Устройство для сопряжения группы из М вычислительных машин с группой из К абонентов Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 

группы блоков 1 и 2 согласования сигналов, узлы 3 и 4 коммутации первой матрицы (из КхМ узлов) и второй матрицы (из МхМ узлов), М элементов НЕ,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для Построения системы обмена информацией между различными устройствами вычислительньпс комплексов, например вычислительными машинами и внешними абонентами.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет обеспечения возможности использования разных узлов коммутации.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема узла коммутации.

Устройство содержит (фиг. 1) блоки согласования сигналов второй 1 (из К блоков) и первой 2 (из М блоков) групп, узлы 3 коммутации первой матрицы (из МхК узлов) узлы 4 коммутации второй матрицы (из МхМ узлов), М элементов НЕ 5, блок 6 настройки, состоящий из М узлов 7 инициализации, содержащий каждый первый 8 и второй 9 регистры адреса, первые информационные входы 10 и выходы 11 второй группы блоков согласования сигналов, первые информационные входы 12 и выходы 13 первой группы блоков согласования сигналов, вход 14 настройки, установочный вход 15 и синхровход 16 устройства, разрешающие входы 17 и выходы 18 устройства, шины 19 запроса прерывания, первые информационные входы 20 и выходы узлов коммутации, вторые информационные входы 22 и выходы 22 узлов коммутации, разрешающие входы 24 узлов коммутации, выходы 25 запроса прерывания узлов коммутации, разрешающие вькоды 26 узлов коммутации, первые 27 и вторые 28 информационные шины.

Узлы 3 и 4 коммутации содержат (фиг. 2) триггер 29 запроса, элемент 30 сравнения, элементы И 31, 32 и 33, элемент ИЛИ 34, элемент ИЛИ- НЕ 35, элемент И-НЕ 36.

1310830

г,

j

блок 6 настройки, состоящий из М узлов 7 инициализации, содержащих каждый регистры 8 и 9 адреса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

0

5

0

5

0

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистрах 9 и 8 адреса j-ro узла 7 инициализации записан логический адрес первой и второй информационных шин j-ro столбца. На управляющие входы 17 устройства подаются О.

В работе устройства можно выделить фазу настройки и фазу обмена. На фазе настройки производится образование тех каналов связи, которые необходимы для обмена информацией между вычислительными машинами и внешними абонентами на фазе обмена. Одновременно в устройстве может настраиваться, а затем функционировать на фазе обмена М каналов связи. Причем связь между i-й вычислительной машиной и К-м вычислительным абонентом может быть образована М различными способами путем подключения их к одной . и той же паре информационных шин из М возможных.

Во время фазы настройки каналов связи по линии 14 настройки поступает нулевой сигнал, который действует на протяжении всего времени настрой- ки, и через элемент И 31 подается на вторые входы элементов И 32 и 33. Под воздействием нулевого сигнала выходы элементов И 32 и 33 переводятся в высокоимпеДансное состояние, при этом запрещается передача информации через-узлы 3 и 4 коммумтации. Для подготовки устройства к настройке каналов связи по линии 15 начальной установки выдается единичный импульс, который поступает на асинхронные входы всех триггеров 29 запроса и сбрасывает их в нулевое состояние. На фазе настройки также -производится инициализация информационных шин 27 и 28. При этом под воздействием сигнала, подаваемого по линии 14 .настройки, из регистров 9 и 8 адреса на информационные шины 27 и 28 поступают ик логические адреса. Одновременно те вычислительные машины и внешние абоненты, между которыми необходимо образовать каналы связи, вьщают одинаковые логические адреса информационных шин 27 и 28. Таким образом, на выводы 22 и 23 узлов коммутации 3 и 4 поступают логические адреса информационных шин из регистров 9 и 8 адреса, а на входы 20 узлов 3 и 4 коммутации от вычислительных машин и внешних абонентов поступают логические адреса информационных шин, через которые требуется производить обмен информацией. В эле- менте 30 сравнения каждого узла 3 и 4 коммутации происходит cpaBrfeHne логических адресов, поступающих на его входы. При несовпадении разрядов на выходе элемента 30 сравнения формируется нулевой сигнал неравенства, который поступает на вход элемента ИЖ-НЕ 35 и при нулевом сигнале на линии 14 настройки формирует на его выходе единичный сигнал. Этот сигнал подается на синхронизируемый вход триггера 29 запроса и устанавливает его в единичное состояние по синхросигналу, подаваемому по линии 16 синхронизации.

