Оптический коммутатор для группы запоминающих устройств Советский патент 1991 года по МПК G11C11/42 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для коммутации группы запоминающих устройств с группой центральных процессоров.

Цель изобретения - повышение быстродействия коммутатора за счет увеличения количества коммутируемых устройств и их одновременной и независимой коммутации.

На фиг.1 (где а и б - ортогональные проекции) приведена функциональная схема оптического коммутатора для группы запоминающих устройств; на фиг.2 - блок-схема блока синхронизации.

Оптический коммутатор для группы запоминающих устройств может коммутировать, например, группу центральных процессоров 1 с группой запоминающих устройств.

Оптический коммутатор содержит группы 2 излучателей, группы 3 световодов, группы 4 световодных разветвителей, группы 5 световодов, группы 6 регенераторов.

группы 7 световодов,группы 8 свеговодных разветвителей, группы 9 световодов, группы 10 матричных фотоприемников подключенные к входам запоминающих устройств 11, и блок 12 синхронизации

Каждая группа 2 излучателей предназначена для ввода информации в оптический коммутатор в виде световых пучков и преобразует, например, выходные электрические сигналы каждого центрального процессора 1 в оптические. При этом разряды каждого слова информации представляются всеми группами излучателей 2 световыми пучками с одинаковой длиной еолны а каждый разряд вводится в коммутатор, например, своим отдельным излучателем.Группа 2 излучателей может состоять, например, из линейки лазерных диодов или светоизлуча тельных диодов.

Группа 3 световодов предназначена для передачи световых сигналов и может быть выполнена, например, из волоконных или интегральных световодов.

№

О 00 00 hO

оо

1СЛ

Группа 4 световодных разветвителей предназначена для размножения оптических сигналов и может быть выполнена, например, из полоконно-оптических или интегрально-оптических волноводных разветвителей.

Группа 5 световодов предназначена для передачи оптических сигналов и может быть выполнена, например, из волоконных или интегральных световодов.

Группа 6 регенераторов предназначена для восстановления, формирования и увеличения мощности оптических сигналов и можег быть выполнена, например, на основе групп (линеек) фотоприемников и лазерных диодов или светоизлучательных диодов.

Группа 7 световодов предназначена для передачи оптических сигналов и может быть выполнена, например, из волоконных или интегральных световодов.

Группа 8 световодных разветвителей предназначена для размножения оптических сигналов и может быть выполнена, на- пример, из волоконно-оптических или интегрально-оптических волноводных раз- вствителей.

Группа 9 световодов предназначена для передачи оптических сигналов и может быть выполнена, например, из волоконных или интегральных световодов.

Группа 10 матричных фотоприемников служит для преобразования оптических сигналов в электрические и ввода информации запоминающее устройство 11. Блок 10 может быть выполнен, например, в виде набора линеек интегральных или наборных фотоприемников.

Блок 12 синхронизации может содержать генератор 13 синхроимпульсов, формирователи 14, 15 и 16 управляющих сигналов и буферный накопитель 17.

Оптический коммутатор для группы запоминающих устройств работает следующим образом.

Предположим, что п (где п 1, 2, 3...) центральных процессоров 1 необходимо коммутировать с К (где К 1,2, 3...) запоминающими устройствами 11. При этом каждый процессор 1 может обратиться к любому одному, подгруппе или ко всем К запоминающим устройствам одновременно. Кроме того, все процессоры 1 могут од- новременно обратиться к одному, подгруппе или ко всей группе запоминающих устройств 11.

При этом предполагается, что во всех процессорах используются одинаковые группы 2 излучателей, каждая из которых содержит излучатели в количестве, например, равном числу Р (где Р 1,2,3...) разрядов передаваемого слова, и излучающие на одной и той же длине волны, а в каждом запоминающем устройстве 11 располагается матричный фотоприемный блок 10, содержащий п групп (линеек) фотоприемников по Р фотоприемников в каждой, т.е. всего Р х п фотоприемников.

По команде генератора 13 синхроим

0 пульсов формирователи 14, 15 и 16 подают управляющие сигналы на группы 2 излуча телей, группы 6 регенераторов и группы матричных фотоприемных блоков 10.

