Ячейка однородной системы коммутации процессоров Советский патент 1987 года по МПК G06F7/00 G06F15/16 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения систем параллельной обработки информации.

Цель изобретения - повышение быстродействия в режиме выявления и загрузки множества ресурсов из единого источника.

На фиг. 1 приведена функциональная схема ячейки; на фиг. 2 - пример функциониной установки от процессора, выход 51 потенциала квитирования начальной установки, шестой элемент И 52, третий элемент НЕ 53, сигнальный выход 54 ячейки, седьмой элемент И 55, выход 56 потенциала разрешения выдачи кода загрузки последующего ресурса, восьмой элемент И 57, элемент ИЛИ-НЕ 58, седьмой элемент ИЛИ 59. Каждый входной блок 1,- содержит элемент И-НЕ 60, элемент И 61 и элерования вычислительной системы со структу- 10мент НЕ 62. рой связей типа «решетка на этапе выяв-Каждый дополнительный входной блок

ления ресурсов, отражаюший следующие про-5,- содержит первый и второй элементы И 63 цессы: а - выявление ресурсов, б - маршрутизация, в - выделение, г - квитирование выявления ресурсов; на фиг. 3 а.

72, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 73, 74 и 75, группу элементов И 76.

Рассмотрим работу ячейки в режиме выявления ресурсов, их упорядочения и последовательной загрузки из единого центра- источника запросов. Каждой ячейке каскадной -коммутирующей среды соответствует процессор, подключенный к данной ячейи 64, элемент ИЛИ 65 и элемент НЕ 66. Каждый выходной блок 9 содержит пер, ,,, вый элемент И 67, первый элемент НЕ 68,

б, в - пример функционирования системы элемент И-НЕ 69, второй элемент И 70 на этапе последовательной загрузки трех и второй элемент НЕ 71, третий элемент И выявленных на первом этапе ресурсов.

Ячейка содержит входные блоки 1,..., 1„+1 с входами 2|,...,2„ потенциалов поиска, входами 3|,...,3п контроля, входами 4|,...,4 jo потенцила начальной установки, дополнительные входные блоки 5i,...,5n с входами 6|,...,6п потенциалов выявления ресурсов, входами 7,...Jn потенциалов квитирования выявления ресурсов, выходами 8i,...,8;, потенциалов квитирования выявления ресурсов, 25 ке. Взаимодействие процессоров вычислитель- выходные блоки 9|,...9,1 с выходами 10,..., ной системы осуществляется через ячейки. 10п потенциалов выделения, выходами lli,.... Таким образом, вычислительную систему 11,1 потенциалов маршрутизации, выхода- можно представить в виде множества про- ми 12 :,...,12, потенциалов выявления ресур цессоров и системы коммутации, соединяю- сов, входами 13|,..., 13 потенциалов маршру- щей эти процессоры. Каждый процессор вы- тизации, выходами 14,...,14„ потенциалов 30 числительной системы можно представить распределения ресурсов, информационными выходами 15 1,...,15п,выходами 16 1,...,16л,, потенциалов поиска. Кроме того, ячейка содержит первый элемент ИЛИ 17, входы которого являются входами 18 ,...,18п потенциалов ...„ .. „..„

выделения ячейки, второй элемент ИЛИ 19, 5 ресурсов, который через соответствую- входы которого являются входами 20ь...,20„щую ячейку организует выявление и послепотенциалов начальной установки ячейки, довательыую загрузку свободных процессо- третий элемент ИЛИ 21, входы которого ров (ресурсов) системы. При этом функ- являютея входами 22i,...,22,, потенциала рас-ция процессора-источника запросов ресурсов

пределения ресурсов, группу элементов И 40 заключается в формировании кода ресурса 23, входы которых образуют информацион- и выдачи информации загрузки ресурсов, ный выход 24 ячейки, группу элементов ИЛИ 25, входы которых являются информационными входами 26|,...,26„ и информационным входом 27 процессора, схему 28 сравнения, регистр 29, первый элемент И 30, первый 45 элемент НЕ 31, вход 32 контроля ресурса.Рассмотрим работу ячейки каскадной комчетвертый элемент ИЛИ 33, вход 34 потен-мутирующей среды в составе вычислительциала квитирования загрузки от процессо-ной системы при выявлении и последора, первый триггер 35, первый элемент-И- вательной загрузке ресурсов из единого НЕ 36, второй и третий элементы И 37 источника запросов ресурсов.

