Устройство для коммутации сообщений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в рассредоточенных вычислительных системах, осуществляющих обмен между ЦВМ через центр коммутации сообщений. Основной целью изоб эетения является сокращение времени доставки сообщений, что достигается за счет обработки заголовков сообщений и учета не только категории срочности сообщения но и времени поступлениясообщения в сеть обмена. Устройство содержит входной и выходной накопители, центральный и внешний накопители , дешифратор заголовка сообщений , коммутатор, дешифратор рангов., регистр адреса свободных зон, блоки управления центральным и внешним накопителями , блок сравнения рангов, счетчик, узел регистров адресного опроса, блок микропрограммного управ- . ления, узел регистров заголовков, . селектор заголовка, узел регистров выбранных путей, узел регистров избирательного опроса, блок сравнения временных меток. 12 ил. i (Л 1C « sl 00 ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 06 Г 13/00

®СЫСОЮ" "

И,, .;1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г.,д1, ТЕ1 ..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3756434/24-24 (22) 25.06.84 (46) 30.07.86. Бюл. N - 28 (72) Л.В.Лычев, В.Л.Стишковский и Е.Н.Аксенов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 479112, кл. G 06 F 9/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 732846, кл. G 06 F 3/04 . 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ СООБЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в рассредоточенных вычислительных системах, осуществляющих обмен между IJBM через центр коммутации сообщений. Основной целью изобретения является сокращение времени до„,SUÄÄ 1247879 А1 ставки сообщений, что достигается за счет обработки заголовков сообщений и учета не только категории срочности сообщения но и времени поступления сообщения в сеть обмена. Устройство содержит входной и выходной накопители, центральный и внешний накопители, дешифратор заголовка сообщений, коммутатор, дешифратор рангов, регистр адреса свободных зон„ блоки управления центральным и внешним накопителями, блок сравнения рангов, счетчик, узел регистров адресного опроса, блок микропрограммного управления, узел регистров заголовков, селектор заголовка, узел регистров выбранных путей, узел регистров избирательного опроса, блок сравнения временных меток. 12 ил.

1247879

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение н рассредоточенных вычислительных системах, осуществляющих обмен между ЦВМ через центры коммутации со- 5 общений.

Цель изобретения — сокращение вре— мени доставки сообщений.

На фиг. 1 представлена структур— ная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема узла регистрации заголовка; на фиг. 3 — структурные схемы блоков сравнения временных меток и рангов; на фиг. 4 — структурная схема дешифратора заголовка сообщений; на фиг. 5 — структурная схема узла регистров выбранных путей; на фиг. 6 — структурная схема узла регистров избирательного опроса; на фиг. 7 — 11 — блок-схема алгоритма

20 работы блока микропрограммного управления; на фиг. 12 — структурная схема блока микропрограммного управления.

Устройство для коммутации сообщений содержит узел 1 регистров заголовка, входной накопитель 2, селектор 3 заголовка, дешифратор 4 заголовка сообщения, узел 5 регистров избирательного опроса, коммутатор 6, З узел 7 регистров выбранных путей, блок 8 микропрограммного управления, блок 9 сравнения временных меток, блок 10 сравнения рангов, дешифратор 11 рангов, регистра 12 адресов свободных эон, блок 13 управления центральным накопителем, блок 14 управления внешним накопителем, счетчик 15, центральнь|й накопитель 16, внешний накопитель 17, узел 18 ре40 гистров адресного опроса, выходной накопитель .19, позициями 20 и 21 показаны соответственно входящие и исходящие каналы.

Узел 1 регистров заголовка сос45 таит из группы узлов 22 регистрации заголовка. Выходной 19 и входной 2 накопители состоят соответственно из ячеек памяти 23 и 24. Структурная схема узла регистрации заголовка 22 представлена на фиг. 2. Узел 22 состоит из регистра 25 приема, дешифрагора 26, дифференцирующей цепочки 27, григгера 28, счетчика 29.

Входной накопитель 2 предназначен для приема и временного хранения по-ступающих сообщений.

Селектор 3 заголовка предназначен для определения номера ячейки памяти 24 входного накопителя 2, в которой завершен прием заголовка сооб щения.

Дешифратор 4 заголовка сообщения предназначен для определения вида сообщения, направления дальнейшей передачи, категории срочности и времени поступления сообщений в сеть обмена.

