ЯЧЕЙКА КОММУТИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ Советский патент 1974 года по МПК G06F7/00 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначеио для использования в качестве базового элемента коммутирующих сред однородных цифровых интегрирующих структур.

Известна ячейка коммутирующей среды, содержащая блоки ввода-вывода, каждый из которых выполнен па схеме «И, триггере, схемах «И-НЕ.

Предложенная ячейка отличается тем, что выход nepiBoA входной схемы «PI-НЕ каждого блока ввода-вывода соединен с входами выходной, первой рабочей и второй входной схем «И-НЕ того же блока, выход второй входной схемы «И-НЕ - с входами выходной, второй рабочей и первой входной схем «И-НЕ, вход первой рабочей схемы «И-НЕ подключен к выходу второй рабочей схемы «И-НЕ, вход которой соединен с выходом первой рабочей схемы «И-НЕ, а выход третьей рабочей схемы «И-НЕ - к входам первой и второй рабочих схем «И-НЕ, выходы которых соединены с входами первой и второй входных схем «И-НЕ соответственно и с щинами выводов потенциалов выделения, связанными с щинами ввода потенциалов выделения соответствующих смежных ячеек, входы третьей рабочей схемы «И-НЕ подсоединены к соответствующим

тинам ввода потенциалов выделепия в данную ячейку.

Это позволяет упростить ячейку, а также повысить эффективность среды за счет формирования на каждой ячейке нескольких каналов связи (или многозвенного канала связи).

На чертеже показана схема ячейки коммутиру)ощей среды.

Ячейка состоит из блоков ввода-вывода, каждый из которых выполнен, в свою очередь, из входных схем «И-НЕ к 2, выходной схемы «И-НЕ 3, рабочих схем «И-НЕ 4, 5 н 6. Ячейка содержит также входные щины 7 и

8, щины 9 W 10 вывода потенциалов выделения, шины 11 -я 12 -ввода потенциалов выделения в данную ячейку, выходные щины 13, 14, щин} 15 установки среды в исходное состояние.

Работа ячейки основана на волновом процессе поиска кратчайщего направления передачи информации. Это направление выбирают путем автоматического подключения ячейки к тому из входов, на котором раньще всех появляется потеппиал поиска. При одновременном появлении указанного потенциала на обоих входах блока ввода-вывода, последний равновероятно подключается к одному из них, распространяя потенциал по выходным щинам

данного блока. В связи с автономностью блоков ввода-вывода ячейка может участвовать в реализации нескольких каналов связи.

В исходном состоянии на шинах периферийных ячеек среды удерживаются нулевые потенциалы, а на шинах 7 - единичные потенциалы. Подготовка ячеек среды осуществляется подачей нулевого потенциала но шине 9, общей для всех ячеек среды. При этом обнуляются все входы ячеек, а на выходах схем «И-НЕ 4 и 5 устанавливаются единичные потенциалы, разрещающие входным схемам «И-ПЕ 7 и 2 прием потенциала поиска.

Для образования канала связи между ячейкой-источником и ячейкой-приемником, на один из входов ячейки-источника подается единичный потенциал, являющийся потенциалом поиска. Поскольку среда в исходном состоянии - проводящая, то потенциал поиска лавинообразно распространяется по среде.

Пусть волна потенциала поиска одновременно достигает обоих входов данного блока ввода-вывода ячейки. Так как входные схемы «И-НЕ / и 2 имеют разрешение на срабатывание от рабочих схем «И-НЕ 4 и 5 соответственно, в результате переходных процессов одна из этих схем, например схема «И-НЕ /, принимая потенциал поиска через входную шину 8, инвертирует его и тем самым запрещает прием схеме «И-НЕ 2 и блокирует схему «И-НЕ 4. В дальнейшем, инвертируясь выходной схемой «П-НЕ 3, потенциал поиска вновь в виде единичного потенциала распространяется в среду через выходные шины 13 и 14.

После получения потенциала поиска ячейкой-приемником, она выдает в среду по одной из шин 11, 12 потенциал выделения в виде нулевого потенциала.

Пусть потенциал выделения приходит в рассматриваемую ячейку по шине 11. На выходе рабочей схемы «И-НЕ 6, собирающей потенциалы выделения, появляется единичный потенциал, разрешающий схемам «И-НЕ 4, 5 работать в триггерном режиме. При этом запоМИнаются состояния входных схем «Н-НЕ /, 2. В данном случае схеме

«И-НЕ 1 выдается разрешение, а схеме «И-НЕ 2 - запрещение на прием потенциала поиска. Из блока ввода-вывода он выводится на с.межную ячейку через П1ину 9 с выхода схемы «И-НЕ 5. Таким образом, по каналу связи формируется запрещение изменення состояний схем управлепия блоков ввода-вывода тех ячеек, которые входят в канал. Для формирования нового канала связи,

прежнее прадерево разрушается снятием потенциала поиска с прежней ячейки-источника; этот потенциал подается на ячейку-источник устанавливаемого канала. Затем новый канал закрепляется подачей потенциала выделения

с ячейки-приемника.

Ненужный канал разрушается снятием соответствующего признака с ячейки-приемника.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Ячейка коммутирующей среды, состоящая из блоков ввода-вывода, выполненных на схемах «И-НЕ, отличающаяся тем, что, с целью

упрощения ячейки и повышения эффективности среды, выход первой входной схемы «И-НЕ каждого блока ввода-вывода соединен с входами выходной, первой рабочей и второй входной схем «PI-НЕ того же блока,

выход второй входной схемы ч-Н-НЕ соединен с входамИ выходной, второй рабочей и первой входной схе.м «И-НЕ, вход первой рабочей схемы «Н-НЕ соединен с выходом второй рабочей схемы «И-НЕ, вход которой

соединен с выходом первой рабочей схемы «PI-НЕ, выход третьей рабочей схемы «И-НЕ соединен с входами первой и второй рабочих схем «И-НЕ, выходы которых соединены с входами первой и второй входных

схем «Н-НЕ соответственно и с шинами выводов потенциалов выделения, соединенными с щинамИ ввода потенциалов выделения соответствующих смежных ячеек, входы третьей рабочей схемы «П-НЕ соединены с соответствующими шинами ввода потенциалов выделения в данную ячейку.