как некоторый ресурс, который может находиться в одном из следующих состояний: свободен или занят. В вычислительной системе средствами операционной системы выделяется процессор-источник запроОперации выявления ресурсов и их упоря-- доченная последовательная загрузка осуществляются децентрализованно аппаратными средствами ячеек.

и 38, вход 39 потенциала признака источника запроса, выход 40 потенциала признака распределения ресурсов, четвертый элемент И, 42, второй элемент НЕ 42, второй элемент И-НЕ 43, второй триггер 44, выход 45 потенциала квитирования загрузки ресурса, пятый и шестой элементы ИЛИ 46 и 47, вход 48 потенциала готовности, пятый элемент И 49, вход 50 потенциала началь55

Исходное состояние каждой ячейки полностью задается состоянием ее входов, подключенных к соответствующему данной ячейке процессору. На входах 32, 39 и -22„+1 процессором устанавливаются- нулевые потенциалы, а на входе 34 - единичный.

Выявленный программными средствами операционной системы процессор-источник запросов ресурсов формирует на входе 27

ной установки от процессора, выход 51 потенциала квитирования начальной установки, шестой элемент И 52, третий элемент НЕ 53, сигнальный выход 54 ячейки, седьмой элемент И 55, выход 56 потенциала разрешения выдачи кода загрузки последующего ресурса, восьмой элемент И 57, элемент ИЛИ-НЕ 58, седьмой элемент ИЛИ 59. Каждый входной блок 1,- содержит элемент И-НЕ 60, элемент И 61 и эле72, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 73, 74 и 75, группу элементов И 76.

Рассмотрим работу ячейки в режиме выявления ресурсов, их упорядочения и последовательной загрузки из единого центра- источника запросов. Каждой ячейке каскадной -коммутирующей среды соответствует процессор, подключенный к данной ячейэлемент И-НЕ 69, второй элемент И 70 и второй элемент НЕ 71, третий элемент И

ке. Взаимодействие процессоров вычислитель- ной системы осуществляется через ячейки. Таким образом, вычислительную систему можно представить в виде множества про- цессоров и системы коммутации, соединяю- щей эти процессоры. Каждый процессор вы- числительной системы можно представить ...„ .. „..„

ке. Взаимодействие процессоров вычислитель- ной системы осуществляется через ячейки. Таким образом, вычислительную систему можно представить в виде множества про- цессоров и системы коммутации, соединяю- щей эти процессоры. Каждый процессор вы- числительной системы можно представить ...„ .. „..„

ресурсов, который через соответствую- щую ячейку организует выявление и послекак некоторый ресурс, который может находиться в одном из следующих состояний: свободен или занят. В вычислительной системе средствами операционной системы выделяется процессор-источник запро заключается в формировании кода ресурса и выдачи информации загрузки ресурсов, Рассмотрим работу ячейки каскадной комОперации выявления ресурсов и их упоря-- доченная последовательная загрузка осуществляются децентрализованно аппаратными средствами ячеек.

вательной загрузке ресурсов из единого источника запросов ресурсов.

Исходное состояние каждой ячейки полностью задается состоянием ее входов, подключенных к соответствующему данной ячейке процессору. На входах 32, 39 и -22„+1 процессором устанавливаются- нулевые потенциалы, а на входе 34 - единичный.

Выявленный программными средствами операционной системы процессор-источник запросов ресурсов формирует на входе 27