Регистр 5 избирательного опроса предназначен для определения факта приема полного сообщения.

Коммутатор 6 предназначен для перезаписи сообщений в зависимости от состояния ячеек памяти 23 выходного накопителя 19, очереди исходящих сообщений в центральном накопителе 16 из входного накопителя 2 в выходной накопитель l9 или в центральный накопитель 16, или из центрального накопителя 16 во внешний накопитель 17, или из центрального 16 (внешнего 17) накопителя в входной накопитель 19.

Регистр 7 выбранных путей предназначен для временного хранения кодов. категории срочности (ранга), времени поступления сообщения в сеть обмена, номеров выбранных исходящих каналов 21 -21

Блок 8 микропрограммного управления вырабатывает последовательность управляющих сигналов и микрокоманд, обеспечивающих функционирование устройства в соответствии с предлагаемой дисциплиной обслуживания категорийных сообщений.

Блоки 9 и 10 обеспечивают сравнение кодов: времени поступления сообщения в сеть обмена, категории срочности сообщения, находящегося в очереди по требуемому адресному направлению с соответствующими кодами поступившего сообщения. По результатам сравнения, подаваемого в блок 8, задается соответствующий алгоритм работы устройства.

Дешифратор 11 рангов совместно с блоком 8 организует очередь сообщений с учетом категории срочности и времени поступления сообщения в сеть обмена, а также выдачу сообщений в соответствии с принятой дисциплиной обслуживания.

Регистр 12 адресов свободных эон обеспечивает определение и выдачу адресов свободных зон в центральном накопителе °

1247879

Центральный 16 и внешний 17 накопители со своими блоками управле-. ния 13 и 14 соответственно предназначены для временного хранения поступающих сообщений. В качестве центрального накопителя можно использо- . вать НМД, а внешнего — НМЛ.

Счетчик 15 — комбинационная схема, обеспечивающая подсчет символов при записи (считывании) сообщений в (из) центральный, внешний накопители.

Узел 18 регистров адресного опроса предназначен для определения занятости требуемой ячейки памяти 23 выходного накопителя 19, в которой обес- 15 печивается временное хранение исходящих сообщений. Емкость ячеек памяти 23 и 24 соответствует длине .стандартного сообщения (программы) и реализуются на основе ИМС 564 РУ2. 20

Структурная схема блоков 9 и 10 представлена на фиг. 3. Блоки 9 и 10 состоят из регистров 30, 34 и 31, 35 и узлов сравнения 32 и 33. Данные блоки можно реализовать на основе ИМС 25 серии К564ИП2, представляющей собой компаратор наращиваемой разрядности.

Структурная схема узла 5 представлена на фиг. 6. Узел 5 содержит узел элементов ИЛИ 36, кольцевой сдвиговый gp регистр 37, узлы элементов И 38 и 39, генератор 40 импульсов считывания заголовка, генератор 41 импульсов считывания сообщения, узлы дешифрации 42 — 44, регистры 45 — 47.

Дешифратор 4 содержит входной регистр 48, дешифратор 49 признака формата, узел 50 коррекции, матрицу маршрутизации 51, узел коммутации 52, определитель полей заголовка 53, 40 регистр адреса 54 и выходной регистр 55.

Коррекцию маршрутных таблиц при поступлении информации о сетевых изменениях осуществляет узел 50 коррек-4> ции. Данный узел реализуется на основе MIIK серии 580.

Матрица маршрутизации 51 представляет собой ОЗУ, в ячейках которой хранятся маршрутные таблицы и может быть выполнена на ИМС 565-РУ2А.

Определитель 53 полей заголовка представляет собой узел, состоящий из трех дешифраторов, два из которых выделяют из заголовка сообщения со ответственно коды категории и времени поступления сообщения в сеть и

I выдачу управляющих сигналов для записи их в соответствующие разряды регистра 55, а третий — для выделения кода адреса получателя и выдачи сигнала в регистр адреса 54. По адресу, записанному в регистр адреса 54 из матрицы маршрутизации 51, считывает.— ся в поле регистра 55 код номера соответствующего исходящего канала для дальнейшей передачи.

Структурная схема узла 7 представлена на фиг. 5. Узел 7 содержит элемент И 56, матрицу памяти 57, в соответствующих ячейках которой хранятся коды: категории срочности, времени поступления сообщения в сеть обмена и номеров выбранных исходящих каналов (ячеек памяти ?3), узел дешифрации 58, регистр адреса 59, элемент ИЛИ 60; выходной регистр 61.

