Формирователь кода кратчайшего пути в цифровой сети связи Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 G06F3/04 

(5Ю ФОРМИРОВАТЕЛЬ КОДА КРАТЧАЙШЕГО ПУТИ В ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ

1

Изобретение относится к проектированию устройств обработки данных в вычислительной технике.

Известно устройство для определения кратчайших путей между узлами сети, содержащее элементы НЕ, ИЛИ, схемуупорядоченной выборки номеров ветвей кратчайшего пути, диоды, цепи задержки Cl 3 .

Однако из-за высокой аппаратурной избыточности, быстродействие известного устройства является низким, что делает затруднительным его использование в цифровых сетях связи, требующих высоких темпов обмена информацией (, данными).

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является формирователь кода кратчайшего пути в цифровой сети связи, содержащий , генератор тактовых импульсов, выход которо|го подключен к управляющему входу Первого регистра кода адреса, вход

формирователя кода кратчайшего пути соединен с информационными входами первого и второго регистров кода, выходы которых подкгвочены к соответствующим входам первой группы элементов И, выходы которых через вторую группу элементов И соединены с соот-. ветствующими первыми входами третьей группы элементов И, вторые входы которой подключены к соответствующим выходам счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика и с входом первого буферного регистра, выходы которого и выходы второго регистра кода адреса подключены к соответствующим входам первого выходного;регистра 2.

