Система коммутации Советский патент 1991 года по МПК G06F15/16 

Изобретение относится к вычисли- тельйой технике и может быть использовано при построении системы обмена данными между ЭВМ или между модуля- ми многопроцессорных вычислительных комплексов

Целью изобретения является уменьшение объема оборудования.

На фиг.1 представлена структурная схема системы; на фиг.2 - функциональная схема устройства управления обменом; на фиг.З - то же, блока сравнения приоритетов; на фиг.4 - схема анализа занятости маршрута;на фиг.З - функциональная схема коммутатора.

Система коммутации (фиг.1) содержит М коммутаторов 1, N абонентов 2, Q информационных шин 35 N адресных шин 4, N шин 5 запроса на обмен, N устройств 6 управления обменом, линию 7 опроса, узел 8 начального пуска, шину 9 управления, шину 10 запрета, элемент 11 развязки, шину 12 приоритетов.

Каждое устройство 6 управления обменом (фиг.2) содержит память 13 маршрутов, группу 14 элементов И, блок 15 сравнения приоритетов, группу 16 элементов И, схему 17 анализа занятости маршрута,триггер 18, элемент ИЛИ 19, элемент 20 задержки, группу 21 элементов И, элемент 22 задержки, шину 23 кода маршрута.

Блок 15 сравнения приоритетов (фиг.З) содержит N элементов ИЛИ 24 и элемент И-НЕ 25, где N - число линий шины 5 запроса на обмен.

Схема 17 анализа занятости маршрута (фиг.4) содержит Q двухвхо- довых элементов 26 И и элемент 27 ИЛИ-НЕ на О входов.

Каждый коммутатор 1 (фиг.5) содержит элементы И 28, инверторы 29 и мультиплексоры 30.

Система коммутации работает следующим образом.

Для организации обмена абонент- инициатор выставляет код адреса абонента-получателя на адресную шину 4 и возбуждает одну из линий шины 5 запроса на обмен в соответствии с приоритетом генерируемого запроса.

Память 13 маршрутов закрепленного за абонентом-инициатором устройства 6 управления обменом, получив код адреса абонента-получателя, устанавливает на своих выходах код маршрута, который поступает на первые

0

5

0

5

0

5

0

5

входы группы 16 элементов И, схемы 17 анализа занятости маршрута и группы 21 элементов И.

Сигнал логической 1 на одной из линий шины 5 запроса на обмен выявляется элементом ИЛИ 19, выходной сигнал которого снимает запрет на установку триггера 18 в состояние 1. Одновременно с этим информация о приоритете запроса поступает на первые входы группы 14 элементов И и блока 15 сравнения приоритетов.

Далее процесс функционирования системы коммутации необходимо рассматривать для двух состояний устройства 6 управления обменом.

Устройство 6 управления обменом активное (есть импульс опроса на линии 7 опроса). Сигнал на линии 7 опроса разрешает выдачу группой 14 элементов И кода приоритета на шину 12 приоритетов и на блок 15 сравнения приоритетов. Очевидно, что в каждый момент времени только одно (активное) устройство управления обменом размещает код приоритета обслуживаемого запроса на шине 12, и этот код становится доступным всем другим устройствам 6 управления обменом. На выходе блока 15 сравнения приоритетов формируется сигнал логического О, указывающий на то, что коды приоритетов на его первых и вторых входах равны.

Сигнал логического О, поступивший на вторые входы группы 16 элементов И, запрещает выдачу кода маршрута, на который поступил запрос от абонента, закрепленного за данным устройством 6 управления обменом,на шину 10 запрета и на вторые входы схемы 17 анализа занятости маршрута. Таким образом, в любом активном устройстве 6 управления обменом- код маршрута собственного запроса не может быть выдан на вход схемы 17 анализа занятости маршрута. На вторые входы этой схемы поступает информация с шины 10, формируемая другими устройствами 6, а также шиной 9 управления и представляющая собой совокупность кодов маршрутов, по которым в настоящий момент ведется обмен, и маршрутов, на которые претендуют абоненты, выставившие запросы более высокого приоритета.

Схема 17 анализа занятости маршрута производит сравнение поступившего

из памяти 13 маршрутов кода маршрута с информацией, размещенной на шине Ю запрета.

Если заявленный маршрут не пересекается ни с одним маршрутом, коды которых размещены на тине 10 запрета схема 17 анализа занятости маршрута формирует на своем выходе сигнал логической 1, подготавливая тригге 18 к установке в состояние 1. По истечении времени задержки в элементе 22 импульс опроса поступает на триггер 18 и устанавливает его в состояние 1. Сигнал с прямого выхода триггера открывает группу 21 элементов И, через которую код заявленного маршрута поступает на шину 9 управления. Возбуждение линий шины 9 управления приводит к срабатыванию коммутаторов 1, инцедентных возбужденными линиями, и в результате к установлению соединения между абонентами 2 - инициатором и получатеаем.

В случае, если заявленный маршрут пересекается хотя бы с одним из указанных маршрутов, схема 17 анализа занятости маршрута формирует на выходе сигнал логического О, предотвращая установку триггера 18 в состояние 1 и тем самым запрещая абоненту-инициатору захват маршрута.