Позициями 62 и 63 на фиг. 1 обозначены информационные выходы внешнего 17 и центрального накопителя. соответственно.

Структурная схема блока 8 микропрограммного управления представлена на фиг. 12.

Данный блок содержит -центральный процессор 64, который может быть выполнен на БИС 580ИК80А, дешифратор выбора ЗУ 65, ОЗУ 66, ПЗУ 67, дешифратор выбора портов ввода — вывода 68, порты ввода 69 и вывода 70, генератор тактовой частоты 71.

Позициями 72 — 74 обозначены шина адресов, шина данных, шина управления соответственно. На схема обозначены также "Запись ЗУ" 75, линия 76 управления "Чтение ЗУ", "Чтение ввода" 77, "Запись вывода" 78, выходы 79 дешифратора выбора портов ввода— вывода. Взаимодействие центрального процессора с другими элементами устройства осуществляется через порты ввода — вывода.

УСтройство работает при различных состояниях входящих в него элементов следующим образом.

1. Одна из ячеек памяти 23 выходного накопителя 19 свободна и нет очереди в центральном 16 и внешнем 17 накопителях в одноименный исходящий канал.

При приеме признака начала заголовка сообщения (фиг. 1 и 2) в регистр 25 соответствующего узла регистрации заголовка 22 срабатывает дешифратор 26, сигнал с выхода которого устанавливает в единичное состоя1247879 ние триггер 28. Триггер 28 запускает счетчик 29, на выходе которого появляется сигнал высокого уровня при приеме всех символов заголовка сообщения, Дифференцирующая цепочка 27 формирует импульс, который подается в селектор .3 и одновременно осуществляет сброс триггера 28 и счетчика 79 в исходное состояние. В результате 1О идентификации номера ячейки памяти 24 входного накопителя 2, в которой завершен прием заголовка сообщения, селектор 3 формирует код номера данной ячейки памяти 24 и записывает 15 его через элемент ИЛИ 60 в регистр адреса 59 узла 7 (фиг. 5), в ре.гистр 45 и кольцевой сдвиговый регистр 37 узла 5 (фиг. 6). Одновременно осуществляется запуск генерато- 20 ра 40 узла 5, импульсы которого через элемент И .узла 38, открытый управляющим сигналом с выхода узла дешифра-. ции 42 обеспечивают считывание заголовка сообщения из соответствующей ячейки памяти 24 в входной регистр 48 дешифратора 4 (фиг. 4). Кольцевой сдвиговый регистр 37 осуществляет периодический контроль активных ячеек памяти 24, в которых продолжается 30 прием символов сообщений. В зависимости от признака формата заголовка сообщений, записанного в регистр 48 (фиг. 4), на одном из выходов дешифратора 49 появляется управляющий импульс, под воздействием которого информация из регистра 48 считывается через узел коммутации 52 в узел.50 при приеме информации об изменении . состояния сети, в блок 8 через эле- 40 мент И 56 (фиг. 5) при получении квитанции о правильном приеме переданного сообщения (или требования повторной -передачи при неправильном приеме сообщения), а также в определитель 53 4g для выделения из заголовка сообщения кодов категории срочности, времени поступления сообщения в сеть обмена, адреса получателя сообщения. После выделения коды. категории срочности, времени поступления сообщения в сеть обмена и адрес получателя заносятся определителем 53 в соответствующие разряды регистра 55 и .в регистр адрега 54 соответственно. Матрица маршру- 5 тиэации 51 на основании адреса получателя сообщения вырабатывает коды номеров исходящих каналов, которые записываются в соответствующие разряды регистра 55. Содержимое выходного регистра 55 дешифратора 4 записывается в соответствующую ячейку матрицы памяти 57 узла 7 (фиг. 5) по адресу, определенному узлом 58. Матрица маршрутизации 51 реализуется на основе ИМС 564 РУ2.

При приеме в активную ячейку памяти 24 входного накопителя 2 признака конца кодограммы регистр 37 узла 5 (фиг. 6) выдает код номера данной ячейки через другой вход элемента ИЛИ 60 в регистр адреса 59 блока 7 (фиг. 5), в регистр 43 и блок 8.

