Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений

 

1iЦ67О932

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.77 (21) 2469628j!8-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.-" б 06F 3/04

G 06F 9/20

Государственный комитет (53) УДК 681.327.11 (088.8) ло делам изо ретений м изобретений (43) Опубликовано 30.06.79 Бкц „, н № о,1 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (72) Авторы изобретения

А. А. Воронин, С. П. Присяжнюк и А. В. Яблоков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА АДРЕСА УЗЛА

КОММУТАЦИ И СООБЩЕН И Й

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в узлах коммутации сообщений, обрабатывающих многоприоритетные потоки сообщений.

Известны устройства для выбора адреса (1), содержащие блоки памяти, блоки ввода и вывода, блок управления и блоки дешифрации и выполняющие функции выбора адреса исходящего направления для передачи получения по входным каналам.

Недостаток их состоит в том, что сообщения всех категорий срочности распределяются по исходящим направлениям в порядке очереди по общему для всех сообщений критерию (например, по минимому транзитных участков, по минимальному времени передачи сообщения). В этом случае изза применения приоритетных дисциплин обслуживания происходит непредусмотренная задержка сообщений низких категорий срочности. Это связано с тем, что появление сообщений с высоким приоритетом задерживает обслуживание сообщений с низким приоритетом. При частом появлении сообщений с высшими приоритетами сообщения с низкими приоритетами имеют значительное время задержки, причем на разных направлениях частота появления сообщений с высокими приоритетами может существенно отличаться одна от другой, вследствие чего задержка сообщений с низкими приоритетами на разных направлениях оказывается разной. При этом «лучший» путь (например, по минимуму времени до5 ведения) для сообщений с высокими приоритетами не всегда является «лучшим» для сообщений с низкими приоритетами. Неучег описанного явления приводит к снижению пропускной способности сети связи из-за

10 задержек сообщений низких категорий срочности сообщениями высших категорий срочности и к перегрузкам отдельных узлов коммутации сообщениями низкой категории срочности.

15 Наиболее близким к изобретению по сущности технического решения является устройство (2) для выбора адреса узла коммутации сообщений, содержащее блок приемного регистра, информационные вход

20 и выход которого подключены соответственно к информационным входу и выходу устройства, блок хранения рельефа, соединенный через блок элементов ИЛИ с первым входом блока сравнения, первый вы25 ход которого подключен к первому входу блока хранения адреса, соединенного выходом с выходом устройства, блок дешифрации узла назначения и блок дешифрации адреса направления, подключенные первы30 ми входами соответственно к первому и

670932 ьторому входам устройства, а управляющими входами — к первому и второму выходам блока управления, третий, четвертый и пятый выходы и вход которого соединены соответственно с первым входом блока хранения рельефа, подключенного вторым входом к первому выходу блока дешифрации адреса направления, с вторым входом блока сравнения, подключенного вторым выходом к входу блока приемного регистра, с вторым входом блока хранения адреса и с третьим входом устройства.

Недостатком такого устройства является низкая скорость обработки сообщений. Этот недостаток обусловлен тем, что для сообщения любой категории срочности исходящее направление выбирается по минимальному числу транзитных участков в пути, которые хранятся в блоке памяти рельефа, а это при приоритетном обслуживании сообщений приводит к значительным задержкам низкоприоритетных сообщений и в целом по сети связи к снижению пропускной способности.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства с тем, чтобы уменьшить время пребывания низкоприоритегных сообщений в узле коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок дешифрации категорий сообщений, блок переключения и решающий блок, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока управления, вторым выходом блока дешифрации адреса направления и выходом блока приемного регистра. Восьмой выход блока управления и четвертый вход устройства подключены к соответствующим входам блока дешифрации категории сообщений, выход которого, девятый выход блока управления и выход блока дешифрации адреса сообщения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока переключения, группа выходов которого подключена к группе входов блока хранения рельефа.

