Коммутирующее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик1/ 1,з 9 61) Дополнитель 22) Заявлено ЗО вид-вуекав 97 4 2 27 /2611. 7 7/О Кл. заявки Л с присоединение (23) Приоритет -асударстаенный комитетСапата Министров СССРпа делам изобретенийи открытий 25. 07. 7Бюллетень 27 Опубликов а опубл вания описания 20,06,7(72) Авторы изобретени В. Каляев, Н, И. Денисенко и М. А Таганрогскп тит иотехническ 71) Заявител Е УСТРОИСТВ(54) КОММУТИР группами ячеек, в которых входы и выходькаждой ячейки соединены с соответствуюшими выходами и входами всех ячеекданной макроячейки и одной из ячеек смежной макроячейки, шина для записи прадерева каналов соединена с выходом элемента ИЛИ формирования сигнала записи,входы которой соединены с выходом первого элемента И блокировки и выходомсигнала записи формирователя команд,соединенного также со счетным входомтриггера, задающего шаг настройки,нулевой выход которого соединен с шинами для выделения вспомогательных макро 1 ячеек выхчерез элемента И бсоединен сзадающего20 нен также одные шмент ИЛИ окировк нулевым шаг нас с входа читыван мников, д соответс изнаков ков и при соединены сигналов и ника форм пр ых исто ко оват едены Изобретение,.относится к вычислительной технике и может быть использованопри построении вычислительных структур.Известны коммутирующие устройства,содержашие реше гчатое коммутирующееполе, выполненное из ячеек, входы и выходы которых соединены с соответствуюшими выходами и входами смежных ячеек,управляюший блок с выходами установкив исходное состояние, сброса в нуль входов, автоконтроля, записи прадерева каналов и восстановления проводимости ячеек,соединенными с соответствуюшими шинамивсех ячеек, и запоминающий блок с входами и выходами, соединенными с управляющим блоком и входами периферийныхячеек коммутирующего поля,Однако известное устройство характеризуется блокируемостью каналов связии недостаточной надежностью,Белью, изобретения являетса повышениенадежности и коммутационных возможностей устройства,в узлах коммутируюшего кроячейки, .обрезованные ны которых соединены с входом первого эле другой вход которого выходом триггера. ройки, который соедин элементов И для макроячеек источниругие входы которых твенно с выходамис входами запоминающего блока, единичный выход триггера, задающего шагнастройки, соединен с входом элемента Ипризнака распределенного источника, второй вход которого соединен с выходомсигнала признака источника формирователякоманд, а выход - с соответствующейшиной макроячеек коммутирующего поляи через инвертор с входами выходныхэлементов И, другие входы которых соединены с единичными выходами триггероврегистра адресов макроячеек приемникови шиной для разрешения настройки, соединенной также с входом второго элемента И блокировки, второй вход которогосоединен с шиной тактовых иышульсов, авыход - с входом формирователя команд. Изобретение пояснено чертежами.На фиг, 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; на фиг.2 - схема макроячейки.Коммутирующее устройство содержиткоммутирующее поле 1, образованноемакроячейками 2, соединенными звеньямивнешней коммутации 3 в прямоугольнуюрешетку,Макроячейка 2 (см. фиг. 2) состоитиз четырех ячеек 4, соединенных междусобой звеньями внутрвнней коммутации5, В состав звеньев 3 и 5 входят входнаяи выходная шины потенциала поиска, шиныввода и вывода потенциала выделения,ввода и вывода состояний управляющихтриггеров блоков ввода - вывода смежныхячеек.Кроме того, устройство содержитуправляющий. блок 6, в состав котороговходят регистр 7 адресов макроячеек -приемников, выходы которого соединеныс входами выходных элементов И 8;формирователь команд 9, в качестве которого используется циклический регистр,с выходами контролирующих сигналов,признака источника, записи прадереваканалов, признака приемника и восстановления проводимости ячеек, соединеннымисоответственно с шиной для перевода вхдов в нулевое состояние и контроля ячееквходами элементов И 10 для считыванияадреса макроячеек - источников И 11для формирования сигнала признака распределенного источника, счетным входомтриггера 12, задающего шаг настройки,и входами элемента ИЛИ 13, формирующего сигнал записи прадерева каналов,входом элемента И 14 для считывания 4адресов макроячеек - приемников, шинойвосстановления проводимости ячеек.Нулевой выход триггера 12, задающего шаг настройки, соединен с входами 5 элементов И 10 и 14 для считыванияадресов коммутируемых макроячеек, входом первого элемента И 15 блокировкии шинами ввода потенциала выделениявспомогательных вершин, в качестве кото рых используются периферийные макроячейки стороны коммутирующего поля, противоположной макроячейкам - . источникам. Выходы потенциала поиска последних соединены с входами элемента ИЛИ 16, выход 15 которого соединен с входом первого элемента И 15 блокировки. Выход последнегосоединен с входом элемента ИЛИ 13; формирующего сигнал записи прадерева каналов, выход которого соединен с соответ-20 ствуюшими шинами ячеек 4,.