В результате дешифрации узлом 58 кода номера ячейки памяти 24, в которой завершен прием полного сообщения,.из матрицы памяти 57 узла 7 (фиг. 5) производится считывание содержимого соответствующей ячейки памяти в выходной регистр 61 узла 7 с последующей передачей в блок 8 через элемент И 56. Блок 8, восприняв сигнал о завершении приема сообщения от регистра 37 узла 5 в соответствии с адресной информацией, содержащейся в соответствующем поле выходного регистра 6 1, вырабатывает сигналы, подаваемые в узел 18 для определения занятости требуемой ячейки памяти 23 выходного накопителя 19, в дешифратор i1 для определения наличия очереди по требуемому адресу в центральном 16 и внешнем 17 накопителях. При отсутствии очереди с выхода .дешифратора 11 на вход блока 8 подается сигнал, в соответствии с которым последний вырабатывает команду в узел 5, для выдачи импульсов считывания кодограммы из соответствующей ячейки памяти 24 входного накопителя 2. По этой команде запускается генератор 41 узла 5 (фиг. 6), импульсы которого через соответствующий открытый элемент И узла 39 и узел элементов ИЛИ 36 обеспечивают считывание кодограммы из ячейки памяти 24 через коммутатор 6 в требуемую ячейку памяти 23 выходного накопителя 19.

2. Некоторая ячейка памяти 23 выходного накопителя 19 занята, в центральном накопителе 16 есть свободная зона, но очередь в одноименный исходящий канал отсутствует. Работа устройства начинается как и в первом

1247879 случае. Однако при поступлении из узла 18 в блок 8 сигнала занятости данной ячейки памяти 23 блок 8 вырабатывает сигнал, по которому блоком 13 определяется адрес свободной зоны, а блоком 12 — его фиксация.

Затем блок 8 вырабатывает команду, в соответствии с которой запускается генератор 4 1 узла 5, обеспечивающий счиТывание кодограммы из ячейки памяти 24 через коммутатор 6 в свободную зону центрального накопителя 16.

3. Некоторая ячейка памяти 23 вы15 ходного накопителя 19 свободна, в центральном накопителе 16 есть свободная зона и имеется очередь сообщений в одноименный исходящий канал.

Устройство работает как и в первом

20 случае, но только на сигнал опроса, вырабатываемый блоком, 8, .дешифратор 11 выдает сигнал "Есть очередь по данному исходящему каналу". В этом случае блок 8 формирует команды, под воздействием которых обеспечивается считывание из соответствующих полей выходного регистра 61 узла 7.кода категории срочности (ранга) поступившего сообщения в регистр 31 блоза ка 10, а кода времени поступления в сеть обмена — в регистр 30 блока 9,.

Одновременно с выхода дешифратора 11 в регистр 35 и 34 блоков 10 и 9 поочередно заносятся соответственно коды категории срочности и времени поступления в сеть обмена сообщений, находящихся в очереди и производится сравнение в узлах 33 и 32. В результате сравнения на выходе узла 32 блока 9 появляется сигнал, который воз- 4О действует на блок 8. Поэтому, если ранг поступившего сообщения выше ранга сообщения, находящегося в очереди или при равенстве рангов, сообщение, находящееся в очереди поступило в сеть обмена позже, чем поступившее сообщение, то блок 8 вырабатывает команды, по которым кодограмма иэ ячейки памяти 24 переписывается через ком- мутатор 6 в требуемую ячейку памяти 23 выходного накопителя 19. В противном случае блок 8 формирует команды, в соответствии с которыми в данную ячейку памяти 23 переписывается сообщение, находящееся в очереди, а поступившее сообщение из ячейки памяти 24 переписывается в свободную зону центрального накопителя 16 и устанавливается в очередь с учетом его категории срочности и времени поступления в сеть обмена.

4. Некоторая ячейка памяти 23 выходного накопителя 19 занята, в центральном накопителе 16 есть свободная,зона и.имеется очередь в одно- именный исходящий канал. Если категория срочности поступившего сообщения меньше или равна категории срочности сообщения, находящегося в данной ячейке памяти 23, но не является высшей категорией срочности, то работа устройства происходит как и в предыдущем случае. Если поступившее сообщение высшей категории срочности, а сообщение, находящееся в данной ячейке памяти 23 самой низшей, то блок 8 вначале вырабатывает команды, в соответствии с которыми узел 18 регистра адресного. опроса прерывает выдачу кодограммы в исходящий канал 21 ы стирает кодограмму, хранящуюся в ячейке памяти 23, при этом данная кодограмма сохраняется в зоне центрального накопителя 16. Затем блок 8 вырабатывает команды, по которым кодограмма из ячейки памяти 24 через коммутатор 6 переписывается в соответствующую ячейку памяти 23.