15

код требуемых ресурсов и единичный потенциал признака источника запросов на входе 39. Единичный потенциал с элемента ИЛИ 59 поступает на элементы И 70 выходных блоков 91,...,9„. Если каналы связи со смежными ячейками исправны, то по входам контроля 3i,...,3n поступают единичные потенциалы с блоков контроля и на выходах элементов И 70 формируются единичные потенциалы выявления ресурсов. Эти потенциалы транслируются по входам 12i,...,12n 10 Б смежные ячейки и поступают по соответствующим входам 6i,...,6n на входы элементов И 63 дополнительных входных блок- ков 5i,...,5n, с выхода элементов И 63 - на входы элемента ИЛИ 59 и через элементы И 70 на шины вывода потенциалов выявления ресурсов 12ь...,12„. Таким образом, в среде ячеек формируется «дерево потенциалов выявления ресурсов с основанием в ячейке - источнике запросов. Пример процесса выявления ресурсов представлен на фиг. 2. Из этого «дерева потенциалов выявления ресурсов формируется «дерево потенциалов маршрутизации с несливающимися ветвями, по которому транслируется код требуемого ресурса (фиг. 26). Потенциалы поиска с выходов элементов И 63 поступают на первые входы соответствующих элементов И-НЕ 69. Эти элементы охвачены обратными связями и образуют многоустойчивый триггер. Поэтому в случае одновременного поступления по его входам множества потенциалов поиска многоустойчивый триггер подключается к одному из них и блокирует все остальные входы. Нулевой потенциал с выхода подключенного элемента И-НЕ 69 восстанавливается до уровня единичного потенциала с помощью элемента НЕ 68,- и по выходу 11, обратным ходом по i-й ветви, «дерево выявления транслируется в предшествующую смежную ячейку, указывая выходное направление трансляции кода требуемого ресурса из данной ячейки. Таким образом исключается об- 40 разование петель в процессе трансляции кода требуемого ресурса и обеспечивается полный охват всех ячеек с целью выявления свободных ресурсов. Код ресурса с выхода группы элментов ИЛИ 25 поступает на информационные входы группы элементов И 76. На управляющие входы этих групп элементов поступают единичные потенциалы маршрутизации с входов 13i ,...,13n через соответствующие элементы И-НЕ 73 и

информационный вход 28 схемы сравнения, на второй информационный вход которой поступает код с регистра 29. Код в регистре 29 устанавливает соответствующий процессор, а конкретное значение кода определяет вид ресурса. Если требуемый ресурс совпадает с ресурсом данной ячейки, то на выходе схемы сравнения 28 формируется единичный потенциал, который поступает на вход элемента И 30. Если данный ресурс исправен, то на входе 32 установлен единичный потенциал и единичный потенциал с выхода элемента И 30 поступает на вход установки триггера 35. На прямом выходе триггера 35 формируется единичный потенциал выделения. Потенциал выделения обратным ходом в «дереве потенциалов маршрутизации выделяет ствол, соединяющий кратчайшим путем выявленный ресурс с ячейкой-источником запросов. Поскольку потенциалы выделения объединяются элементами

20 ИЛИ 17 ячеек системы, то в итоге они формируют обратное «дерево потенциалов выделения с несливающимися ветвями и основанием в ячейке - источник запросов (фиг. 2в). Наличие потенциала выделения в ячейке-источнике информирует о том, что в системе имеется хотя бы один требуемый ресурс. Одновременно потенциал выделения с прямого выхода триггера 35 поступает на вход элемента И-НЕ 60„+1, входного блока 1п+|.

Предположим, что на блокирующих входах этого элемента установлены единичные потенциалы, тогда на выходе элемента И- НЕ 60„+1 формируется нулевой потенциал, который инвертируется элементом И-НЕ 43, в виде единичного потенциала поступает на

, выход потенциала поиска 16|,...,16„ и транслируется в смежные ячейки. Потенциалы поиска поступают в смежные ячейки по входам 2|,...,2л потенциалов поиска на входы элементов И-НЕ 60. Если i-e направление исправно, то на i-м входе 3 контроля установлен единичный потенциал, разрешающий прием соответствующего потенциала поиска. Элементы И-НЕ 60 охвачены обратными связями и образуют второй многоустойчивый триггер, который пропускает на выход один из (п-|-1) входных потенциа лов поиска и блокирует все остальные входные потенциалы поиска. Таким образом, выявленный ресурс одновременно формирует «дерево потенциалов выделения и «дерево потенциалов поиска. Назначе-ние «дерева

25

30

элементы И-НЕ 75. Единичный потенциал, сп потенциалов выделения - информировать

определяющий этап выявления ресурсов, поступает на управляющие входы элементов И-НЕ 73 с выхода элемента НЕ 31. Одновременно с формированием «деревьев потенциалов выявления ресурсов и потенциалов маршрутизации в каждой ячейке, подключенной к коду ресурса, происходит выявление ресурса. Код ресурса с выхода группы элементов ИЛИ 25 поступает на первый