Выход элемента И 11 соединен с шинойзадания распределенного признака источ.ника ячеек 4 и через инвертор 17. с входами выходных элементов И 8, соединенными 25 также с шиной 18 разрешения настройки.Последняя соединена также с входами вто-рого элемента И 19 блокировки, другойвход которого соединен .с шиной 20 тактовых импульсов. Выход элемента И 19 соЗ 0 единен с входом сдвига формирователя команд .9, Шина 2 1 для установки в исходноесостояние соединена с нулевыми входамитриггера 12, регистра 7, с формирователемкоманд 9 и шиной установки макроячеекв исходное состояние,Входы запоминающего блока 22 соединены с выходами элементов. И 10 и 14для считывания адресов коммутируемых40 макроячеекВыходы адресов макроячеек - приемников и источников последнего соединенысоответственно с единичными входамитриггеров регистра 7 и входами элемен 45 тов ИЛИ 23, выходы которых соединеныс входами потенциала поиска макроячеек- источников, в качестве которых используются периферийные ячейки одной из сторон коммутирующего поля 1.50Выходы выходных элементов И 8 соединены с входами элементов, ИЛИ-НЕ 24,выходы которых соединены с шинами дляввода потенциала выделения макроячеекприемников, в качестве которых используются периферийные ячейки стороныкоммутирующего поля 1, прилежащей. кмакроячейкам - источникам,Выходы коммутируемых автоматов подключаются к шинам 25 и 26, соединенным с входами элементов. ИЛИ 23 и ИЛИНЕ 24. Входы коммутируемых автоматов подключаются к шинам 27 и 28, соединенным с шинами для вывода потенциала выделения макроячеек - источников и вы- ходам потенциала поиска макроячеек - приемников соответственно.Коммутирующее устройство работает следующим образом.Установка устройства в исходное состояние осуществляется подачей. нулевого потенциала по шине 21, по которой ячейки 4 коммутирующего поля 1 устанавливаются в проводящее состояние, переводятся в нулевое состояние регистр 7, триггер 12, и в первый разряд формирователя команд 9 заносится единица, Сигналом этого разряда переводятся в нулевое состояние, входы ячеек 4 и включается их автоконтроль, что обеспечивает блокировку среды от источников ложного потенциала поиска.С нулевого плеча триггера 12 выдаетмся разрешение элементам И 10 и 14. насчитывание адресов коммутируемых макроячеек и элементу И 15 на прохождениепотенциала поиска. Элемент И 11 .имеетнеразрешение .со стороны единичного плеча, При подаче единичного цотенциала.пошине 18 разрешения настройки получаютразрешения триггеры регистра 7 на вводадресов макроячеек в .приемников и открывается второй элемент И 19 блокировки.. В течение всего времени настройки единица, записанная в регистр 7, циклически возбуждает все сигналы настройкиячеек,Установка каждого канала связи осушествляется в два шага.При первом шаге устанавливается кратчайший канал между макроячейкой - источником и вспомогательными макроячейками,При втором шаге устанавливается кратчайший канал между макроячейкой - приемником и ячейками установленного канала.В присутствии единицы во втором. разряде формирователя команд 9 возбужда-.ется сигнал признака источника. При первом шаге настройки он через элемент И 10 возбуждает вход макроячейки - источника с адресом, храняшимся в блоке 22. Ячейки 4 обеспечивают распространение в коммутирующем поле 1 круговой волны. потенциала поиска. Достигнув вспомогательных макроячеекпо кратчайшему пути, он через элементИЛИ 16, элемент И 15 и элемент ИЛИ13, поступая на шину записи ячеек 4,5 записывает построенное прадерево каналов. Дальнейшее распространение волныпотенциала поиска прекращается. В пэстроенном прадереве лишь кратчайшаяветвь соединена с вспомогательными10 макроячейками.На втором такте возбуждается сигналзаписи, который по счетному входу устанавливает триггер 12 в единичное состояние и повторяет запись прадерева, Нуле 15 вой потенциал, снимаемый с нулевого плеча этого триггера, запирает элементыИ 10, 14, 15 и поступает на шины дляввода потенциала выделения всех вспомогательных макроячеек, что обеспечивает20 неразрешение ячейкам 4 установленногоканала изменения состояний.На третьем такте возбуждается сигнал,считывающий адреса макроячеек - приемников, чо он не достигает блока 22 в25 связи с тем, что элемент И 14 заперт,На четвертом такте возбуждаетсясигнал, восстанавливающий проводимостьячеек, Поступая на шину восстановленияпроводимости, он устанавливает все ячейки30. 4, не принадлежащие каналу, в проводящее состояние,На пятом такте вновь возбуждаетсясигнал, переводящий в.нулевое состояниеи контротируюший входы ячеек,35На этом заканчивается первый шагнастройки.