5. Некоторая ячейка памяти 23 свободна, в центральном накопителе 16 нет свободных зон и имеется очередь в одноименный исходящий канал. Если категория срочности поступившего сообщения выше категории срочности сообщения, находящегося в очереди в данный исходящий канал, или оставшийся лимит времени посту- . пившего сообщения меньше, чем у сообщения, стоящего в очереди в данном исходящем направлении, при равенстве категорий срочности, то алгоритм работы устройства будет таким же, как и в третьем случае.

Если поступившее сообщение имеет младший ранг или равный, но обладает большим лимитом времени по сравнению с сообщением, находящимся в очереди по данному исходящему каналу, то блок 8 подает в блок 12 сигнал на опрос адреса свободной зоны. Блок 12 вырабатывает сигнал "Свободных зон нет", который подается в блок 8.

Блок 8 записывает в регистр 46 узла 5 (фиг. 6) соответствующий код, поступающий на узел дешифрации 44. На вы-

1247879

10 ходе узла дешифрации 44 появляется управляющий сигнал, обеспечивающий переключение выхода центрального накопителя 16 через коммутатор 6 на вход внешнего накопителя 17. Затем блок 8 вырабатывает команду "Переписать сообщение младшей категории срочности", в соответствии с которой блок 13 вырабатывает команды, обеспе- 10 чивающие перезапись сообщения младшей категории срочности, находящееся в очереди по данному исходящему каналу иэ центрального накопителя 16 че— реэ коммутатор 6 во внешний накопитель 17, а затем в блок 12 адреса освободившейся зоны, который транслируется в блок 8. После этого блок 8 вырабатывает соответствующие команды и сигналы узлу 5 и блоку 13 для пере- Zp записи сообщения из ячейки памяти 24, в которой завершен прием сообщения в освободившуюся зону центрального накопителя 16.

6. Некоторая ячейка памяти 23 за- 25 нята, в центральном накопителе 16 свободных зон нет и имеется очередь в одноименный исходящий канал. В этом случае по команде блока 8 узел 18 регистров адресного опроса анализиру- 30 ет состояние требуемой ячейки памяти 23 выходного накопителя 19, а затем вырабатывает в блок 8 сигнал "Данная ячейка памяти 23 занята". При опросе дешифратора 11 блоком 8 дешифратор 11 вырабатывает сигнал "Есть очередь в данный исходящий канал ".

Далее блок 8 опрашивает регистр 12, который вырабатывает сигнал "Свобод.. ной зоны нет". Затеи блок 8 выраба- щ тывает команды, в соответствии с которыми блоки 9 и 10 и дешифратор 11 производят сравнение категорий срочности и времени поступления в сеть обмена. сообщений, находящихся в очереди и поступившего. По сигналу, выработанному блоком 9, блок 8 определяет алгоритм дальнейшей работы устройства.

Работа устройства при выводе сообщений из центрального 16 и внешнего 17 накопителей выполняется следующим образом.

1. В центральном накопителе 16 55 имеется очередь сообщений различных категорий срочности и времени поступления в сеть обмена, Блок 8 вырабатывает команду, в соответствии с которой дешифратор 11 определяет наличие очереди сообщений в данный исходящий канал. При наличии очереди дешифратор 11 вырабатывает сигнал, по которому блок 8 подает команду в узел 18 для подготовки требуемой ячейкй памяти 23 выходного накопителя 19. Далее по командам блока 8 самое приоритетное сообщение, т.е. стоящее на первом месте в очереди, иэ центрального накопителя 16 через коммутатор 6 переписывается в требуемую ячейку памяти 23 выходного накопителя.

После получения квитанции переданное сообщение стирается из соответствующей зоны центрального накопителя 16, а в регистр 12 записывается адрес освободившейся зоны.

