Система коммутации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы обмена данными между ЭВМ или между модулями многопроцессорных вычислительных комплексов. Цель изобретения - повышение точности локализации многократных отказов информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле. Поставленная цель достигается тем, что система коммутации содержит М коммутаторов, соединенных между собой и с Н абонентами 2 информационными шинами 3, устройства управления обменом 4, линии 5 управления, адресные шины 6, распределитель 7 импульсов, линию 8 опроса , блоки 9 контроля, линии 10 индикации, разряды выхода 11 кода исправного маршрута , разряды ВЫУГ да 12 кода отказавшего маршрута, счатчики 13 отказов и элемент ИГИ-НЕ 14. Счетчик 13 отказа, хранящий максимальное число, указывает на отказ соответствующей ему информационной шины 3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 6 Об F 15/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723829/24 (22) 26.07.89 (46) 30.12,91. Бюл. f4 48 (72) И,В.Чернышев, С.П.Полковников и

Е.И.Петров (53) 681.325.08.88(088,8) (55) Авторское свидетельство СССР

М 1403071. кл. G 01 F 15/16, 1988. (54) СИСТЕМА КОММУТАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы обмена данными между ЗВМ или между модулями многопроцессорных вычислительных комплексов. Цель изобретения — повышение точности локализации многократных отказов информаци,.,!Ж, 1702384 Al онных шин или коммутаторов в коммутационном поле. Поставленная цель достигается тем, что система коммутации содержит M коммутаторов, соединенных между собой и с Н абонентами 2 информационными шинами 3, устройства управления обменом 4, линии 5 управления, адресные шины 6, распределитель 7 импульсов, линию 8 опроса, блоки 9 контроля, линии 10 индикации, разряды выхода 11 кода исправного маршрута, разряды выход.да 12 кода отказавшего маршрута, счетчики 13 отказов и злемент

ИЛИ-HE 14. Счетчик 13 отказа, хранящий максимальное число, указывает на отказ соответствующей ему информационной шины

3. 3 ил.

1702384

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обмена информацией между ЗВМ.

Цель изобретения — повышение точности локализации многократных отказов, т.е, определение отказавших информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле.

На фиг,1 представлена структурная схема предлагаемой системы; на фиг.2 и 3— соответственно схемы устройства управления обменом и коммутатора.

Система коммутации содержит M коммутаторов 1, соединенных между собой и с

Н абонентами 2 информационными шинами

3. Устройства 4 управления обменом соединены с коммутаторами 1 линиями 5 управления, число Р которых равно количеству информационных шин 3. Каждое устройство 20

4" управления обменом соединено адресной шиной 6" с абонентом 2" и с выходом распределителя 7 импульсов соответствующей линией 8 опроса.

К каждой информационной шине 3", 25 связывающей абонент 2" с коммутатором, подключен блок 9 контроля, выход которо- го соединен с входом устройства 4" управления обменом линией 10 индикации. У каждого устройства 4" управления обменом 30 разряд выхода 11У " кода исправного маршрута и разряд выхода 12" " кода отказавшего маршрута подключены соответственно к вхОду установки в нуль и к синхронизиро. ванному счетному входу счетчика 13У отка - 35 зов {у 1 Р), Выходы переполнения всех счетчиков объединены элементом ИЛИ-Н Е

14, выход которого соединен с входами синхронизации всех счетчиков 13 отказов.

Устройство 4 управления обменом со- 40 держит память 15 маршрутов, схему 16 сравнения, первый и второй триггеры 17 и

18, элементы ИЛИ-HE 19 и элементы И 20, первая, вторая и третья группы 21, 22, 23 элементов И, формирователь 24, элемент 25 45 задержки.

Коммутатор 1 содержит элементы И 26 и элементы И-ИЛИ 27.

Система коммутации функционирует следующим образом. 50

После включения устанавливаются в нуль триггеры 17 и 18 в устройствах 4 управления обменом и счетчики 13 отказов. Это осуществляется сигналами начальной установки. В памяти 15 маршрутов каждого уст- 55 ройства 4 управления обменом соде р жатся коды маршрутов ко всем абонентам 2. Рас пределитель 7 импульсов начинает поочередно выдавать сигналы во все линии 8 опроса. Абонент-инициатор 2" при необходимости произвести обмен в абонентом-адресатом выдает адрес последнего по адресной шине 6 в смежное ему устройство 4" управления обменом и удерживает адрес до конца обмена, На выходе элемента ИЛИ 19 появляется сигнал единица, По адресу из соответствующей ячейки памяти 15 маршрутов считывается код маршрута. В схеме 16 сравнения проверяется условие-свободны ли все информационные шины 3, входящие в маршрут, При выполнении условия с приходом импульса по линии 8 опроса срабатывает элемент И 20, сигнал единица на его выходе устанавливает в единичное состояние триггер 17, чем разрешается выдача кода маршрута на ликии 5 управления.

Возбуждение определенных линий 5 управления вызывает проключение в коммутаторах 1 информационных шин 3, входящих в маршрут, После завершения обмена абонент-инициатор снимает адрес с адресной шины 6. Нуль на выходе элемента ИЛИ 19 обеспечивает сброс триггера 17. Прекращается выдача кода маршрута на линии 5 управления, и маршрут разрушается.

При отказе информационной шины 3 или коммутатора 1 обмен данными по маршруту, включающему отказавший элемент, приводит к тому, что блок 9" контроля, смежный абоненту, ведущему обмен, зафиксирует отказ всего маршрута.

Сигналом по линии 10" индикации устанавливается в состояние единица триггер

18 устройства 4 управления обменом и разрешает выдачу из памяти 15 через группу элементов И 23 кода отказавшего маршрута на выход 12.

