Устройство для адресного управления коммутацией сообщений
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз :оветскик
С щналистииескип
Республик
Опубликовано 050 1.80. Бюллвтвнь М 1 (51) М. Кл.2 G 08 С 15/06 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 621.З74. (088 ° 8j Дата опубликования описання 050180 (72) Авторы изобретения Н.Г. Малышев, Г.В. Антонов и В.И. Финаев (71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д . Калмыкова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДРЕСНОГО УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАЦИЕЙ СООБЩЕНИЙ 2. Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в многоканальных системах передачи и н формации . 5 Известны устройства управления для управления коммутацией сообщений, содержащие источники сообщений, блоки селекции управляющих воздействий, узлы предварительной коммутации, блоки управления, элементы памяти (11. Данные устройства обладают ограниченными функциональными возможностями и сравнительно невысокой надежностью, Наиболее близким по технической сущности является устройство для адресного управления коммутацией сообщений, содержащее источники сообщений, выходы которых соединены соответственно с входами блока предварительной коммутации и элемента ИЛИ, первые выходы блока управления соединены .соответственно с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блока предварительной коммутации, выходы элементов И соединены с входами соответствующих элементов памяти, первые и вторые выходы которых соответственно соединены с каналами передачи сообщений и входами блока селекции управляющих воздействий, выходы которого соединены с первой группой входов блока управления (2). Недостаток устройства заключается в невозможности учета адресной части сообщения или выборе направления передачи с одновременным решением saдачи высокой эффективности испольsoвания пропускной способности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для адресного управления коммутацией сообщений введен блок входных воздействий, входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ и вторым выходом блока управления, вторая группа входов которого соединена с выходами блока входных воздействий, а также тем, что блок входных воздействий выполнен в виде последовательно соединенных регистра адреса, детифратора и узла соответствия адреса, выходы которого являются выходами 708387 бО блока,нходы регистра адреса соединены с входами блока, и тем что блок управления выполнен в виде счетчиков, входы которых подключены к первым входам блока упранления и выходам узла контроля состояний счетчика, выходы счетчиков соединены с входами узла контроля состояний счетчика и первыми-входами первой группы элементов И, вторые и третьи входы которых подключены соответственно 10 ко вторым входам блока управления и перным входам узла синхронизации, выходы элементов И первой группы соединены. с соответствующими входами элементов ИЛИ первой и второй групп элементов ИЛИ, выходы которых подключены к первым входам элементов И второй и третьей групп элементов И соответственно, вторые входы которых соединены со вторым и третьим выходами узла синхронизации, выходы элементов И второй и третьей групп элементов И соединены соответственно с входами сумматора и первой группой входов арифметического узла, вторая группа входов которого соединена с выходами генератора, вход которого подключен к четвертому выходу узла синхронизации, первые входы которого соединены с вторыми входами блока управления, нторой вход узла синхро- 30 низации объединен с управляющим входом сумматора, первыми входами четвертой группы элементов И и подключен к выходу арифметического узла, управляющим входом соединенного со 35 нторым выходом узла синхронизации, первые выходы которого подключены соответственно ко вторым входам элементов И четвертой группы элементов И, выходы которых соединены с выходами блока управления.. Особенностью устройства является установление блоком входных воэдей" ствий соответствия каждому из элементов множества адресов одного или несколько допустимых выходов, по 45 которым возможна коммутация. В ка- . честве блока управления применяется, н частности, устройство, синтезированное на аспекте решения задачи построения вероятностного автомата 5() с переменной структурой. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства для адресного уп- 55 равления коммутацией сообщений, содержащая следующие элементы: источники сообщений 1„— 1 я, блок предварительной коммутации 2, элемент ИЛИ 3, блок входных воздействий 4, блок управления 5, блок. селекции управляющих воздействий 6, элементы и 7л — 7>, элементы памяти 8„ - 81л,, каналы передачи сообщений 9„„— 9 и На фиг.2 приведена схема блока входных воздействий 4 и блока управления 5, содержащий следующие элементы: перный вход блока 4 входных воздействий 10, регистр адреса 11, второй нход блока входных воздействий 12, дешифратор 13, узел соответствия адреса 14, первые входы блока 5 управления 15, счетчики 16 - 16л, узел контроля состояний счетчика 17, первые группы элементов И 18„ — 18Р, вторые входы блока 5 управления. 19„ — 19 -, узел синхронизации 20, четвертая группа элементов И 21 — 21л„ первая группа элементов ИЛИ 22)†22 ф вторая группа -элементов ИЛИ 23л — 23, нторая группа элементов И 241 в 24, третья группа элементов И 25л — 25, генератор 26, сумматор 27, арифмети ческий узел 28,выходы блока управления 29. На фиг.3 приведена схема узла синхронизации 20, содержащая следующие элементы: элементы И 30-30 эле1 И мент ИЛИ 31, триггер 32, выход узла синхронизации 33, элемент НЕ 34, выход узла синхронизации 35, генератор тактовой частоты 36, распределитель 37, выходы узла синхронизации 38, счетчик 39, выходы узла синхронизации 40, 41 Работа устройства адресного управления коммутацией сообщений происходит следующим образом. Сообщение представляет собой слово, состоящее из адресной части и и нформаци он ной, а также служебных сигналов, Сообщения от источников информации 1 — 1>,которые н общем случае могут предстанлять собой передающие устройства данного узла коммутации, либо аппаратуру передачи данных, принимающую сообщения от других узлов коммутации, поступают на блок предварительной коммутации ? и через элемент ИЛИ 3 на блок входных воздействий, в котором адресная часть сообщения записывается в регистр адреса 11 при наличии разрешающего потенциала ко второму входу регистра адреса ll от выхода узла синхронизации 20. Адрес сообщения несет информацию о конечном пункте назначения сообщения (кому предназначена информация) и поступает на входы дешифратора 13, где определяется номер адреса, который подается на узел соответствия адреса сообщений допустимым выходным сигналам блока управления 5, причем, если имеется множество входящих адресов JXj, где x „. — элемент множества, представляющий слово адреса, физически состоящее из нулей и единиц, имеется множество выходов IYj, где у; i-тый по номеру выход (i = 1, m), m -число выходов н блоке синтеза ходных воздействий 4 и блоке управ 708387 ления, равное числу направлений ком. мутации 9, то логическая функция у. 1 представляет собой дизьюнктивно нормальную форму допустимых адресов х . и задается проектировщиками сети управления коммутацией. Таким образом, при поступлении адреса х „. на вход 10 при разрешающем сигнале на входе 12 на одном и нескольких выходах у 19 появится сигнал соответствия вход-выход, который подается на вторые входы 19 блока управления 5, на первые входы которого подаются сигналы оценки состояний каналов передачи от блока входных воздействий б. Синтезированное блоком управления 5 управляющее воздействие с выходов 29 подается на первый вход соответствующего элемента И 7 — 7 „,на второй вход которого подается сообщение от блока предварительной коммутации 2. Сообщение пропускается соответствующим элементом H 7 — 7гг, на один из элементов памяти 81 в 8„,из которого затем поступает в канал связи . По степени использования элементов памяти 8г- 8„„блоком синтеза управляющих воздействий б производится оценка поведения блока управления 5 путем выдачи сигналов поощрение при правильной работе блока 5 и записи их в счетчиках 16 — 16 .По второму выходу блока управления 5 на второй вход блока входных воздействий 4 подается сигнал запрета приема адреса последующего сообщения на время синтеза управляющего воздействи.