Кроме того, решающий блок содержит регистр, соединенный выходом с первым входом сумматора, второй и третий входы и выход которого подключены соответственно к первому и четвертому входам и выходу блока, второй и третий входы которого соединены с соответствующими в одами регистра.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Она содержит блок 1 хранения адреса, блок 2 сравнения, блок 3 элементов ИЛИ, б "IoK 4 у пр аa eH t a, блок 5 приемного perHстра, информационный вход 6 и выход 7, блок 8 дешифрации адреса направления, блок 9 дешифрации категории сообщений, решающий блок 10, включа.ощий сумматор

11 и регистр 12, блок 13 переключения, блок

20 э

14 хранения рельефа, блок 15 дешифрации узла назначения, входы 16 — 19 и выход 20 устройства.

Блок 1 предназначен для хранения номера выбранного в блоке 2 направления и выдачи его на выход 20. Блок построен аналогично устройству выдачи направлений, описанному в !(3). Блок 2 предусмотрен для сравнения целочисленных функций, поступающих из блока 3, и выделения минимального числа. Конструкция блока аналогична описанному в (3) устройству сравнения и суммирования.

Блок 4 на основе информации, поступающей с входа 16 устройства от устройств контроля узла, производит вычисление целочисленных функций, характеризующих задержку для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению узла коммутации. Эти значения, расположенные в порядке нумерации исходящих направлений узла, выдаются параллельным кодом в регистр 12, при этом первыми расположены все значения для наивысшего приоритетного потока, вторыми более низкого приоритета, последними — с наинизшим приоритетом. Кроме того, блок вырабатывает управляющие сигналы, ñèíõðîíèзирующие работу всего устройства.

Блок 5 служит для связи с аналогичными блоками соседних узлов. Он принимает по входу 6 устройства последовательным кодом информацию и преобразовывает ее в параллельный код для записи в решающий блок 10, а также формирует слова рельефа по информации, постугающей от блока 2 сравнения, и выдает их на выход 7 устройства к соседним узлам.

Блок 8 предназначен для дешифрации адреса направления, с которого поступила информация в блок 5. Сигнал на выходе блока 8 определяет строки матрицы маршрутов в блоке 14, в которые необходимо внести изменения.

Блок 13 переключения используется для переключения выхода блока 15 по управляющему сигналу, поступающему с блока 9, на соответствующий вход блока 14 хранения рельефа.

Блок 14 предусмотрен для хранения матриц маршрутов. Количество матриц определяется в общем случае количеством приоритетных потоков. В простейшем случае содержит две мартицы: для сообщений с высоким приоритетом и для сообщений с низким приоритетом.

Блок 15 предназначен для дешифрирования адреса узла назначения сообщения, поступаюшего с входа устройства, по результату дешифрирования определяется столбец vàòðèöû маршрута, соответствующий данному сообщению.

Устройство работает в двух режимах: режиме выбора напряжения и режиме переформирования матриц маршрутов.

670932

В режиме выбора напряжения устройство работает следующ.l образом.

Код номера приоритета сообщений, требующего дальнейшей передачи по сети связи, поступает на вход 19 устройства в блок

9, где дешифрируется. Сигнал с выхода его подается на управляющий вход блока 13, который в соответствии с принятым сигналом переключает выход блока 15 на вход соответствующей данному приоритетному сообщению матрицы маршрутов, хранящейся в блоке 14. После произведенных операций по входу 18 устройства на вход блока

15 поступает код адреса узла назначения сообщения, после дешифрации которого на выходе появляется сигнал, поступающий через блок 13 в блок 14 хранения рельефа, где выбирается столбец в матрице маршрутов, соответствующий узлу назначения.

Хранимые в данном столбце матрицы целочисленные значения сигналами, поступающими из блока 4, считываются из блока 2 сравнения. В блоке 2 определяется порядковый номер минимального числа, являющийся номером исходящего направления, по которому путь для сообщения данной категории срочности обеспечивает наименьшее временем прохождения. Сигнал с блока 2 поступает на соответствующий выбранному исходящему направлению статический триггер в блоке 15, с которого по выходу устройства выдается сигнал, характеризующий кратчайшее направление.

В режиме переформирования матриц маршрутов устройство работает следующим образом.

По входу 16 устройства в блок 4 поступает информация от устройств контроля.

В блоке 4 производится прогнозирование задержек для каждого приоритетного потока по каждому исходящему направлению.

