый и второй счетчики, второй дешифратор, второй элемент задержки, делитель частоты, первый и второй триггеры, причем выходы первого и второго регис" тров подключены соответственно к пер вому и второму входам сумматора, выход которого соединен с вторым вхо- дом схемы сравнения и с вторым входом первого элемента И, выход схемы сравнения соединен со счетным входом первого счетчика, выход блока сравнения соединен с информационным входом пер" вого счетчика, выход Формирователя импульсов подключен к входу сброса первого триггера, входу сброса перво- ЗО го счетчика, выходы которого соединены с информационными входами второго дешифратора, выходы которого подключены к вторым информационным входам пятого и шестого регистров, выход первого элемента И соединен с первым информационным входом шестого регистра, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов И второй группы, вход "Запись-, чтениешестого регистра соединен с выходом третьего элемента И, входы сброса пятого и шестого регистров подключены к выходу второго элемента задержки, выходы пятого регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы,выходы распределителя импульсов подключены к соответствующим входамшифратора, выходы которого соединеныс вторыми входами элементов И треть".ей группы, выходы которых подключенык вторым входам соответствующихэлементов И второй группы, выходыкоторых соединены с входами первогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс первым входом пятого элемента И,вход запуска устройства соединен сустановочным входом первого триггеравыход которого соединен с первым вхо-дом четвертого элемента И, выход которого подключен к входу первогоэлемента задержки и к входам стробирования блока и схемы сравнения,выход генератора тактовых импульсовсоединен с вторым входом четвертогоэлемента И и через делитель частоты - с первым входом третьего эпемента И, информационный вход устройства соединен с первым входом шес "того элемента И, инверсный выходвторого триггера соединен с вторымвходом шестого элемента И, выходкоторого подключен к первому входувторого элемента ИЛИ, прямой выходвторого триггера соединен с вторымивходами третьего и пятого элементовИ, выход которого подключен к второмувходу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входомвторсго счетчика и с третьими входамн элементов И первой группы, выходпереполнения второго счетчика подключен к входу сброса второго триггера,выход переполнения второго счетчикасоединен с единичным входом второготриггера, с входом сброса второгосчетчика и входом второго элементазадержки.1522232 4 УоГ 2Составитель В.СычевТехред А.Кравчук Редактор М.Петро Корректор В, Кабаци Заказ 6965/47 ПодписноеВНИИПИ Государственного ко ям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Мо наб., д, 4/5 Тираж 668митета по изобретени сква, Ж, Раушская 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро Гагарина, 101