Система коммутации Советский патент 1991 года по МПК G06F15/80 G06F11/08 

XI

О

ю

GJ 00 J

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обмена информацией между ЭВМ.

Цель изобретения - повышение точности локализации многократных отказов, т.е. определение отказавших информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой системы; на фиг.2 и 3 - соответственно схемы устройства управления обменом и коммутатора.

Система коммутации содержит М коммутаторов 1, соединенных между собой и с Н абонентами 2 информационными шинами 3. Устройства А управления обменом соединены с коммутаторами 1 линиями 5 управления, число Р которых равно количеству информационных шин 3. Каждое устройство 4К управления обменом соединено адресной шиной 6К с абонентом 2К и с выходом распределителя 7 импульсов соответствующей линией 8 опроса.

К каждой информационной шине Зк, связывающей абонент 2К с коммутатором, подключен блок 9К контроля, выход которо-4 го соединен с входом устройства 4К управления обменом линией 10К индикации. У каждого устройства 4 управления обменом разряд выхода 11У К кода исправного маршрутам разряд выхода 12У К кода отказавшего маршрута подключены соответственно к входу установки в нуль и к синхронизированному счетному входу счетчика 13У отказов (у 1,Р), Выходы переполнения асех счетчиков объединены элементом ИЛИ-НЕ 14, выход которого соединен с входами синхронизации всех счетчиков 13 отказов.

Устройство 4 управления обменом содержит память 15 маршрутов, схему 16 сравнения, первый и второй триггеры 17 и 18, элементы ИЛИ-НЕ 19 и элементы И 20, первая, вторая и третья группы 21, 22, 23 элементов И, формирователь 24, элемент 25 задержки.

Коммутатор 1 содержит элементы И 26 и элементы И-ИЛИ 27.

Система коммутации функционирует следующим образом.

После включения устанавливаются в нуль триггеры 17 и 18 в устройствах 4 управления обменом и счетчики 13 отказов. Это осуществляется сигналами начальной установки. В памяти 15 маршрутов каждого устройства 4 управления обменом содер жатся коды маршрутов ко всем абонентам 2. Распределитель 7 импульсов начинает поочередно выдавать сигналы во все линии 8 опроса. Абонент-инициатор 2К при необходимости произвести обмен в абонентом-адресатом выдает адрес последнего по адресной шине бк в смежное ему устройство 4К управления обменом и удерживает адрес до

конца обмена. На выходе элемента ИЛИ 19 появляется сигнал единица. По адресу из соответствующей ячейки памяти 15 маршрутов считывается код маршрута. В схеме 16 сравнения проверяется условие-свободны

0 ли все информационные шины 3, входящие в маршрут, При выполнении условия с приходом импульса по линии 8 опроса срабатывает элемент И 20, сигнал единица на его выходе устанавливает в единичное состоя5 ние триггер 17, чем разрешается выдача кода маршрута на линии 5 управления. Возбуждение определенных линий 5 управления вызывает проключение в коммутаторах 1 информационных шин 3, входящих в

0 маршрут. После завершения обмена абонент-инициатор снимает адрес с адресной шины 6. Нуль на выходе элемента ИЛИ 19 обеспечивает сброс триггера 17. Прекращается выдача кода маршрута на линии 5 уп5 равления, и маршрут разрушается.

При отказе информационной шины 3 или коммутатора 1 обмен данными по маршруту, включающему отказавший элемент, приводит к тому, что блок 9К контроля,

0 смежный абоненту, ведущему обмен, зафиксирует отказ всего маршрута.

Сигналом по линии 10К индикации устанавливается в состояние единица триггер 18 устройства 4К управления обменом и раз5 решает выдачу из памяти 15 через группу элементов И 23 кода отказавшего маршрута на выход 12.

Каждый из Р разрядов кода отказавшего маршрута поступает на счетный синхро0 визированный вход соответствующего счетчика 13 отказов. На входе синхронизации присутствует сигнал единицы с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14, так как пока ни один из счетчиков 13 отказов не переполняется.

5 Счетчик 13У отказов, который соответствует информационной шине Зу, использованной в отказавшем маршруте, имеет на счетном входе сигнал единица - это значение у-го разряда кода отказавшего маршрута. Хра0 нимое в этом счетчике число увеличивается на единицу,

В последующем аналогично описанному фиксируются отказы других маршрутов и их коды поступают на счетные входы счет5 чиков 13 отказов.

Итак, после каждой фиксации отказа маршрута все счетчики, которые соответствуют использованным в нем информацион- шинам 3, увеличивают свое значение ка единицу. Поскольку отказ информациейной шины 3 (или коммутатора 1) является причиной отказа маршрута, то в разные отказавшие маршруты всегда входят отказавшая шина (шины, инцидентные коммутатору 1) и некоторые другие исправные информационные шины. Поэтому в счетчике, соответствующем отказавшей шине, в любой момент времени накапливается число, превосходящее (или по крайней мере не меньшее) значения в других счетчиках. Аналогично при отказе коммутатора 1 максимальные числа накапливаются в счетчиках, соответствующих информационным шинам 3, инцидентным отказавшему ком- мутатору 1.