Каждый из Р разрядов кода отказавшего маршрута поступает на счетный синхронизированный вход соответствующего счетчика 13 отказов, На входе синхронизации присутствует сигнал единицы с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14, так как пока ни один из счетчиков 13 отказов не переполняется.

Счетчик t3 отказов, который соответствует информационной шине 3"., использованной в отказавшем маршруте, имеет на счетном входе сигнал единица — это значение -ro разряда кода отказавшего маршрута. Хранимое в этом счетчике число увеличивается на единицу, В последующем аналогично описанному фиксируются отказы других маршрутов и их коды поступают на счетные входы счетчиков 13 отказов.

Итак, после каждой фиксации отказа маршрута все счетчики, которые соответствуют использованным в нем информационным шинам 3, увеличивают свое значение на единицу, Поскольку отказ информацион1702384

25

40

55 ной шины 3 (или коммутатора 1) является причиной отказа маршрута, то в разные отказавшие маршруты всегда входят отказавшая шина (шины, инцидентные коммутатору 1) и некоторые другие исправные информационные шины. Поэтому в счетчике, соответствующем отказавшей шине, в любой момент времени накапливается число, превосходящее(или по крайней мере не меньшее) значения в других счетчиках, Аналогично при отказе коммутатора 1 максимальные числа накапливаются s счетчиках, соответствующих информационным шинам 3, инцидентным отказавшему коммутатору 1.

Большинство информационных шин 3, входящих в отказавший маршрут, являются исправными. После каждого их использования в другом исправном маршруте код исправного маршрута поступает на входы сброса счетчиков 13 отказов. Таким образом, ранее ложно зафиксированная в некоторых счетчиках 13 отказов информация о возможном отказе таких шин 3 стирается, что способствует более точному установлению места действительного отказа.

Определение исправности маршрута производится по состоянию триггера 18 в конце обмена. После снятия абонентом 2 адреса формирователь 24 вырабатывает сигнал, по которому при нулевом состоянии триггера 18 код исправного маршрута из памяти 15 через группу элементов И 22 поступает на выход 11 и далее на входы сброса счетчиков 13.

Описанный процесс продолжается до момента переполнения одного из счетчиков

13. Сигнал нуль с выхода элемента ИЛИ-НЕ

14 блокирует прием информации на счетные входы счетчиков 13 отказов и одновременно обозначает конец локализации отказа. Счетчик 13, хранящий максимальное число, указывает, что отказывает соответствующая ему информационная шина 3.

Если таких счетчиков 13 оказывается несколько, то это может свидетельствовать либо об отказе коммутатора 1 (инцидентного тем шинам 3, на которые указывают счетчики 13), либо о том, что отказавшие элементы. содержатся в подмножестве шин 3, на которые указывают счетчики 13.

Итак, по величине чисел, накопленных в соответствующих счетчиках 13 отказов, можно сделать вывод о том, какие элементы коммутационного поля (информационная шина 3, коммутатор 1) отказывают. Такой вывод возможен не только при одиночном отказе, но и при отказе нескольких элементов.

Формула изобретения

Система коммутации, содержащая M коммутаторов, Н устройств управления обменом, Н блоков контроля и распределитель импульсов, причем Н информационных входов-выходов системы соединены с соответствующими информационными входами-выходами коммутаторов, соединенных информационными шинами между собой, и с входами соответствующих блоков контроля, Н адресных входов системы соединены с соответствующими адресными входами устройств управления обменом, управляющие входы-выходы которых подключены к входам управления коммутаторов, соответствующие выходы распределителя импульсов подключены к входам опроса устройств управления обменом, выходы блоков контроля соединены с входами сигналов отказа соответствующих устройств управления обменом, каждое устройство управления обменом содержит память маршрутов, схему сравнения, первый триггер, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, первую группу элементов И, элемент задержки, причем адресный вход устройства управления обменом соединен с адресным входом памяти маршрутов и через многовходовой элемент

ИЛИ-НЕ с входом сброса первого триггера и с первым входом элемента И, к второму входу которого подключен вход опроса устройства управления обменом, информационный выход памяти маршрутов соединен с первым входом схемы сравнения и с первым входом элементов И первой группы, выход которой и второй вход схемы сравнения являются управляющими входами-выходами устройства управления обменом, выход элемента И соединен с установочным входом первого триггера, выход которого подключен к вторым входам элементов И первой группы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности локализации многократных отказов информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле, в нее введены P счетчиков отказов (P-число информационных шин) и элемент

ИЛИ-НЕ, причем у-й разряд выхода кода исправного маршрута всех устройств управления обменом (у=1,р) подключен к входу сброса у-го счетчика отказов, у-й разряд выхода кода отказавшего маршрута всех устройств управления обменом подключен к счетному входу у-го счетчика отказов, выходы переполнения счетчиков отказов соединены с соответствующими входами элемента WIN-НЕ, выход которого подключен к входам сйнхронизации всех счетчиков, при этом в каждое устройство управления обменом введены формирователь, второй

Составитель В,Сычев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Демчик

РедакторТ,Горячева

Заказ 4544 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113О35, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 триггер, вторая и третья группы элементов

И, причем вход сигнала отказа устройства управления обменом соединен с установочным входом второго триггера, а выходы кодов исправного и отказавшего маршрутов 5 устройства управления обменом являются выходами элементов И второй и третьей групп соответственно, информационный выход памяти маршрутов соединен с первыми входами элементов И второй и третьей групп, к вторым входам которых подключен инверсный и прямой выходы второго триггера соответственно, выход элемента ИЛИНЕ подключен к входу формирователя, выход которого соединен с третьими входами элементов И второй группы и через элемент задержки с входом сброса второго триггера.