2. В центральном накопителе 16 и во внешнем накопителе 17 имеется очередь сообщений в данный исходящий канал. Работа устройства начинается как и в первом случае. После того, как сообщение более высокого приоритета из центрального накопителя 16 переписано в требуемую ячейку памяти 23, по команде блока 8 блок 14 вырабатывает сигнал о наличии сообщения той же категории срочности во внешнем накопителе 17. По сигналу от блока 14 блок 8 вырабатывает команды в блок 14 и узлы 5 и 18, в соответствии с которыми сообщение переписывается через коммутатор 6 в требуемую ячейку памяти 23 выходного накопителя 19. Затем снова анализируется состояние очереди в центральном накопителе 16 и работа устройства повторяется.

На фиг. 7 — 11 представлен алгоритм работы блока 8.

Блок (1j (фиг. 7) обеспечивает приведение системы в исходное состояние (сброс различных триггеров, обнуление регистров, используемых в качестве счетчиков и т.д.).

Блок (21 определяет поступило ли в устройство сообщение путем анализа состояния соответствующего порта ввода, если нет, то происходит переход к кодопрограмме "Вывод сообщения" (см. фиг,8). Если сообщение поступило, блок (4) алгоритма осуществляет определение типа сообщения. Если сообщение, поступившее в устройство, 1247879

12 носит служебный характер (квитанция о правильном приеме, требование повторной передачи), то происходит переход к подпрограмме "Обработка служебного сообщения". В противном случае происходит анализ состояния системы (блок (8)), т.е. определяется состояние требуемого исходящего канала и состояние очереди по данному 10 исходящему каналу (блоки (6)„ (7)1.

Если канал свободен и нет очереди, то производится считывание сообщения из ячейки 24 входного накопителя 2, в соответствующую ячейку 23 выходного накопителя 19 через коммутатор 6 посредством вьдачи команд узлам 18 и 5 (блоки (9) и (1 О) алгоритма) .

Если требуемый исходящий канал свободен или занят и есть очередь 20 по данному каналу то происходит переход к блоку (29) (фиг. 10) . Поступившему сообщению первоначально присваивается первый номер позиции в очереди- (блок (29) ) . В последующем орга- 25 низуется цикл с целью определения номера позиции в очереди для поступившего сообщения. На фиг. 10, используются следующие обозначения: СЧС— параметр цикла (счетчик числа сооб- 30 щений), к . — число сообщений, находя- щихся в очереди по данному исходящему каналу. Блок (34) осуществляет запись кода категории срочности к „ и кода времени поступления сооб- 35 щения в сеть обмена в регистры 31 и 30 блоков 10 и 9 устройства, а блок (35) алгоритма — запись кодов категории и времени поступления сообщения в сеть обмена, стоящих в очере- 40 ди (Kñî÷ и Троч ) в регистры 35 и 34, посредством вьдачи команды дешифратору 11 устройства. Блок (36) анализирует результат сравнения, поступивший с выхода блока 9 устройства. 45

Если ранг поступившего .сообщения ниже ранга сообщения, стоящего в очеВ реди, т.е. если к с к или к,д =

cq соч са, а Тс ) Тсоц оп кущее) значение номера -позиции в оче- 50 реди поступившего сообщения увеличивается на единицу, в противном случае происходит переход к блоку (37), который анализирует состояние канала. Если канал свободен, то.происхо- 55 дит переход к блоку (9) для считывания сообщения иэ входного накопителя 2 в выходной накопитель. Если канал занят, то блок P8) определяет необходимость прерывания переда чи сообщения, которое возникает в том случае, если поступившее сообщение имеет наивысший ранг, а сообщение, находящееся в ячейке 23, — самый младший. При выполнении данного условия блок .(40) алгоритма обеспечивает вьдачу команды узлу 18 устройства прерывание" через соответствующий порт вывода и происходит переход к блоку (9). Если данное условие не выполняется, т.е. прерывание передачи осуществлять не надо, то номер позиции сообщения, стоящего в очереди увеличивается на единицу (блок (41) ). После завершения цикла сравнения производится запись сообщения в один из накопителей (блок (33)), при этом определен номер позиции в очереди для поступившего сообщения и произведена соответствующая коррекция очереди.

Если канал занят и нет очереди, то в соответствии с принятой дисциплиной обслуживания поступившее сообщение записывается в один из накопителей (блок (33) алгоритма).