5

0

информационный вход 28 схемы сравнения, на второй информационный вход которой поступает код с регистра 29. Код в регистре 29 устанавливает соответствующий процессор, а конкретное значение кода определяет вид ресурса. Если требуемый ресурс совпадает с ресурсом данной ячейки, то на выходе схемы сравнения 28 формируется единичный потенциал, который поступает на вход элемента И 30. Если данный ресурс исправен, то на входе 32 установлен единичный потенциал и единичный потенциал с выхода элемента И 30 поступает на вход установки триггера 35. На прямом выходе триггера 35 формируется единичный потенциал выделения. Потенциал выделения обратным ходом в «дереве потенциалов маршрутизации выделяет ствол, соединяющий кратчайшим путем выявленный ресурс с ячейкой-источником запросов. Поскольку потенциалы выделения объединяются элементами

0 ИЛИ 17 ячеек системы, то в итоге они формируют обратное «дерево потенциалов выделения с несливающимися ветвями и основанием в ячейке - источник запросов (фиг. 2в). Наличие потенциала выделения в ячейке-источнике информирует о том, что в системе имеется хотя бы один требуемый ресурс. Одновременно потенциал выделения с прямого выхода триггера 35 поступает на вход элемента И-НЕ 60„+1, входного блока 1п+|.

Предположим, что на блокирующих входах этого элемента установлены единичные потенциалы, тогда на выходе элемента И- НЕ 60„+1 формируется нулевой потенциал, который инвертируется элементом И-НЕ 43, в виде единичного потенциала поступает на

выход потенциала поиска 16|,...,16„ и транслируется в смежные ячейки. Потенциалы поиска поступают в смежные ячейки по входам 2|,...,2л потенциалов поиска на входы элементов И-НЕ 60. Если i-e направление исправно, то на i-м входе 3 контроля установлен единичный потенциал, разрешающий прием соответствующего потенциала поиска. Элементы И-НЕ 60 охвачены обратными связями и образуют второй многоустойчивый триггер, который пропускает на выход один из (п-|-1) входных потенциалов поиска и блокирует все остальные входные потенциалы поиска. Таким образом, выявленный ресурс одновременно формирует «дерево потенциалов выделения и «дерево потенциалов поиска. Назначе-ние «дерева

5

0

ячейку - источник запросов ресурсов о наличии хотя бы одного готового ресурса в переходные моменты переключения ресурсов. Назначение «дерева потенциалов поиска - упорядочение подключения выявленных ресурсов к ячейке-источнику. При этом ячейка - источник подключается к «дереву потенциалов поиска с основанием в той соответствующей выявленному ресурсу ячейке.

которая находится ближе всех к ней. Этим обеспечивается упорядочение ресурсов по степени их близости к ячейке-источнику запросов. Все ячейки, соответствующие выявленным ресурсам, расположенным дальше от ячейки-источника, чем подключенный ресурс, блокируются: по их входам 2i,...,2n поступают единичные потенциалы, один из которых блокирует элементы И-НЕ 60 и не разрешает выдачу собственного потенциала поиска на выход 16),...,16.

Первый этап выявления ресурсов и подключения к источнику запроса ближайшего к нему ресурса завершается формированием в ячейке-источнике запроса единичного потенциала квитирования выявления .ресурсов, осуществляемого аппаратными средствами ячеек системы.

Потенциал выявления ресурсов, распространяясь по ячейкам системы из ячеек-источ- ника запросов, достигает наиболее удаленные от нее ячейки (граничные ячейки), в которых начинается процесс квитирования выявления ресурсов. Граничные ячейки являются источниками формирования потенциалов квитирования выявления ресурсов, которые затем транслируются в ячейку- источник запросов по сформированному «дереву потенциалов выявления ресурсов. В граничной ячейке по всем исправным входам бь.-.бл поступают единичные потенциалы, которые. через элементы ИЛИ 65 поступают на входы элемента И 37. Единичный потенциал с выхода элемента И 37 поступает на входы элементов И 64. На другие входы этих элементов поступают единичные- потенциалы с выходов подключенных эле.ментов И 63.

Потенциал квитирования выявления ресурсов, сформированный элементом И 37 граничной ячейки, транслируется в смежные ячейки по направлениям, намеченным входными потенциалами выявления. Работа смежной ячейки в-процессе квитирования аналогична работе граничной ячейки. В этом случае по любому входному направлению поступает потенциал выявления ресурса либо потенциал квитирования выявления ресурса, либо потенциал контроля. Эти потенциалы по каждому направлению объединяются элементом ИЛИ 65 и поступают на вход элемента И 37. На выходе элемента И 37 формируется единичный потенциал, если данная ячейка охвачена потенциалами выявления ресурсов, КЕИтирования или контроля по всем н направлениям. При этом потенциалы квитирования ресурсов дополняют потенциалы выявления и контроля так, чтобы общее их количество равнялось п.