По окончании настройки по линии l4 настройки устанавливается единичный сигнал, который через элемент ИЛИ- НЕ 35 запрещает дальнейшее изменение состояний триггеров 29 запроса, одновременно регистры 8 и 9 адреса отключаются от информационных шин 28 и 27 В результате настройки в нулевом состоянии остаются триггеры 29 запросов только тех узлов 3 и 4 коммутации, на выводы которых поступают одинаковые логические адреса. Триггеры 29 запросов остальньк узлов 3 и 4 коммутации устанавливаются в единичное состояние, и нулевой сигнал с ж инверсного выхода через элемент И 31 поступает на вторые входы элементов И 32 и 33, запрещая обмен. Если триггер 29 запроса сохраняет нулевое значение, то единичный сигнал с его инверсного выхода поступает на второй вход элемента И-НЕ 36. На первый вход элемента И-НЕ 36 поступает сигнал с разрешающего входа 24. Если этот сигнал принимает нулевое значение, то на выходах элементов И-НЕ 26 и ,И 31 будут единичные сигналы. Единичный сигнал поступает на вторые входы элементов И 32 и 33 и тем самым открывает эти элементы для обмена информацией, т.е. осуществляется подключение вычислительной машины или внешнего абонента к информационным шинам 27 и 28. Если на разрешающий вход 24 узла 3, 4 коммутации поступает единичный сигнал с разрешающего выхода 26 предьщущего узла 3, 4, это говорит о занятости информационных шин 27 и 28 данного столбца вычислительной машиной или внешним абонентом, имеющим больший приоритет. Считается,, что устройства с меньшим номером имеют высший приоритет. В случае, если Б J-M столбце единичный сигнал на разрешающий вход 24 поступает с элемента НЕ 5, это сигнализирует о том, что к информационным шинам 27 и 28 этого столбца не подключен ни один из внешних абонентов. При этом единичньш сигнал, поступающий с инверсного выхода триггера 29 запроса формирует на выходе элемента И-НЁ 36 О. С выхода элемента И-НЕ 36 сигнал поступает на выход 25 запроса прерывания узла 3, 4 коммутации, сигнализируя о возникновении конфликтной ситуации, и одновременно через элемент И 31 поступает на вторые входы элементов И 32 и 33, блокируя передачу информации через эти элементы. Единичный сигнал с разрешающего входа 24 или с инверсного выхода триггера 29 запроса через элемент ИЛИ 34 передается на разрешающий выход 26.

На фазе обмена производится обмен информацией по тем каналам связи, которые образованы на фазе настройки. Например, если на фазе настройки образован канал связи между i-й вычислительной машиной (ВМ) и К-м внешним абонентом (ВА) через информационные шины j-ro столбца, информация от ВМ к ВА поступает по следующему пути: входы 12 i-ro блока 2 согласования сигналов первой группы, первый информационный вход 20, элемент И 32 и второй информационный выход 23 узла 4 коммутации i-й строки j-ro столбца второй матрицы, первая информационная машина 27 столбца, второй информационный вход 22, элемент И 33 и первый информационный выход 2 узла 3 коммутации К-й строки j-ro столбца первой матрицы, выходы 11 К-го блока 1согласования сигналов второй группы; а информация от ВА к ВМ проходит по следующему пути: входы 10 К-го блока 1 согласования сигналов второй группы, первый информационный вход 20, элемент И 32 и второй информационный выход 23 узла 3 ком- мутации i-й строки j-ro столбца первой матрицы, вторая информационная шина 28 i-ro столбца, второй информационный вход 22, элемент И 33 и первый информационный выход 21 узла коммутации i-й строки j-ro столбца второй матрицы, выход 13 i-ro блока 2 согласования сигналов первой

группы.

В случае невозможности образования связи между i-й ВМ и К-м ВА через j-ю Пару информационных шин из- за неисправности одного из узлов коммутации (УК) первой матрицы или УК второй матрицы устройство позволяет организовать подобную связь через любую другую пару информационных шин Причем это может быть достигнуто

двумя способами: или путем изменения

логических адресов в программах работы соответствующих ВМ и ВА, или путем измене шя логических адресов в регистрах адресов соответствующих узлов инициализации. При этом функции j-й шины не теряются. Она может быть использована для коммутации любой дру-t гой пары устройств вычислительного комплекса, для установления связи между которыми не используются неис- правные узлы коммутации.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения груп- пы из М вычислительных машин с группой из К абонентов, содержащее две группы блоков согласования сигналов, блок настройки и первую матрицу узлов коммутации размерностью МхК, причем- первые информационные входы и выходы блоков согласования сигналов первой группы являются входами и выходами устройства для подключения к информационным выходам и входам группы из М вычислительных машин, первые информационные входы и выходы блоков согласования сигналов второй группы являются входами и выходами устройства для подключения к информационным выходам и входам группы из К абонентов, отличающееся тем, что, С целью повышения надежности работы устройства за счет обеспечения