Недостатком известного устройства является невозможность работы с дуп20лексным каналом связи, что ограничивает его функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. 39 45880 Поставленная цель достигается тем, дом что в формирователь кода ;чратчайшего пути в цифровой сети связи, содержащий генератор тактовых испульсов, выход которого подключен к управляющему входу первого регистра кода адреса, вход формирователя кода кратчайшего пути соединен с информационными входами первого и второго регис ров кода адреса, выходы которых подклочены к соответствующим входам первой группы элементов И, выходы которых через вторую группу элементов И соединены с соответствующими первыми входами третьей группы элементов И, вторые входы которой подключены к соответствующим выходам счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчи-. ка и с входом первого буферного регистра, выходы которого и выходы вто рого регистра кода адреса подключены к соответствующим входам первого выходного регистра, введены третий регистр кода адреса, второй буферный регистр, второй выходной регистр, че вертая, пятая и шестая группы элемен тов И, элементы ИЛИ, И, НЕ, информационный вход третьего регистра кода адреса объединен с информационньми входами первого и второго регистров кода адреса, выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу третьего регистра кода ад реса, выходы второго и третьего регистров кода адреса соединены с соот ветствующими входами четвертой группы элементов И, выходы которых через пятую группу элементов И подклочены к первым входам шестой группы элемен тов И, вторые входы которой подключе ны к соответствующим выходам счетчика, выходы третьей, и шестой групп элементов И Подключены соответственно к входам первого и второго элемен тов ИЛИ, выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ непосредственно, а выход второго элемента ИЛИ через элемент НЕ соединены с входами элемента И , выход которого подключен к управляющему входу перво го выходного регистра, выход третьег элемента ИЛИ соединен с входом генер тора Тактовых импульсов, выходы второго регистра кода адреса и выходы второго буферного регистра подключены к соответствующим входам второго выходного регистра, выход третьего регистра кода адреса соединен с вхоние тактового импульса, появившегося на первом выходе счетчика 2 импульсов, через соответствующий эле4второго буферного регистра, выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу второго выходного регистра и к первому выходу формирователя, выход элемента И соединен с вторым выходом формирователя. На чертеже показана схема устройства . Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 импульсов, первую 3 вторую k и третью 5 группы элементов И - соответственно, четвертую 6, пятую 7 и шестую 8 группы элементов И соответственно, первый 9) второй 10 и третий 11 элементы ИЛИ соответственно, элемент НЕ 12, элемент И 13, первый буферный регистр , первый 15, второй 16 и третий 17 регистры кода адреса, второй буферный регистр 18 второй, первый и выходные регистры 19 и 20 соответственно. Устройство работает следующим образом. Исходное состояние регистров 1, 18, 19 и 20 является нулевым, а по входу устройства в регистр 16 произведена запись кода адреса узла-oTnpai вителя, в регистры 15 и 17 произведена запись кода адреса узла-получателя. Тактовым импульсом с выхода генератора 1 осуществляется сдвиг содержимого регистра 15 на один разряд влево, в результате чего производится запись левого разряда кода узлаполучателя в регистр 1. Этим же тактовым импульсом осуществляется сдвиг содержимого регистра 17 на один разряд вправо, в результате чего производится запись правого разряда кода узла-получателя в регистр 18. Одновременно количество тактов фиксируется счетчиком 2 тактовых импульсов. . Элементы И третьей группы 5 осуществляют поразрядное сравнение символов кодов регистров 15 и 16 на равенство, а элементы И второй группы фиксируют одновременное равенство символов всех сравнительных разрядов. Если одновременное равенство разрядов наступает после первого сдвига регистра 15, то наличие единичного потенциала на выходе последнего элемента И второй группы 4 позволяет прохождемент И первой группы 3 на вход перво го элемента ИЛИ 9Элементы И шестой группы 8 осуществляют поразрядное сравнение символов кодов регистров 16 и 17 на равенство, а элементы И пятой группы 7 фиксируют одновременное равенство символов всех сравниваемых разрядов. Если одновременное равенство разрядо наступает после первого сдвига регис ра 17, то наличие единичного потенциала на выходе первого элемента И пятой группы 7 позволяет прохождение тактового импульса, появившегося на первом выходе счетчика 2 импульсов, через соответствующий элемент И четвертой группы 6 на вход второго элемента ИЛИ 10. При несовпадении производится следующий сдвиг содержимого регистров 15 и 17, после чего, если ситуация совпадения наблюдается, на вход первого 9 или второго 10 элементов ИЛИ соответственно поступает тактовы импульс, прошедший с второго выхода счетчика 2 импульсов через соответст вующий элемент И первой или четвертой группы 6, и так вплоть до того момента, когда после п-1-го сдвига (п - число разрядов адреса узла) одновременное совпадение всех сравниваемых разрядов не произошло, а в ре зультате п-го сдвига тактовый импуль с последнего выхода счетчика 2 посту пает непосредственно на вход второго элемента ИЛИ 10. Тактовый импуЪьс, поступивший на вход первого элемента ИЛИ 9 и прошед ший на его выход, поступает на вход третьего элемента ИЛИ, в такте - на вход элемента 13 И. Единичный потенциал на выходе эле мента НЕ 12 позволяет прохождение та тового импульса с выхода первого эле мента ИЛИ 9 на выход 2 устройства. Тактовый импульс, поступивший на вход второго элемента ИЛИ 10 и прошед ший на его выход, поступает на вход устройства, на вход элемента НЕ 12 ина вход третьего элемента ИЛИ 11. Нулевой потенциал на выходе элемента НЕ 12 запрещает прохождение тактового импульса от элемента 9 ИЛИ на выход 2 устройства. В обоих случаях единичный потенциал на выходе третьего элемента ИЛИ 11 останавливает ратор тактовых импульсов. Тактовый импульс, поступивший на выход 2 устройства, осуществляет смитывание содержимого генератора 14 и 16 в регистр 19, в результате чего на выходе 2 устройства появляется код кратчайшего пути при использовании обратного напрвления передачи по каналу связи. Тактовый импульс, поступивший на выход 1 устройства, осуществляет считывание содержимого реЧистрюв 16 и 18 в регистр 20, в результате чего на выходе 1 устройств.а появляется код кратчайшего пути при использовании прямого направления передачи по каналу связи. Тактовый импульс с выхода третьей схемы ИЛИ 11 осуществляет возврат всего устройства в исходное состояние. Таким образом, если одновременного совпадения всех сравниваемых разрядов кодов, записанных в регистрах 15-17, не наблюдается, то производится серия последовательных сдвигов вправо содержимого .регистра 17 и влево содержимого регистра 15 до того момента, когда совпадение наступает, после чего работа устройства прекращается и на одном из выходов устройства появляется код кратчайшего пути. Условие равенства сравниваемых разрядов кодов регистров 16 и 17, 15 и 1б является необходимым и достаточным для формирования кода кратчайшего пути в цифровой сети связи, узлы которой имеют адреса, представленные в виде кодовых последовательностей длины п. При использовании программного способа формирования кода кратчайшего пути (например, на ЭВМ М-бООО с тактом работы 2,5 мкс) необходим порядок 2, 5 П) К)МКС, где п - число разрядов кода адреса узла в сети, . К - число операторов в программе сг-100. Быстродействие устройства для формирования кода кратчайшего пути ограничивается, практически, только быстродействием микромодулей, и в случае тактирования от ЭВМ М-6000 не превышает 2,5 хп мкс. Таким образом, в сети из 30 узлов время сокращается в К раз (порядка 1200 мкс) на формирование одного кода кратчайшего пути. Формула изобретения Формирователь кода кратчайшего пути в цифровой сети связи, содержащий генератор тактовых импульсов, вы ход которого подключен к управляющему входу первого регистра кода адреса, вход формирователя кода кратчайшего пути соединен с информационными входами первого и второго регистров кода адреса, выходы которых подключены к соответствующим входам первой группы элементов И, выходы которых через вторую группу элементов И соединены с соответствующими первыми вхдами третьей группы элементов И, вторые входы которой подключены к соответствующим выходам счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика и с входом первого буферного регистра, выходы которого и выходы второго регистра кода адреса подключены к соответствующим входам первого выходного регистра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства в него введены третий регистр кода адреса, Iвторой буферный регистр, второй выходной регистр, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, элементы ИЛИ, И, НЕ, информационный вход третьего регистра кода адреса объединен с информациооными входами первого и второго регистров кода адреса, выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу третьго регистра кода адреса, выходы второго и третьего регистров кода соединены с Ьоответствующими входами четвертой группы элементов И, выходы которых через пятую группу элементов И подключены к первым входам шестой группы Элементов И, вторые входы которой подключены к соответствующим выходам счетчика,выходы третьей и шестой групп элементов И подключены соотвественно к входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ,выход первого элемента ИЛИ непосредственно, а выход второго .элемента ИЛИ через элемент НЕ соединены с входами элемента И, выход которого подключен к управляющему входу первого выходного регистра, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом генератора тактовых импульсов, выходы второго регистра кода адреса и выходы второго буферного регистра подключены к соответствующим входам второго выходного регистра, выход третьего регистра кода адреса соединен с входом второго буферного регистра, выход второго элемента ИЛИ подключен к управляющему входу второго выходного регистра и к первому выходу формирователя, выход элемента И соединен с вторым выходом формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 06 F 15/20, 1975 (прототип).