При втором шаге .сигналы следуют вто .же последовательности.На. шестом такыре сигнал признака ис 40 точника через элемент И 11 поступает нашину задания распределенного признакаисточника. Одновременно через инвертор:17 снимаются потенциалы выдедения смакроячеек приемников ранее установлен 45 ных каналов, Это обеспечивает возбуждение в коммутирукшем поле 1 линейнойволны потенциала поиска. Вывод его извспомогательных вершин заблокированэлементом И 15, в результате чего50 волна достит;ает макроячеек - приемников,соединяя их кратчайшими ветвями с вспомгательным каналом.На седьмом такте сигнал записи черезэлемент ИЛИ 13 записывает построенное 55прадерево в память ячеек 4 и по счетному входу устанавливает триггер 12 в нулевое состояние.На восьмом такте считывающий сигналчерез элемент И 14 считывает с блока 22адреса мароячеек - приемников, значашимиразрядами которых устанавливаются триггеры регистра 7 в единичное состояние.Совпадение единиц на входах выходных.элементов И 8 порождают на выходахэлементов ИЛИ-НЕ 24 нулевые потенциала выделения, прикладываемые к соответствующим шинам ввода макроячеекприемников. Регистр 7 обеспечивает память их адресов на время настройки, чтонеобходимо для сохранения ранее установленных каналов,На девятом такте сигналом восстановления проводимости формирователякоманд 9 восстанавливается проводимостьячеек 4, не принадлежац;их каналам,Поскольку потенциалы выделения свспомогательных макроячеек сняты, отрезок вспомогательного канала, не использованного в дереве основного канала,также разрушается,На десятом такте вновь сигналом контроля осуществляется перевод входов ячеекв нулевое состояние и контроль их исправности, что является подготовительнойоперацией для построения новых каналовсвязи.Предмет изобретенияКоммутирующее устройство, содержанее решетчатое коммутирующее поле, в узпах которого расположены ячейки, входы и выходы которых соединены с соответствующими выходами и входами смежных ячеек, блок памяти, выходы которого соединены с входами периферийных ячеек коммутирующего поля через элементы ИЛИ-НЕ, к другим входам которых подключены горизонтальные входные информационные шины, управляющий блок, выходь которого соединены с входами периферийных ячеек у коммутирующего поля через другие элементы ИЛИ-НЕ, й другим входам которых подключены вертикальные входные информационные шинь 1, другие выходы блока, управпения для установки в исходное состояние, для перевода входов в нулевое состояние обнуления, для автоконтроля, дпя записи прадерева канаэв и восстановления проводимости ячеексоединены с соответствующими управляющими шинами всех ячеек, информационнь 1 евыходы периферийных ячеек коммутирую щего поля соединены с информационнымигоризонтальными и вертикальными шинами,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цельюповышения надежности и коммутационныхвозможностей в узлах коммутирующего 10 поля введены макроячейки, образованныегруппами ячеек, в которьх входы и выходыкаждой ячейки соединены с соответствующими выходами и входами всех ячеекданной макроячейки и одной из ячеек смеж ной лгакроячейки, шина дпя записи прадерева каналов соединена с выходом элемента ИЛИ, формирующего сигнал записи,входы которого соединены с выходом первого эпел 1 ента И блокировки и выходом 20 сигнала записи формирователя команд,соединенного также со счетным входомтриггера, задающего шаг настройки, нулевой выход которого соединен с шинами длявыделения вспомогательных макроячеек, 25 вь 1 ходные шины которых соединены черезэлемент ИЛИ с входом первого элементаИ блокировки, другой вход которого соединен с нулевым выходом триггера, задающего шаг настройки который соединен 30 также с входами элементов И для считывания адресов макроячеек - источников иприемников, другие входы которых соединены соответственно с выходами сигналовпризнаков источника и приемника формцро вателя команд, а выходы - с входамизапоминающего блока, единичный выходтриггера, задающего шаг настройки, соединен с входом элемента И признакараспределенного источника, второй вход 40 которого соединен с выходом сигналапризнака источника формирователя команд,а выход - с соответствующей шиноймакроячеек коммутирующего поля и черезинвертор с входами выходных элементов 45 И, другие входы которых соединены с единичными выходами триггеров регистраадресов макроячеек - приемников и шинойдля разрешения настройки, соединеннойтакже с входом второго элемента И бпо кировки, второй вход которого соединен сшиной тактовых импульсов, а выход - свходом формирователя команд.47.843 9 Изд. М Я 4 Тираж 902 Подписное Заказ ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР цо дедам изобретений н открытий Москва, И 3035, Раушекал наб., 4 Прелврввтне Патент, Москва, Г, Бережковская наб., 24 ФКМГ 1 Зак. 13868 Тир. 902