В ячейке-источнике запроса на входах 7|,...,7„ исправных направлений появляются единичные потенциалы квитирования выявления ресурсов. Отказавшие направления маскируются единичными потенциалами с вы5

5

ходов элементов НЕ 66 таким образом, что на выходах всех элементов ИЛИ 65 формируются единичные потенциалы, которые включают элемент И 37. Если данная ячейка изолирована (т.е. по всем п направлениям поступают нулевые сигналы контроля), то она блокируется по входу нулевым потенциалом с выхода элемента И-НЕ 36. На фиг. 2г приведен пример процесса квитирования этапа выявления ресурсов. Форми0 рование единичного потенциала квитирования выявления ресурсов на выходе элемента И 37 ячейки-источника запросов приводит к срабатыванию элемента И 38, на выходе которого формируется единичный потенциал признака распределения ресурсов. Этот потенциал по шине 40 поступает в соответствующий процессор, информируя его о готовности системы к загрузке выявленного ресурса. Процессор по сигналу на шине 40 устанавливает на входе 27 код за0 грузки первого ресурса и формирует единичный потенциал собственного признака распределения ресурсов на щине 22„+1.

Код загрузки первого выявленного ресурса поступает из процессора в ячейку по входу 27 и транслируется в первый подключенный ресурс по стволу «дерева потенциалов поиска, который кратчайшим путем соединяет ячейку-источник запросов и соответствующую ячейку выделенного ресурса. Потенциалы маршрутизации, управляющие трансляцией кода загрузки ресурса, поступают на управляющие входы групп элементов И 76 выходных блоков с выходов элементов И-НЕ 74 через элементы И-НЕ 75. В переходный момент переключения информационных шин с кода ресурса на код загрузки управляющие входы групп элементов И 76 заблокированы единичным потенциалом с выхода элемента И 57. Элемент ИЛИ- НЕ 58 инвертирует блокирующий единичный потенциал и нулевым потенциалом с его выхода блокируются управляющие элементы И-НЕ 73 и элементы И-НЕ 74 на время переключения информации на шинах 27. По окончании загрузки выявленного pecyffca по входу 34 из соответствующего процессора в ячейку поступает единичный потенциал квитирования загрузки ресурса. Этот потенциал через элемент ИЛИ 33 обйу- ляет триггер 35, и «дерево поиска загруженного ресурса разрушается. Б результате взаимодействия «деревьев поиска с основаниями в оставшихся выявленных ресурсах к ячейке-источнику запросов подключается ближайший к ней ресурс. В момент переключения ячейки-источника запросов с загруженного ресурса на очередной загруженный ресурс на выходе элемента И 41 формируется единичный потенциал, по переднему фронту которого устанавливается в «1 триггер 44.

Единичный потенциа.л с прямого выхода триггера 44 по входу 45 поступает в про0

0

5

0

5

цессор ячейки-источника запросов и квитирует загрузку первого выявленного ресурса. Одновременно потенциал с выхода триггера 44 через элемент ИЛИ-НЕ 73 на время переключения информации на входах 27.

Процессор ячейки-источника по сигналу квитирования с выхода 45 обнуляет код загрузки на входах 27 и по единичному потенциалу разрешения формирования слево потенциалов поиска данной яч рушается, ячейка-источник вклю «дерево поиска следующей нео ячейки. Таким образом происходи вательная начальная установка в нуленных ячеек системы, по окон торой на выходе элемента И ки-источника запроса формируетс ный потенциал квитирования нача тановки, который по шине 61 тра

дуюш,его кода загрузки, поступаюш,ему в про- 10 ся в соответствуюш,ии процессор.