5

0

5

0 5

0 5 0 5

возможности использования разньк узлов коммутации, в него введены вторая матрица узлов коммутации размерностью МхМ, М элементов НЕ, а блок настройки содержит М узлов инициализации, состоящих из двух регистров адреса каждый, причем входы настройки узлов коммутации первой и второй матриц узлов коммутации соединены с входами чтения первых и вторых регистров адреса М узлов инициализации блока настройки и являются входом настройки устройства, входы установки и синхровходы узлов коммутации первой и второй матриц узлов коммутации являются соответственно установочным входом и синхровходом устройства, разрешающие входы М узлов коммутации первой строки первой матрицы узлов коммутации являются разрешающими входами устройства, разрешающие выходы М узлов коммутации М-й строки второй матрицы узлов коммутации являются разрешающими выходами устройства, при этом первые информационные входы и выходы и вьпсод запроса прерывания М узлов коммутации i-й строки (. К) первой матрицы узлов коммутации соединены соответственно с вторым информационным выходом и с вторым и третьим информационными входами i-ro блока согласования сигналов второй группы, первые информационные входы и выходы и выход запроса прерывания М узлов коммутации i- й строки (, М) второй матрицы узлов коммутации соединены соответственно с вторым информационным выходом и с вторым и третьим информационным входами i-ro блока согласования сигналов первой группы, вторые информационные выходы К узлов коммутации j-ro столбца (,M) первой матрицы узлов коммутации соединены с информационным выходом первого регистра адреса j-ro узла инициализации блока настройки и с вторыми информационными входами М узлов коммутации j-ro столбца.второй матрицы узлов коммутации, вторые информационные выходы М узлов коммутации j-ro столбца (,M) второй матрицы узлов коммутации сое- Л,инены с информационным выходом второго регистра адреса j-ro узла инициализации блока настройки и вторыми информационными входами К узлов коммутации j-ro столбца первой матрицы узлов коммутации, разрешающие вькоды М узлов коммутации i-й строки .

K-fJ первой матрицы узлов коммутации соединены с разрешающими входами соответствующих М узлов коммутации i+1-й строки первой матрицы узлов коммутации, разрешающие выходы М уз- лов коммутации i-й строки (, М-1) второй матрицы узлов коммутации coe-i динены с разрешающими входами соответствующих М узлов коммутации i+1-й строки второй матрицы узлов коммутации, разрешающие выходы М узлов коммутации К-й строки первой матрицы узлов коммутации соединены с входами соответствующих М элементов НЕ, вьпсо- ды Которых соединены с разрешающими входами соответствующих узлов коммутации первой строки второй матрицы узлов коммутации.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что узел коммутации содержит триггер запроса, элемент сравнения, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ- НЕ,причем первый вход элемента ИЛИ- НЕ соединен с первым входом первого элемента И и является входом настройки узла коммутации, нулевой вход и синхровход триггера запроса являются соответственно входом установки

Редактор М.Дылын

фие2

Составитель С.Пестмал

Техред Л.Олейник Корректор А.Тяско

Заказ 1893/46 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

и синхровходом узла коммутации, пер- вьй вход второго элемента И соединен с первым входом элемента сравнения и является первым информационным .входом

5 узла коммутации, первый вход третье-. го элемента И соединен с вторым входом элемента сравнения и является вторым информационным входом узла коммутации, выходы третьего и втоO рого элементов И являются соответственно первым и вторым информационными выходами узла коммутации, первый вход элемента И-НЕ соединен с первым входом элемента ИЛИ и является раз5 решаювщм входом узла коммутации, выход элемента ИЛИ является разрешающим выходом узла коммутации, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И и является выходом запроса прерывания узла кон- мутации, при этом выход элемента сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с единичным входом триггера, запроса, выход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ и И-НЕ и с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго эле- 0 ментов И.

0

5

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения системы обмена информацией между различными устройствами вычислительных комплексов, например вычислительными машинами и внешними абонентами. Целью изобретения является повышение работы устройства за счет обеспечения возможности использования разных узлов коммутации. Устройство содержит две dt Ли (Л гвл фие.{