я для передачи предыдущего сообщения. Рассмотрим работу блока управления 5 (фиг,2) . Фукционирование блока 5 строится на способе сравнения числа равномерно распределенного ряда с набранной статистикой оценки воздей-. ствий блока управления 5 по признаку штраф — за неверное воздействие, приведшее к несоответствию распределения сообщений по каналам передачи 9 — Эгг1 требуемому, и признаку поощрение (не штраф } — за правильное воздействие, установившее соответствие распределения сообгцений по направлениям передачи 9 — 9гг, требуемому. По входам 15 блока управления 5 от блока синтеза управляющих воздействий 6 на первые вхоецг счетчиков 164 — 16 подаются сигналы поощрения, то есть, если при выдаче блоком управления 5 сигнала управления на коммутацию сообщения с x„. адресом по у направлению не нарушено равновесие заполнения элементов памяти 8 8,„,то соответственно в один: из счетчиков 16.г — 16 соответствующий выходу у запишется сигнал единицы, если же сигнал управляющего воздействия от блока управления 5 приведет к нарушению равновесия 60 заполнения счетчиков 16,г — 16 к, то в счетчик не будет записана единица, Таким образом, в процессе работы устройства в счетчиках 16.г- 16г, будет накоплена статистика поощрений выдачи управляющих воздействий по у„- направлениям (1 = 1, m) ° Очевидно, что после некоторого времени работы возможно, что какой-либо из счетчиков заполнится полностью. В этом случае в работу включается узел контроля переполнения счетчиков 17, быстродействие которого должно быть на несколько порядков выше быстродействия блока управления 5 ° Узел контроля переполнения счетчиков 17 следит за наполнением счетчиков 164- 16>, Функционирование отдельных узлов блока управления 5 во времени организуется узлом синхронизации 20,поэтому дальнейшее рассмотрение работы блока управления 5 будем вести в зависимости от сигналов, формируемых узлом синхронизации . При поступлении ко вторым входам 19 блока управления 5 сигналов в узле синхронизации 20 через элемент ИЛИ 31 триггер 32 перебрасывается в единичное состояние и запускает генератор 36 который с частотой f2 подает импульсы в начальном состоянии и установление которого произошло раньше по второму входу от входа 42 узла синхронизации 20. Импульсы с выхода распределителя 37, появляясь последовательно во времени, подаются на входы элементов И 30, на другие входы которых поданы сигналы с узла соответствия адреса 14. Тогда, на выходах 38 тех элементов И 30, на вторых входах которых есть потенциалы, поступившие от входов 19, появятся последовательные во времейи сигналы. Одновременно с появлением сигнала на первом выходе распределителя 37 в счетчик 39 запишется единица и на выходе 40 появится потенциал. Потенциал с выхода 40 счетчика 39 подается на входы элементов И 25 — 25, разрешая подачу импульсов на сумматор ?7. Импульсы с выходов 38 элементов .И 30 подаются последовательно на элементы И 18г — 18р.Через те элементы И 181 в 18> на входах которых есть разрешающий потенциал.от входов 19 блока управления 5, импульсы от счетчиков 16 — 16 через элементы ИЛИ 221 в 22, последовательно через эгементы И 24 - 24 подаются на первые входы сумматора 27, в котором формируется сумма С чисел, хранимых в счетчиках 16.г — 16., номера которых соответствуют разрешенным выходам у. блока управления 5, Таким образом, на первом цикле хода распределителя 37 сформирована сумма обгцего числа поощрений по разрешенным каналам. Затем начина7 708387 g ствующих элементов памяти, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с каналами передачи сообщений и входами блока селекции управляющих воздействий, выходы 15 которого соединены с первой группой входов блока управления, о т л ич ающе е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, н устройстно введен блок Входных воздействий, входы которо о го соединены соответственно с ныходом элемента ИЛИ и вторым выходом блока управления,вторая группа Входон которого соединена с ныходами блока входных воздействий, 2, Устройство для адресного управления коммутацией сообщений по п ° 1, отличающее с я тем, что блок входных воздействий Выполнен в Виде последовательно соедиЗО ненных регистра адреса, дешифратора и узла соответствия адреса, выходы которого являются выходами блока, входы регистра адреса соединены с входами блока. 