Децентрализованная система коммутации

 

Изобретение относится к области вычислительной техники, решает задачу уменьшения времени установления соединения для запросов от абонентов с высоким приоритетом и содержит коммутаторы 1, соединенные между собой и с абонентами 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, который пытается захватить абонент, на линии 7 запрета. 5 ил., 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВКТСНИХ социАлисти есних

РЕСПУБЛИК ду 4 G 06 F 15/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3931403/24-24 (22) 12.07.85 (46) 07.01.87. Бюл. Р (72) Е.И.Петров, С.П.Полковников, B.À.Íóðàåâ и А.А.Бобков (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11"-. 557358, кл. С 06 F 3/04, G 06 F 15/16, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1228110, кл. G 06 F 15/16, 1984. (54) ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ CHCTEMA КОММУТАЦИИ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, решает задачу уменьшения времени установления соединения для запросов от абонентов

„,Я0„„1282150 А1 с высоким приоритетом и содержит коммутаторы 1, соединенные между собой и с абонентами 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 обеспе чивается выдачей кода маршрута, кото- Я рый пытается захватить абонент, «на линии 7 запрета. 5 ил., 1 табл.

50 2

1 12821

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обмена информацией мсжду ЭВМ или функциональными модулями многопроцессорных вычислительных компл< ксов.

Целью изобретения является уменьшение времени установления соединения между абонентами с учетом их приоритетов. 1О

На фиг. 1 предста л структурная схема децентрализованной системы коммутации с приоритетным обслуживанием абонентов; на фиг. 2 — функциональная схема устройства управления обме- 1 ном; на фиг. 3 — структурная схема схемы сравнения; на фиг. 4 — коммутатор с подключенными к нему информационными шинами; на фиг. 5 — блок управкоммутаторами подключенный своими выходами к управляющим входам коммутатора.

Децентрализованная система комму-. тации (фиг, 1) содержит М коммутато- 25 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 ЗО управления фиксирует занятость соответствующей информационной шины 3.

Число линий шины 5 равно числу Q 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 элементов

И 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 захватить при установлении соединения от данного абонента к каждому из оставшихся., Назначение элементов (фиг. 3 — 5) следующее:: элемент И 21, элемент

ИЛИ 22, мультиплексоры 23, элемент

И 24, элемент НЕ 25 °

Информация в памяти 19 маршрутов хранится в виде матрицы (таблицы) маршрутов, содержащей столько строк, сколько абонентов-адресатов имеется у данного абонента. В строке записан двоичный код, единица в некоторой з.-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 маршрут

1 между абонентами 2 и 2 входят шины33и3

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 Q. Состояние линий шины 7 запрета на выходе устройства 4 отображает потребность в захвате информационных шин 3 абонентом 2 и всеми остальными абонентами, чей приори- 45 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- 55 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 i-ro элемента И должен поступать нуль. Такое состояние возможно, если либо

i-я информационная шина не входит в назначенный маршрут (нуль в i-й позиции кода назначенного маршрута), либо i-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.

Захват 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 I запрета потенциал логическо- 15 го нуля7..

Захват 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 приоритету 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- 35 ройство управления. Наивысшим приоритетом обладает абонент в устройстве 4 управления которого на входы запрета подаются сигналы логического нуля.

Коммутаторы содержат мультиплексоры 23, подключенные информационными входами и выходами к информационным шинам 3, а управляющими входами — к выходам блоков 11 управ- 45 ления коммутаторами. Возбуждение одного из управляющих входов обеспечивает проключение соответствующей пары информационных шин 3 и передачу информационных сигналов с одной ин- 50 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 34.

Блок 11 может впоследствии выдать управляющий сигнал на соединение дру-, гой пары информационных шин 3 и 3 .".

С целью блокировки выдачи ложных управляющих сигналов на соединение ,шин 3 — 3, 3 -3, 3 -3, 3 -3 выход каждого элемента И, соединен.=.. ,ного входами с линиями 5 и 5, в блоке 11 подключен через инвертор к входам всех элементов И, соединенных либо с линией 5, либо с линией 5 .

Децентрализованная система коммутации. В исходном состоянии в память l9 маршрутов каждого устройства 4 управления обменом заносятся коды назначенных маршрутов от абонента.,2 к остальным абонентам. От узла 10 начального запуска производится запуск системы — по линии 6 опроса начинает сканировать импульс опроса, разрешающий устанавливать соединение устройствам 4 по запросам абонентов 2.

Для органиэации обмена абонентинициатор 2 подает в устройство 4 по адресным шинам 8 адрес искомого абонента 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 выполнении условий захвата осуществляется захват маршрута и на линиях управления

5 и запрета 7 появляются логические единицЫ, соответствующие захватывае-. мым информационным шинам 3 ° Возбуждение шины 5 управления обеспечивает выдачу блоками 11 управления коммутаторами исполнительных сигналов на соединение 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 логические 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 коммутатоНомера абонен- Номера разрядов в строках ЗУ вЂ” номера шин

21111 . (L I

0 0 1 0 0 1 1 0 0

0 0 0 .1

1 0

0 1

5 1282150 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- 5 динен с первыми входами элементов И тации, содержащая М коммутаторов, группы, выходы которых являются выхоМ блоков управления коммутаторами, дами кода маршрута устройства, вход

N 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- 10 отличающаяся тем, что, чения к одноименным выходам абонен- с целью уменьшения времени установтов, первые информационные входы-вы- ления соединения между абонентами ходы N из М коммутаторов (Я М) яв- с учетом их приоритетов, в каждое ляются входами-выходами устройства устройство управления обменом введля подключения к информационным ши- 15 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 M коммутаторов соединены с выхода- писи которого соединен с входом зами соответствующих М блоков управле- 20 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 N устройств опроса устройства и синхровходом управления обменом, вход и выход триггера, выходы регистра соединены опроса каждого из которых соединены 25 с перв. и 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 са N-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 перлу элементов И и элемент задержки, 40 вого устройства управления обменом ацресный вход памяти маршрутов явля- подключены к шине нулевого потен тся адресным входом устройства, ин- циала системы.

1282150

1282150

У > l-f У t

Фиг.»

Составитель И.Хазова

ТехРед Ц.Ходаниц КоРРектоР Е.СиРохман

Редактор И.Шулла

Заказ 7269/49 Тираж 670 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