Большинство информационных шин 3, входящих в отказавший маршрут, являются исправными. После каждого их использова- ния в другом исправном маршруте код исправного маршрута поступает на входы сброса счетчиков 13 отказов. Таким образом, ранее ложно зафиксированная в некоторых счетчиках 13 отказов информация о возможном отказе таких шин 3 стирается, что способствует более точному установлению места действительного отказа.

Определение исправности маршрута производится по состоянию триггера 18 в конце обмена. После снятия абонентом 2 адреса формирователь 24 вырабатывает сигнал, по которому при нулевом состоянии триггера 18 код исправного маршрута из памяти 15 через группу элементов И 22 по- ступает на выход 11 и далее на входы сброса счетчиков 13.

Описанный процесс продолжается до момента переполнения одного из счетчиков 13. Сигнал нуль с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14 блокирует прием информации на счетные входы счетчиков 13 отказов и одновременно обозначает конец локализации отказа. Счетчик 13, хранящий максимальное число, указывает, что отказывает соот- ветствующая ему информационная шина 3. Если таких счетчиков 13 оказывается несколько, то это может свидетельствовать либо об отказе коммутатора 1 (инцидентного тем шинам 3, на которые указывают счетчики 13), либо о том, что отказавшие элементы содержатся в подмножестве шин 3, на которые указывают счетчики 13.

Итак, по величине чисел, накопленных в соответствующих счетчиках 13 отказов, можно сделать вывод о том, какие элементы коммутационного поля (информационная шина 3, коммутатор 1) отказывают. Такой вывод возможен не только при одиночном отказе, но и при отказе нескольких элементов.

Формула изобретения Система коммутации, содержащая М коммутаторов, Н устройств управления обменом, Н блоков контроля и распределитель импульсов, причем Н информационных входов-выходов системы соединены с соответствующими информационными входами-выходами коммутаторов, соединенных информационными шинами между собой, и с входами соответствующих блоков контроля, Н адресных входов системы соединены с соответствующими адресными входами устройств управления обменом, управляющие входы-выходы которых подключены к входам управления коммутаторов, соответствующие выходы распределителя импульсов подключены к входам опроса устройств управления обменом, выходы блоков контроля соединены с входами сигналов отказа соответствующих устройств управления обменом, каждое устройство управления обменом содержит память маршрутов, схему сравнения, первый триггер, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, первую группу элементов И. элемент задержки, причем адресный вход устройства управления обменом соединен с адресным входом памяти маршрутов и через многовходовой элемент ИЛИ-НЕ с входом сброса первого триггера и с первым входом элемента И, к второму входу которого подключен вход опроса устройства управления обменом, информационный выход памяти маршрутов соединен с первым входом схемы сравнения и с первым входом элементов И первой группы, выход которой и второй вход схемы сравнения являются управляющими входами-выходами устройства управления обменом, выход элемента И соединен с установочным входом первого триггера, выход которого подключен к вторым входам элементов И первой группы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности локализации многократных отказов информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле, в нее введены Р счетчиков отказов (Р-число информационных шин) и элемент ИЛИ-НЕ, причем у-й разряд выхода кода исправного маршрута всех устройств управления обменом (,р) подключен к входу сброса у-го счетчика отказов, у-й разряд выхода кода отказавшего маршрута всех устройств управления обменом подключен к счетному входу у-го счетчика отказов, выходы переполнения счетчиков отказов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входам синхронизации всех счетчиков, при этом в каждое устройство управления обменом введены формирователь, второй

триггер, вторая и третья группы элементов И, причем вход сигнала отказа устройства управления обменом соединен с установочным входом второго триггера, а выходы кодов исправного и отказавшего маршрутов устройства управления обменом являются выходами элементов И второй и третьей групп соответственно, информационный выход памяти маршрутов соединен с первыми входами элементов И второй и третьей групп, к вторым входам которых подключен инверсный и прямой выходы второго триггера соответственно, выход элемента ИЛИ- НЕ подключен к входу формирователя, выход которого соединен с третьими входами элементов И второй группы и через элемент задержки с входом сброса второго триггера.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении системы обмена данными между ЭВМ или между модулями многопроцессорных вычислительных комплексов. Цель изобретения - повышение точности локализации многократных отказов информационных шин или коммутаторов в коммутационном поле. Поставленная цель достигается тем, что система коммутации содержит М коммутаторов, соединенных между собой и с Н абонентами 2 информационными шинами 3, устройства управления обменом 4, линии 5 управления, адресные шины 6, распределитель 7 импульсов, линию 8 опроса, блоки 9 контроля, линии 10 индикации, разряды выхода 11 кода исправного маршрута, разряды ВЫУГ да 12 кода отказавшего маршрута, счатчики 13 отказов и элемент ИГИ-НЕ 14. Счетчик 13 отказа, хранящий максимальное число, указывает на отказ соответствующей ему информационной шины 3. 3 ил.