Полученные целочисленные величины записываются в регистр 12 и хранятся в нем до поступления новых значений, вычисленных в следующем цикле обновления. Потом с блока 4 управляющие сигналы проходят в блок 8, а он выдает сигналы в блок 14 и определяет строки матриц, в которые необходимо внести изменения. С другого выхода блока 8 поступают сигналы в регистр

12, откуда сигналы, соответствующие выбранному направлению, считываются в сумматор 11, который записывает их в соответствующие ячейки блока 14.

Информация от устройств соседних узлов связи поступает на вход 6 устройства, записывается в регистр блока 5, с которого параллельным кодом попадает в решающий блок 10. Адрес направления, с которого пришла информация, поступает на вход блока 8, с его выхода сигналы проходят в блок 14 и определяют строки матриц, в которых необходимо обновить информацию.

С другого выхода блока 8 сигналы поступают в регистр 12, откуда считываются

65 соответствующие данному направлению значения задержек в решающий блок 10.

Сумматор этого блока производит суммирование каждого значения, поступающего регистра блока 5, для первой матрицы с соответствующим значением, поступившим с регистра 12, оно записывается в .выбранную строку первой матрицы блока 14.

Аналогично выполняются операции для остальных матриц маршрутов. После обновления информации в блоке 14, начиная с первой матрицы, через блок 3 элементов

ИЛИ по столбцам целочисленные значения считываются в блок 2, в котором выделяется минимальное значение. Оно записываегся в регистр блока 5. Аналогичным образом в регистр блока 5 по порядку записываются минимальные значения из всех столбцов всех матриц. Образованное слово с выхода 7 устройства выдается в соседние узлы связи.

Таким образом, устройство обеспечивает обслуживание приоритетных потоков сообщений с учетом различных критериев формирования маршрутов.

Формула изобретснп я

1. Устройство для выбора адреса узла коммутации сообщений, содержащее блок приемного регистра, информационные вход и выход которого подключены соответственно к информационному входу и выходу устройства, блок хранения рельефа, соединенный через блок элементов ИЛИ с первым входом блока сравнения, первый выход которого подключен к первому входу блока хранення адреса, соединенного выходом с выходом устройства, блок дешифрации узла назначения и блок дешифрации адреса направления, подключенные первыми входами соответственно к первому и второму входам устройства, а управляю цими входами — к первому и второму выходам блока управления, третий, четвертый и пятый выходы и вход которого соединены соответственно с первым входом блока хранения рельефа, подключенного вторым входом к первому выходу блока дешифрации адреса направленпя, с вторым входом блока сравнения, подключенного вторым выходом к входу блока приемного регистра, с вторым входом блока хранения адреса и с третьим входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены блок дешифрации категорий сообщений, блок переключения ирешающий блок, первый, второй, третий н четвертый входы которого соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока управления, вторым выходом блока дешифрации адреса направления и выходом блока приемного регистра, восьмой выход блока управления и четвертый вход устройства подключены к соответствующим входам блока дешифрации категории сооб670932

Составитель В. Вертлиб

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Брахнина и E. Осипова

Редактор И. Грузова

Подписное

Заказ 1311/11 Изд. № 389 Тираж 780

Ц НИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типогоафия, пр. Сапунова, 2 щений, выход которого, девятый выход блока управления и выход блока дешифрации адреса сообщения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока переключения, группа выходов которого подключена к группе входов блока хранения рельефа.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что решающий блок содержит регистр, соединенный выходом с первым входом сумматора, второй и третий входы и выход которого подключены соответственно к первому и четвертому входам и выходу блока, второй и третий входы которого соединены с соответствующими входами регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мазин И, A. и др. Передача информации в сетях с коммутацией сообщений. М., 5 «Связь», 1972.

2. Лаптев В. И. Принцип построения блока выбора направлений устройства управления коммутируемой сетью связи. — В кн.:

«Автоматы и управление сетями связи».

10 М., «Наука», 1971.

3. Лаптев В. И. О децентрализованной системе управления коммутируемой сетью связи». — В кн. «Дискретные автоматы и сети связи». М., «Наука», 1970.