Алгоритм подпрограммы "Запись сообщения" (блока (33) ) представлен на фиг. 11. Блок (42) осуществляет вьдачу команды регистру 12 устройства "Состояние ЦН". Блок (43) анализирует принятое из регистра 12 сообщение о наличии свободных зон в центральном накопителе. Если в центральном накопителе есть свободная зона, то происходит запись поступившего сообщения в данную свободную зону, которая реализуется путем вьдачи соответствующих команд блоку 13 и узлу 5 устройства (блоки (47j и (50) алгоритма . При отсутствии свободных зон происходит переход к блоку (44), который анализирует состояние очереди по данному исходящему каналу. Если очередь отсутствует, то происходит

Ьапись поступившего сообщения во внешний накопитель (блоки (48) (50) алгоритма). При наличии очереди блок (45) анализирует код номера позиции в очереди для поступившего сообщения. Если поступившее сообщение последнее в очереди, то оно записывается во внешний накопитель, в противном случае происходит перезапись сообщения, стоящего последним в очере14

13

1247879 ди, из центрального накопителя во внешний накопитель, а вместо него в центральный накопитель записывается йоступившее сообщение. Данную процедуру осуществляют блоки (46), 149), (51), (47), (50j (фиг. 11) .

Алгоритм подпрограммы "Вывод сообщения" (блока (3))представлен на фиг. 8. На фиг. 8 обозначены счетчик числа каналов (СЧК) — параметр цикла, число исходящих каналов. Подпрограмма реализует циклическую процедуру вывода сообщений, стоящих в очереди. Блок (14) осуществляет вы- 15 дачу команды блоку (11) "Состояние очереди" через соответствующий порт вывода. Если имеется очередь по данному исходящему каналу блок (16) алгоритма вьдает блоку (18). команду

"Подготовить ячейку 23", а блоки 18 (201 и (191, (21) обеспечиеают считмвание сообщения из центрального или внешнего накопителей в выходной накопитель. При отсутствии очереди по данному исходящему каналу происходит переход к блоку (22), который определяет факт поступления сообщения. Если сообщения поступило, то происходит прерывание выполнения данной подпро- З0 граммы, запоминание состояния внутренних регистров и переход к блоку 14j (фиг. 7). В противном случае параметр цикла (СЧК) увеличивается на единицу и происходит переход к сле- 35 дующему исходящему каналу.

На фиг. 9 представлен алгоритм подпрограммы "Обработка служебного. сообщения" (блок (5)). При поступлении в устройство служебного сообще- 40 ния на выходе дешифратора 48 (фиг.4, 5) появляется управляющий сигнал, который обеспечивает считывание содержимого входного регистра 48 через узел 52 коммутации, элемент И 56, 45 порт ввода в центральный процессор блока микропрограммного управления 8.

Блок (24) алгоритма (фиг. 9) анализирует данное сообщение. Если данное сообщение содержит требование повтор- 50 ной передачи, то происходит переход к блоку (16) алгоритма (фиг. 8).

В противном случае происходит стирание сообщения иэ центрального или внешнего накопителя и освобождение 55 соответствующей эоны памяти (блоки (26), (27) ) и переход к подпрограмме "КоррекцИя очереди" (блок (28)).

Данная подпрограмма, представляющая циклическую процедуру, обеспечивает уменьшение на единицу номеров позиции в очереди, для сообщений стоящих в очереди по данному исходящему каналу, что означает продвижение очереди, Дешифратор 11 рангов по своей структуре аналогичен определителю 53 полей заголовка дешифратора 4и содержит два дешифратора.

Дешифраторы обеспечивают вьделение из заголовков сообщений, стоящих в очереди, соответственно кода категории и времени поступления в сеть обмена и вьдачу сигналов для записи данных кодов в регистры 35 и 34 блоков 10 и 9 соответственно. Кроме того, дешифратор 11 содержит регистры (реверсивные счетчики) по числу исходящих каналов для хранения числа сообщений, стоящих в очереди по данному исходящему каналу и буферный регистр для временного хранения заголовка сообщений, стоящих в очереди.

Входы и выходы регистров соединены с блоком 8, а входы буферного регистра соединены с выходами блоков 13 и 14, а выход буферного регистра соединен с упомянутыми дешифраторами.