Снятие абонентом-инициатором сигнала запроса по окончании обмена приводят к сбросу триггера 18, снятию кода маршрута с шины 9 управления и разрушению установленного маршрута.

Сигнал на линии 7 опроса задерживается элементом 22 задержки на время, необходимое для срабатывания блоков 15 сравнения приоритетов, групп 14 и 16 элементов И и схемы 17 анализа занятости маршрутов. Элемент 20 задерживает сигнал опроса на время, необходимое для выполнения процедуры захвата в полном объеме. Поэтому длительность задержки элемента 20 превышает эту ее длительность элемента 22 на время срабатывания триггера 18 и группы элементов И. По окончании задержки сигнал опроса передается следующему устройству 6 управления обменом.

Устройство 6 управления обменом неактивное (отсутствует импульс опроса на линии 7 опроса). На вторые входы блока 15 сравнения приоритетов поступает код запроса активного в данный момент времени устройства 6

0

0

5

управления обменом по шине 12 приоритетов.

Сигнал логической 1 ка выходе блока 15 сравнения приоритетов появится только в том случае„ если приоритет запроса, веданный абонентом 2, строго больше приоритета запроса активного в данный момент времени устройства 6 управления обменом. Сигнал логической 1, поступая на вторые входы группы 16 элементов И, разрешает выдачу кода маршрута, на который претендует данное устройст5 во 6 управления обменом, на шину 10 запрета. Тем самым активному устройству 6 управления обменом запрещается захват линий маршрута, на гото- рые претендуют абонент, выставивший более приоритетный запрос, и в то же время создается возможность активному устройству 6 управления обменом осуществить захват маршрута, если он не пересекается с маршрутом более приоритетного запроса, неактивного устройства 6.

Запрос, не получивший обслуживания по причине занятости его маршрута или в связи с тем, что маршрут пересекается с маршрутами более приоритетных запросов, остается в системе до тех пор, пока маршрут не освободится, запрещая гем самым обслуживание по пересекающимся ыарc шрУтам более низкоприоритетных запросов.

Формула изобретения.

0 1« Система коммутации, содержащая М коммутаторов, соединенных между собой и с N абонентами информационными шинами, число которых равно Q, а также шиной управления, содержа5 щей О линий, соединенных с N устройствами управления обменом, которые подключены к соответствующим абонентам посредством адресных шин и шин запроса на обмен, содержащих N линий,

Q а между собой связаны последовательно замкнутой в кольцо линией опроса, в разрыв которой включен узел начального запуска, каждое устройство управления обменом содержит память

5 маршрутов, подключенную входами к адресной шине закрепленного абонента, а выходами - к первым входам схемы анализа занятости маршрута и информационным входам группы элемен0

71

тов И, выходы которой подключены к шине управления, управляющие входы группы элементов И подключены к прямому выходу триггера, вход установки в 1 которого соединен с выходом схемы анализа занятости маршрута, а вход установки в О - с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с шиной запроса на обмен того же абонента, линия опроса подключена к входу элемента задержки, выход которого является продолжением линии опроса, отличающаяся тем что, с целью уменьшения оборудования, в нее введены шина запрета, шина приоритетов и элемент развязки, причем обе шины подключены к каждом устройству управления обменом, кроме того, шина запрета подключена к выходам элемента развязки, входы которого соединены с шиной управления,

2. Система поп.1, отличающаяся тем, что в каждое устроство управления обменом введены две группы элементов И, блок сравнения приоритетов и элемент задержки, причем информационные входы первой группы элементов И подключены к шине

0

7596

5

5

0

8

запроса на обмен, а выходы - к шине приоритетов и вторым информационным входам блока сравнения приоритетов, первые информационные входы которого подключены к шине запроса на обмен, а выход - к управляющим входам второй группы элементов И, информационные входы которой соединены с выходами памяти маршрутов, а выходы - с шиной запрета и вторыми информационными входами схемы анализа занятости маршрута, линия опроса подключена к управляющим входам первой группы элементов И, и через элемент задержки к входу синхронизации триггера.

3. Система поп.1, отличающаяся тем, что каждый блок сравнения приоритетов содержит элемент ИЛИ-НК и N элементов ИЛИ, первые входы которых являются инверсными и подключены к одноименным линиям шины запроса на обмен, остальные входы,число которых соответствует порядковому номеру элемента, подключены к одноименным линиям шины приоритетов, а выходы - к входам элемента ШШ-НЕ, выход которого является выходом блока.

Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является уменьшение объема оборудования , Система коммутации содержит М коммутаторов 1, N абонентов 2, Q информационных шин 3, N адресных шин 4, N шин 5 запроса на обмен, N устройств 6 управления обменом, линию 7 опроса, узел 8 начального пуска, шину 9 управления, гаину 10 запрета, элемент 11 развязки, вину 12 приоритетов. Сущность изобретения состоит в введении шины 10 запрета и шины 12 приоритетов,подключенных к устройствам 6 управления обменом, что позволяет осуществить динамическую .смену информации на шине 20, т.е. реализовать приоритетное обслуживание абонентов при значительно меньшем объеме аппаратных средств и линий связи. 2 я.п. ф-лы, 5 ил. 1 Р

Ф«г.2.

v

30

Фиг.З.

L

4

30

. . «W

./

50

i