цессор по входу 56 с выхода элемента И 55, формирует следующий код загрузки. Разрешение формирования очередного кода загрузки происходит в том случае, если в системе имеется хотя бы один выявленный ресурс (на выходе элемента ИЛИ 17 сформирован единичный потенциал) и выявленный очередной ресурс подключен к ячейке - источнику запросов (на выходе элемента И-НЕ 43 имеется единичный поТаким образом, предлагаемая я кадной коммутирующей среды бол тивна в режиме распределения при незначительном увеличении ее вания по сравнению с прототипом

Формула изобретения Ячейка однородной системы ко

тенциал). По мере готовности к загрузке 20 процессоров, содержащая п+1 входных бло

нового кода процессором ячейки-источника формируется единичный потенциал, который по входу 48 поступает в ячейку и обнуляет триггер 44. Обнуление триггера 44 снимает блокировку управляющих элементов И-НЕ 73, 74 и код загрузки очередного ресурса транслируется из процессора ячейки-источника запросов в ячейку, соответствующую выбранному ресурсу. Код загрузки ресурса поступает в ячейку по одной из групп входов 26|,...,26г. на группу элементов ИЛИ 25 и с ее выходов через группу элементов И 23 на группу собственных информационных выходов ячейки 24 и далее в соответствующий ресурс. Пример процесса последовательной загрузки трех выявленных ресурсов приведен на фиг. 3 а, б, в. Если в данный момент в системе отсутствует хотя бы один готовый к использованию ресурс, то на выходе элемента И 52 ячейки-источника запросов формируется единичный потенциал, который по шине 54 транслируется в соответствующий процессор.

Этап загрузки ресурсов завершается установкой ячеек системы в исходное состояние. При этом устанавливаются в исходное состояние те ячейки, соответствующие ресурсы которых были выявлены на первом этапе, но не загружены на втором.

Процессор ячейки-источника запросов формирует единичный потенциал начальной установки, который по шине 50 поступает в соответствующую ячейку на вход элемента ИЛИ 19.

Потенциал начальной уста новки транслируется с выхода элемента ИЛИ 19 ячейки-источника запросов по стволу «дерева потенциалов поиска в ячейку ближай- шего выбранного, но не использованного ресурса, где через элемент И 61 и элемент ИЛИ 33 обнуляет триггер 35. «Дере

во потенциалов поиска данной ячейки разрушается, ячейка-источник включается в «дерево поиска следующей необнуленной ячейки. Таким образом происходит последовательная начальная установка всех необнуленных ячеек системы, по окончании которой на выходе элемента И 49 ячейки-источника запроса формируется единичный потенциал квитирования начальной установки, который по шине 61 транслирует ся в соответствуюш,ии процессор.

Таким образом, предлагаемая ячейка каскадной коммутирующей среды более эффективна в режиме распределения ресурсов при незначительном увеличении ее оборудования по сравнению с прототипом.

Формула изобретения Ячейка однородной системы коммутации

0

п

5

ков, где п - количество коммутируемых направлений, п выходных блоков, три элемента НЕ, два элемента И-НЕ, первый элемент ИЛИ, два элемента И, группу элементов ИЛИ, схему сравнения и регистр,

5 причем каждый входной блок содержит элемент И-НЕ, элемент НЕ и элемент И, первый и второй входы элемента И-НЕ к-го входного блока (к 1,..., п) являются к-ми входами потенциалов поиска и контроля ячейки соответственно, с третьего по ()-й входы элемента И-НЕ к-го входного блока подключены к выходам элементов И-НЕ соответствующих м-х входных блоков (м 1,..., n-j-1, ), с первого по п-й входы элемента И-НЕ (п-|-1)-го входного блока подключены к выходам элементов И-НЕ к-х входных блоков, выход элемента И-НЕ м-го входного блока подключен к м-му входу первого элемента И-НЕ ячейки, ыхд которого является выходом потенциалов поиска ячейки, первый и

второй информационные входы схемы сравнения подключены к выходам группы элементов ИЛИ и регистра соответственно, входы группы элементов ИЛИ являются информационными входами ячейки, причем каждый выходной блок содержит четыре эле мента И-НЕ, группу элементов И, два элемента НЕ, с первого по (п - 1)-й входы первого элемента И-НЕ к-го выходного блока подключены к выходам первых элементов И-НЕ выходных блоков (,..., п, ), выход первого элемента И-НЕ каждого входного блока подключен к входу первого элемента НЕ этого же блока, выходы второго и третьего элементов И-НЕ каждого выходного блока подключены к первому и второму входам четвертого элемента И-НЕ этого же блока, выходы элементов ИЛИ группы подключены к первым входам элементов И группы каждого выходного блока, выходы элементов И группы

