Децентрализованная система коммутации Советский патент 1987 года по МПК G06F15/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при нестроении систем обмена информациер между ЭВМ или функциональными модулями многопроцессорных вы- числительных комплексов.

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

На фиг. 1 предсТ Ишена структурная схема децентрали.зованной систем; коммутации с приоритетным обслуживанием абонентов; на фиг. 2 функциональ - ная схема устройства управления обменом; на фиг. 3 - структурная схема схемы сравнения; на фиг. 4 - коммутатор с подключенными к нему информационными шинами; на фиг. 5 - блок управления коммутаторами, подключенный своими выходами к управляющим входам коммутатора.

Децентрализованная система коммутации (фиг. 1) содержит М коммутато- ров 1, гоединенньгх между собой с N абонентами 2 информационными шинами 3, а также N устройств 4 управления обменом, подключенньк к шине 5 управления. Каждая линия шины 5 управления фиксирует занятость соответствующей информационной, шины 3„ Число линий шины 5 равно числу Q шин 3.

Устройства 4 управления обменом последова тельно соединены линией 6 опроса для синхронизации процесса захвата информационных шин 3 и шиной 7 запрета, число линий в которо равно Q. Состояние линий шины 7 запрета на выходе устройства 4J отобра жает потребность в захвате информационных шин 3 абонентом 2 и всеми остальными абонентами, чей приори- тет выше данного. Приоритет абонентов 2 упорядочен в соответствии с и номерами: высшим приоритетом обладает абонент с номером один. Сигнал на линии 7 запрещает абонентам с 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- НИИ 6 опроса включен узел 10 начального запуска. Кроме того, система содержит блоки 11 управления коммутаторами.

О

0

5 30

35

40 45 50 55

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 1.-й позиции которого указывает, что шина 3 входит в состав назначенного маршрута к абоненту-адресату. Например, в таблице для системы (фиг.1) представлены маршруты от абонента 2 к абонентам 2 и 2. Так, в маршрут между абонентами 2 и 2 входят шины 3 , 3 и 3 .

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 ШЖ-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).

312821

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 инии 6 опроса при условии, что абонентом возбужден запрос на обмен (потенциал логической единицы на линии 9. fO запроса на обмен), все информационные шины назначенного маршрута свободны и на.них не претендует более приори- тетньш абонент (на соответствующих линиях 7 запрета потенциал логическо- 15

го нуляТ.

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 прио- ритету 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. ,

40

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 ий- 50 формационной шины на другую, ,

Блоки 11 управления коммутаторами содержат элементы И 24, каждьй из которых подключен входами к паре линий 5.управления, а выходом - к 5i правляющему входу коммутатора 1. озбуждение пары линий 5 и 5 управения обеспечивает формирование правл« ощего сигнала и установление

504

в коммутаторе 1 соединения между информационными шинами 3 и 3.

Блок 11 может впоследствии выдат управляющий сигнал на соединение др гой пары информационных шин З и 3 С целью блокировки выдачи ложных управляющих сигналов на соединение ,шин 3 -. 3«, 3 -3% 3-3 выход каждого элемента И, соедине 1|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 лини- ей З.

Децентрализованная система коммутации. В исходном состоянии в память 19 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 организации обмена абонент- инициатор 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 обмей 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 коммутаторами и соединения разрушаются.

коммутаторах 1

Формула изобретения Децентрализованная система-коммутации, содержащая М коммутаторов, М блоков управления коммутаторами, N устройств управления обменом, адресный и запросный входы которых являются входами системы для подключения к одноименным выходам абонентов , первые информационные входы-выходы N из М коммутаторов () являются входами-выходами устройства для подключения к информационным шинам абонентов, остальные информационные входы-выходы М коммутаторов соединены между собой, управляющие входы М коммутаторов соединены с выходами соответствующих М блоков управления коммутаторами, входы которых через управляющую шину соединены с выходами кода маршрута N устройств управления обменом, вход и выход опроса каждого из которых соединены соответственно с выходом и входом опроса предыдув;его и последующего устройств управления обменом, выход опроса N-ro устройства управления обменом через узел начального запуска соединен с входом опроса первого устройства управления обменом, выходы кода маршрута каждого устройства управления обменом через управляющую шину соеди йены с входами условия захвата всех остальных устройств управления обменом, причем каждое устройство управления обменом содержит память маршрутов, схему сравнения, триггер, группу элементов И и элемент задержки, адресный вход памяти маршрутов явля- тся адресным входом устройства, инверсный вход сброса триггера подключен к входу запроса устройства, выход схемы сравнения соединен с единичным входом триггера, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, выходы которых являются выходами кода маршрута устройства, вход и выход элемента задержки являются входом и выходом опроса устройства,

отличающаяся тем, что, с целью уменьшения времени установления соединения между абонентами с учетом их приоритетов, в каждое устройство управления обменом введены регистр, две Труппы элементов ИЛИ и элемент И, причем выход памяти маршрутов соединен с информационным входом регистра, инверсный вход записи которого соединен с входом запроса устройства и первым входом элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом опроса устройства и синхровходом триггера, выходы регистра соединены

с первыми входами элементов ИЛИ первой группы, вторыми входами элементов И группы и первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами

элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с входом условия захвата устройства, вторые входы элементов РШИ-первой и второй грут каждого устройства управления

обменом соединены через шину запрета с выходами элементов ИЛИ первой группы предыдущего устройства управления обменом, вторые входы элементов ИЛИ первой и второй групп пер- вого устройства управления обменом подключены к шине нулевого потенциала системы.

О . 1

1

8

t9

20

i7

16

13

IS

У

/«

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 К) СП

s

фиг. 2

Фиг.З

-i i-г я-г

7 -

ipuz, 5

Составитель И.Хазова Редактор И.Шулла Техред м.Ходанич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7269/49 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

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