35 3 устройс Во II адресного управления коммутациек сообщений по. п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен В виде т счетчиков, выходы которых подключены. к первым входам блока управления и счетчика, выходы счетчиков соединены с. входами узла контроля состояний счетчика и перными входами первой группы элементов И, вторые и третьи входы которых подключены соответст венно ко вторым входам блока управления и первым Выходам узла синхронизации, выходя элементон И перной группы соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первой и нторОй груп11 зл ei leн;ОВ ИЛИ 1>1. х - д, кОтооых подкл! ) leEIbl к первым Входам элементов И Второй и третьей групп элементов И соответственно, BTopûe Входы кОтОрых сОединены сО Вторым и.. третьим выходами узла синхронизации, выходы элементов И второй и третьей групп элементов И соединены соответственно с Входами сумматорB и первой йгруппой входов арифметического узла, вторая группа входов которого соединена с выходами генератора, вход которого подключен к четвертому выходу узла синхронизации, первые входы EfoTop0I О coepHHeHbl с ВтОрыми Входами в5 блока управления, второй вход узла ется второй цикл хода распределителя 37, причем импульсы с первого выхода распределителя записываются в счетчик 39 и. на его выходе 41 появится потенциал, который подается на вторые нходы элементов И 21„ — 25 . При втором цикле хода распределительного устройства содержимое счетчиков 16 - 16,номера которых соответствуют разрешенным выходам у„, через элементы И 18 — 18p, элементы ИЛИ 23,1 — 23 и элементы И 25„- 25, последовательно подаются на арифметический узел 28, на элемент деления которого с выхода сумматора 27 подается сумма С и последовательно содержимое разрешенных счетчиков 16 — 16.К.Элемент деления содержит 1 сумматор и делитель. В сумматоре последовательно формируется сумма содержимого разрешенных счетчиков . 6 — 16, (как и в сумматоре 27 а В делитЫ е после каждой записи числа Од"..Ого из разрешенных счетчиков формируется частное от деления последовательно накаплинаемой суммы в сумматоре устройства деления и суммы С сумматора 27. Выходы делителя элемента деления подают сигналы A (A< А ... „,A ) на схему сравнения чисел и и В, где  — число равномерно распределенного ряда, код которого по сигналу триггера 32 формируется В re нераторе 26, причем число В по величине больше нуля, но меньше единицы. При наличии сигнала на входе 41, сни мае;1ого со второго выхода счетчика 39, lIa Выходе 42 появится сигнал в -.:Ом сл .-I,Te, если величина A будет бо1.Elf:=-, .;:.: бо равна В. Сигнал с ныхо,.;а 42 арифметического узла 26 сброси В нуль содержимое триггеров сумматора 27 и сумматора элемента деления арифметического узла 28, в узле синхронизации 20 триггер 32 устанонится В нулевое состояние и тем самым прек раткт работу генератора 36, распре ;: лятель 37 и счетчик 39 будут приве день В начальное состояние. Кроме то -o, -Ia Выходе элемента И 21 — 21К, на первом входе которого был сигнал с Вых д распределителя 37 узла синхрс.ииз-,;.;и: 20 будет определен сигнал уста,1анливающий направление коммутации по Определенному выходу 29 бло;а управления 5, сигнал с Выхода 29 будет подаrl на соответствующий элемент, И 71 в 7 и сообщение от блока предварительной коммутации 2 будет переда О в один из элементов памяти 8 -- PE,,„,а затем в канал связи. " 1 1и1 Э. фе:;<тинность предлагаемого устро сTВа определяется возможностью учета адреса сообщения.,при выборе направления коммутации, что невозможно в прототипе. Формула изобретения 1. Устройство для адресного управ ления коммутацией сообщений, содержащее источники сообщений, выходы которых соединены соотнетственно с входами блока предварительной коммутации и -элемента ИЛИ, первые выходы блока управления соединены соответственно с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блока преднарительной коммутации, выходы элементов И соединены с входами соответ708387 10 юг. г синхронизации объединен с управляющим входом сумматора, первыми входами четвертой группы элементов И и подключен к. выходу- арифметического узла, управляющим входом соединенного со вторым выходом узла синхронизации, первые выходы которого подключены соответственно ко вторым входам элементов И четвертой группы элементов И, выходы которых соединены с выходами блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 5 9 378932, кл. G 08 С 19/32, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР Р 595704, кл. G 08 С 15/06, 1976 (прототип) 708387 Редактор „Ц. Мепуришвили Заказ 8493/46 лс 6 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4 Составитель В. Кузнецов Техред M.Келемеш Ко эректор И. Михеева Тираж 682 Подписное IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москвад Ж-35 Раушская наб . 4/5