Формула изобретения

Устройство для коммутации сообщений, содержащее входной накопитель, выходной накопитель, центральный накопитель, внешний накопитель, дешифратор заголовка сообщений, коммутатор, дешифратор рангов, регистр адреса свободных зон, блок управления центральным накопителем, блок управления внешним накопителем, блок сравнения рангов, счетчик, узел регистров адресного опроса, блок микропрограммного управления, при этом группа . информационных входов входного накопителя подключена к информационным выходам внешних абонентов группы, группа информационных выходов выходного накопителя подключена к информационным входам внешних абонентов группы, причем первая группа информационных выходов входного накопителя соедчнена с группой входов дешифратора заголовка сообщений, вторая группа информационных выходов входного накопителя соединена с ггервой группой информационных входов коммутатора, 1247879

16 группа информационных выходов которого соединена с группами информационных входов внешнего накопителя, центрального накопителя и выходного накопителя, информационный выход которого соединен с информационным входом узла регистров адресного опроса, первый информационный выход которого соедийен с адресным входом выходного нако- 10 пителя,. вторая и третья группы информационных входов коммутатора соединены с первыми группами информационных выходов центрального и внешнего накопителей соответственно, адресные входы которых соединены с адресными входами блоков управления центральным и внешним накопителями соответственно, группы инфОрмационных входов которых соединены с BTopblMH группа- 20 ми информационных выходов центрального и внешнего накопителей соответственно, выход микрооперации выборки блока микропрограммного управления соединен с входом записи узла регистров адресного опроса, второй информационный выход которого соединен с входом логического условия и занятости ячеек памяти блока микропрограммного управления, вход логического условия наличия очередей которого соединен с первым выходом дешифратора рангов, стробирующий вход которого соединен с выходом микрооперации запроса очереди блока микро- 35 программного управления, вход логического условия наличия свободной зоны которого соединен с выходом наличия свободной зоны блока управления центральным накопителем, первый вход 40 выборки адреса которого соединен с первым выходом микрооперации выборки адреса блока микропрограммного управления, вход адреса свободной зоны которого соединен с информацион- 45 ными выходами регистра адреса свободных зон, вход записи которого соединен с выходом микрооперации фиксации блока микропрограммного управления, вход логического условия наличия 50 сообщений которого соединен с выходом наличия сообщений блока управления внешним накопителем, вход выборки адреса которого соединен с вторым выходом микрооперации выборки адреса блока микропрограммного управ-. ления, вход логического условия количества переданных символов которого соединен с выходом переполнения счетчика, первый и второй счетные входы которого соединены с выходами коли— чества переданных слов блоков управления центральным и внешним накопи-. телями соответственно, выходы рангов сообщений которых соединены с первым и вторым входами дешифратора рангов соответственно, второй выход которого соединен с входом строба выборки адреса блока управления центральным накопителем, адресный выход которого соединен с информационным входом регистра адреса свободных зон, выход микрооперации ранга сообщений блока микропрограммного управления соединен с первым информационным входом блока сравнения рангов, второй информационный вход которого соединен с третьим выходом дешифратора рангов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени доставки сообщений в него введены узел регистров заголовков: селектор заголовка, узел регистров выбранных путей, узел регистров избирательного опроса, блока сравнения временных меток, при этом группа информационных выходов внешних абонентов группы соединена с группой информационных входов узла регистров заголовков, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов селектора заголовков, выход которого соединен с первыми информационными входами узла регистров выбранных путей и узла регистров избирательного опроса, первый информационный выход которого соединен с адресным входом входного накопителя, третий информационный выход которого соединен с вторым информационным входом узла регистров избирательного опроса, второй информационный выход которого соединен с управляющим- входом коммутатора, выход дешифратора заголовков сообщений соединен с вторым информационным входом узла регистров выбранных путей, информационный выход которого соединен с входом логического.условия категории срочности блока микропрограммного управления, вход логического условия приема полного сообщения которого соединен с входом записи узла регистрации выбранных путей и третьим информационнйм выхо1247879

21п дом узла регистров избирательного опроса, вход считывания которого соединен с выходом микрооперации считыванйя информации блока микропрограммного управления, вход логического условия метки времени поступления сообщений которого соединен с выходами блока сравнения временных меток, 20п первый информационный вход которого соединен с выходом микрооперации ран— га сообщений блока микропрограммного управления, третий выход дешифратора рангов соединенс вторым информационным входсмблока сравнения временных-меток, вход блокировки которогосоеди1нен свыходом блока сравнения рангов.

1247879 иг.

1247879

1247879

1247879. 1247879

1247879

1247879

)247879

Составитель С. Пестман

Редактор Л.Авраменко Техред Э. Чижмар Корректор И. Муска

Заказ 4127/49 Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ г.Ужгород, ул.Проектная, 4