По команде генератора 13 синхроим5 пульсов от каждого n-го процессора 1 электрические сигналы, отображающие информационные слова, поступают на соответствующие n-е группы 2 излучателей так, что, например, разряды слова поступают па0 раллельно каждый на свой излучательный элемент группы 2. Группы 2 излучателей преобразуют электрические сигналы в оптические, например, таким образом, чтобы всем Р разрядам всех п передаваемых слов

5 соответствовали световые пучки с одной и той же длиной волны Я.

Оптический сигнал от каждого излучателя n-й группы 2 соответствующего n-го процессора 1 поступает через

0 соответствующий световод n-ой группы 3 световодов на соответствующий световод- ный разветвитель n-й группы 4, который размножает его на число оптических сигналов, равное числу S (где S 2, 3, 4... k/2)

5 блоков регенераторов в группе 6 регенераторов. С каждого S-ro выхода каждого раз- ветвителя n-й группы 4 разветвителей оптический сигнал через соответствующий световод n-й группы 5 световодов поступает

0 на соответствующий регенератор n-й группы регенераторов S-й группы регенераторов 6.

Оптический сигнал от каждого регенератора n-й группы регенераторов S-ro блока

5 поступает через соответствующий световод п- ой группы 7 световод на соответствующий разветвитель n-ой группы 8 разветвителей, который размножает его на число оптических сигналов, равное числу г(где г 0 2, 3, 4К - 1) запоминающих устройств в

S-й подгруппе устройств 11. С каждого гто выхода каждого разветвителя n-й группы 8 раэ- ветвителей оптический сигнал через соответствующий световод n-й группы 9 световодов

5 поступает на соответствующую n-ю группу фотоприемникое котоприемных блоков 10 соответствующего r-го запоминающего устройства S-й подгруппы устройств 11.

Фотоприемники блоков 10 преобразуют оптические сигналы в электрические, которые через буферные накопители 17 по сигналу генератора 13 синхроимпульсов поступают в соответствующее запоминающее устройство 11.

Формула изобретения Оптический коммутатор для группы запоминающих устройств, содержащий группы излучателей по числу коммутируемых входных устройств, первую группу свето- водных разветвителей и блок синхронизации, выходы первой группы которого подключены к управляющим входам матричных излучателей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия коммутатора, в него введены группы с первой по четвертую световодов, вторая группа световодных разветвителей, группы матричных фотоприемных блоков и группа регенераторов оптических сигналов, причем выходы каждой группы излучателей через соответствующие световоды первой группы световодов оптически связаны с соответствующими входами световодных разветвителей первой группы световодных

рлзпетпителей, каждая группа ко торых через соответствующий свотоподы второй группы световодов свячана с пходл- ми соответствующих регенераторов оптических сигналов, группы регенераторов оптических сигналов, ВЫХОДУ которых через соответствующие световоды третьей группы световодов оптически связаны с соответствующими входами световодных

разветвителей второй группы световодных рэзветвителей, каждая группа выходов которых через соответствующие световоды четвертой группы световодов оптически связана с соответствующими входами соответствующей группы матричных фотоприемников, число групп которых соответствует числу групп матричных излучателей, выходы второй и третьей групп выходов блока синхронизации подключены

соответстйенно к управляющим входам соответствующих регенераторов оптических сигналов и матричных фотоприемных блоков, выходы которых подключены к входу блока синхронизации.

Изобретение относится к области вычислительной технике. Цель изобретения повышение быстродействия оптического коммутатора. Оптический коммутатор содержит группы излучателей для ввода информации, передаваемой центральными процессорами в коммутатор в виде оптических сигналов, группы световодов для передачи оптических сигналов, группы световодных разветвителей для размножения оптических сигналов, блоки регенераторов для восстановления,формирования и увеличения мощности оптических сигналов, блоки фотоприемников для преобразования оптических сигналов в электрические и блок синхронизации. 2 ил.

фиг. 1

К2

Кб

От1

Фиг.2.

КW От 10

Кft