к-го выходного блока образуют к-й информационный выход ячейки, отличающаяся тем что, с целью повышения быстродействия в режиме выявления и загрузки множества ресурсов из единого источника, в нее введены элемент ИЛИ-НЕ, с второго по седьмой элементы ИЛИ, с третьего по восьмой элементы И, два триггера, группу элементов И и п дополнительных входных блоков, каждый из которых содержит два элемента И, элемент НЕ и элемент ИЛИ, а в каждый выходной блок введены три элемента И, выход элемента И-НЕ к-го входного блока соединен через элемент НЕ этого же блока с первым входом элемента И этого же блока и с первым входом третьего элемента И-НЕ к-го выходного блока, выход элемента И-НЕ (n-f 1)-го входного блока соединен через элемент НЕ этого же блока с первым входом элемента И этого, же блока и с первыми входами элементов И группы ячейки, вторые, третьи входы и выходы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, с выходами группы элементов ИЛИ и с информационными выходами к процессору ячейки, выход элемента И к-го входного блока является к-м выходом потенциавым входам первого и восьмого элементов И, шестого элемента ИЛИ и к вторым входам вторых элементов И-НЕ всех выходных блоков, второй вход и выход шестого элемента ИЛИ соединены с входом потенциала готовности.ячейки и с входом сброса второго триггера соответственно, с второго по п-й входы первого элемента ИЛИ являются входами потенциалов выделения ячейки, выход первого элемента ИЛИ соединен с тре10 тьим входом седьмого элемента И и с первыми входами первых элементов И всех выходных блоков и через третий элемент НЕ - с вторым входом пятого элемента И и с первым входом шестого элемента И, выход которого является сигнальным выходом ячейки, вход потенциала признака источ- точника запроса которой соединен с вторым входом шестого элемента И и с первыми входами третьего элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И явля20 ется выходом потенциала признака распределения ресурсов ячейки и соединен с вторыми входами четвертого и восьмого элементов И и пятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемен15

ла начальной установки ячейки, выход эле- 5 ха И является выходом потенциала разрешемента И (п-|-1)-го входного блока подключен к первому входу четвертого элемента Или, второй вход и выход которого соединены с входом потенциала квитирования загрузки от процессора ячейки и с входом сброса первого триггера соответственно, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к (п+1)-му входу элемента И-НЕ (п+1)-го входного блока, к-й вход второго элемента ИЛИ является к-м входом потенциалов начальной установки ячейки, {п-|-1) -и вход второго элемента ИЛИ является входом начальной установки от процессора ячейки и соединен- с первым входом пятого элемента И, выход которого является выходом потенциала квитирования начальной установки ячейки, выход первого элемента И-НЕ ячейки подключен к первым входам пятого элемента ИЛИ и седьмого элемента И и через второй элемент НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки второго триггера, выход которого является выходом потенциала квитирования загрузки ресурса ячейки и соединен с вторым входом седьмого элемента И и с первым входом мента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего и с пе рвым входом второго элемента И-НЕ каждого выходного блока, входы третьего элемента ИЛИ являются входами потенциала распределения ресурсов ячейки, выход третьего элемента ИЛИ подключен к третьим входам третьих элементов И-НЕ и к первым входам третьих элементов И всех выходных блоков и через первый элемент НЕ - к пер30

35

40

45

50

55

ния выдачи кода загрузки последующего ресурса, выход пятого элемента ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента И, выход признака «Равно схемы сравнения соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого является входом контроля ресурса ячейки, выходы элементов ИЛИ всех дополнительных входных блоков и выход второго элемента И - НЕ ячейки подключены к соответствующим входам второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И всех дополнительных входных блоков и к третьим входам третьего и шестого элементов И, первый вход первого элемента И к- го дополнительного входного блока является к-м входом потенциала выявления ресурсов ячейки и соединен с входом второго элемента НЕ к-го водного блока, выход которого соединен с первым входом второго элемента НЕ к-го выходного блока, выход кото- которого соединен с к-м входом контроля ячейки, с вторым входом первого элемента И к-го дополнительного входного блока и с входом элемента НЕ этого же блока, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ к-го дополнительного входного блока и с к-м входом второго элемента И-НЕ ячейки, второй вход элемента ИЛИ к-го дополнительного входного блока является к-м входом потенциалов квитирования выявления ресурсов ячейки, выход первого элемента И к-го дополнительного входного блока соединен с третьим входом элемента ИЛИ того же блока, с вторым входом второго элемента И того же блока, с (п-(-Г)-м входом первого элемента И - НЕ

вым входам первого и восьмого элементов И, шестого элемента ИЛИ и к вторым входам вторых элементов И-НЕ всех выходных блоков, второй вход и выход шестого элемента ИЛИ соединены с входом потенциала готовности.ячейки и с входом сброса второго триггера соответственно, с второго по п-й входы первого элемента ИЛИ являются входами потенциалов выделения ячейки, выход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом седьмого элемента И и с первыми входами первых элементов И всех выходных блоков и через третий элемент НЕ - с вторым входом пятого элемента И и с первым входом шестого элемента И, выход которого является сигнальным выходом ячейки, вход потенциала признака источ- точника запроса которой соединен с вторым входом шестого элемента И и с первыми входами третьего элемента И и седьмого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И является выходом потенциала признака распределения ресурсов ячейки и соединен с вторыми входами четвертого и восьмого элементов И и пятого элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемен

0

0

5

0

5

ния выдачи кода загрузки последующего ресурса, выход пятого элемента ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента И, выход признака «Равно схемы сравнения соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого является входом контроля ресурса ячейки, выходы элементов ИЛИ всех дополнительных входных блоков и выход второго элемента И - НЕ ячейки подключены к соответствующим входам второго элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И всех дополнительных входных блоков и к третьим входам третьего и шестого элементов И, первый вход первого элемента И к- го дополнительного входного блока является к-м входом потенциала выявления ресурсов ячейки и соединен с входом второго элемента НЕ к-го водного блока, выход которого соединен с первым входом второго элемента НЕ к-го выходного блока, выход кото- которого соединен с к-м входом контроля ячейки, с вторым входом первого элемента И к-го дополнительного входного блока и с входом элемента НЕ этого же блока, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ к-го дополнительного входного блока и с к-м входом второго элемента И-НЕ ячейки, второй вход элемента ИЛИ к-го дополнительного входного блока является к-м входом потенциалов квитирования выявления ресурсов ячейки, выход первого элемента И к-го дополнительного входного блока соединен с третьим входом элемента ИЛИ того же блока, с вторым входом второго элемента И того же блока, с (п-(-Г)-м входом первого элемента И - НЕ

11

к-го выходного блока и (к+1)-м входом седьмого элемента ИЛИ ячейки, выход которого .подключен к третьим входам вторых элементов И всех выходных блоков, выход второго элемента И к-го дополнительного входного блока является к-м выходом потенциалов квитирования выявления ресурсов ячейки, выход первого элемента И- НЕ к-го выходного блока подключен через первый элемент НЕ этого же блока к второму

12

ки, выходы с первого по третий элементов И к-го выходного блока являются к-ми выходами потенциалов выделения, выявления ресурсов и распределения ресурсов ячейки соответственно, к-й вход потенциалов маршрутизации которой соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И-НЕ к-го выходного-блока, выход четвертого элемента И-НЕ каждого выходного блока соединен с вторыми вхоНе L/DDlri ЭЛ dvi t П I 111- -j I Ji J /TV V. , i AJiv L vviTijjjtji j-i,-jyj,isj v j... ,,,...... - I

входу первого элемента и этого же блока и к 10 дами элементов И группы этого же блока. к-му входу потенциала маршрутизации ячей1290292

12

ки, выходы с первого по третий элементов И к-го выходного блока являются к-ми выходами потенциалов выделения, выявления ресурсов и распределения ресурсов ячейки соответственно, к-й вход потенциалов маршрутизации которой соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И-НЕ к-го выходного-блока, выход четвертого элемента И-НЕ каждого выходного блока соединен с вторыми вхоjjtji j-i,-jyj,isj v j... ,,,...... - I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения систем параллельной обработки информации. Изобретение позволяет повысить быстродействие ячейки каскадной коммутирующей среды в режиме выявления и загрузки множества ресурсов из единого источника. Этап выявления ресурсов требуемого вида с квитированием и этап последовательной загрузки выявленных ресурсов реализуются входными блоками. Выходные блоки и элементы И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ, группа элементов ИЛИ, группа элементов И, схема сравнения, регистр, триггеры с соответствующими связями применяются на обоих этапах и служат для организации взаимодействия ячейки с соответствующим ей абонентом. 3 ил. to о го со 1чЭ