HU214136B - Serial data transfer system and method for developing serial data transfer channel - Google Patents

Abstract

(57) KIVONAT A találmány tárgya sőrős adatátviteli rendszer és eljárás sőrősadatátviteli csatőrna kialakítására. A találmány szerinti sőrősadatátviteli rendszernek több bemenettel és kimenettel (A, B, C, D, E,F, G) rendelkező első kapcsőlója (10) és másődik kapcsőlója (12) van,amelyek adatvőnalőn (59, 24, 28 keresztül több rendszer (16, 18, 20)kimenetéhez és bemenetéhez, valamint tővábbi adatvőnalőn (26)keresztül egymáshőz csatlakőznak, tővábbá több bemenettel éskimenettel (H, I, J) rendelkező harmad k kapcsőlója (14) van, amelyadatvőnalőn (36) keresztül legalább egy tővábbi rendszerhez (22)csatlakőzik, valamint tővábbi adatvőnalakőn (32; 34) keresztül az elsőkapcsőlóhőz (10) és a másődik kapc őlóhőz (12) csatlakőzik, és ahől azelső kapcsőló (10) és a másődik kapcsőló (12) közötti adatvőnal (26)sőrős adatvőnal, amelyre a találmány szerint az jellemző, hőgy, akapcsőlók (10, 12, 14) minde yike több pőrttal (80, 82 ... 48)rendelkezik, amelyek kiválasztó bűszhőz (50), vezérlőbűszhőz (52),kapcsőlómátrixhőz (40) és az egyik rendszerhez (16,. 18, 20, 22) vagyegy másik kapcsőlóhőz (12, 1 , 10) csatlakőznak. A találmány szerintieljárás sőrán az első kapcsőló első pőrtjáhőz csatlakőzó első rendszerinfőrmációját az első pőrtra jűttatjűk és ezzel kijelölünk egy sőrősadatátviteli csatőrnát egy másődi kapcsőló másődik pőrtjáhőzcsatlakőzó másődik rendszer felé sőrős adatátviteli csatőrnát hőzűnklétre az első kapcsőlón keresztül a másődik kapcsőlóhőz; és felépítjüka sőrős adatátviteli csatőrna t vábbi szakaszát az első kapcsőló sőrősadatátviteli csatőrnájától a másődik kapcsőlón keresztül a másődikrendszerig. ŕ

Description

Az adatfeldolgozó rendszerelemek közti kommunikáció (adatátvitel) rendkívül fontos. Ez különösen igaz a nagyteljesítményű adatfeldolgozó rendszerek esetén. Az ilyen nagyteljesítményű adatfeldolgozó rendszerek egymással kapcsolatban álló mérnöki munkaállomásokat tartalmaznak. Az adatfeldolgozó rendszerek adatátvitelére különféle megoldások váltak ismertté az elmúlt időkben. Ezek egy része analóg telefonos rendszer, újabban pedig packet kapcsoló rendszereket alkalmaznak. A jelen találmány több keresztponti kapcsolót tartalmazó soros vonalú hálózatokat alkalmaz. Ennek megfelelően két munkaállomás között az adatátvitel úgy is megvalósítható, hogy egy adatátviteli csatornát hozunk létre, ami folyamatos adatátvitelt tesz lehetővé.

A technika állása szerint több olyan kapcsoló berendezés ismert, amely adatátviteli kapcsolatok létrehozására alkalmas. Az egyik ilyen megoldást „Self Routing Switch” címmel az US 4 864 558 szabadalmi leírás ismerteti, ahol több fokozatú kapcsolóberendezést alkalmaznak. Mindegyik kapcsolófokozat több kaszkádba kapcsolt tároló/kapcsolóelemet tartalmaz. A tároló/kapcsolóelemek közvetlenül vagy eltolva továbbítják az információt a megfelelő kimeneti vonalra az útvonal-információnak megfelelően. Ennél a találmánynál az útvonal-információt az átvitt adat bit-információi hordozzák.

A „Layered NetWork” című US 4 833 468 sz. szabadalmi leírás egy többszintű kapcsolóhálózatot ismertet, amelynél az egyik kapcsolófokozat szolgáltatja a soron következő kapcsoló fokozat elérési információját az üzenetkérés információ alapján.

Az „Apparátus and Method fór Switching of Data” című US 4 032 899 sz. szabadalmi leírás információcsomagok (packets) átvitelét ismerteti. A leírás szerint adat csomagokat küldenek az egyik csomóponttól a másikig. A csomagok átviteléhez nem szükséges, hogy adatátviteli csatorna létezzen a csomópontok között, de a csomag átviteléhez egy idő periódusra van szükség. Ez a találmány az adat csomagok tárolási és továbbítási technikáját írja le egy csomag átmeneti tárolása során, amíg a következő porthoz lehet továbbítani a cél csomóponthoz való átvitel céljából.

Hasonlóképpen, a „Packet Switched Multiple Queue N x N Switch Node and Processing Method” című, US 4 623 996 sz. szabadalmi leírás olyan adatcsomagok átvitelét ismerteti, amelyek útvonalazonosítóval vannak ellátva. A köztes portoknál várakozási sorokat képeznek az adatcsomagok számára, amelyek ott tárolhatók és később továbbíthatók.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No 9,1976 februári száma a 3059 3062. oldalakon „Explicit Path Routing fór Switching NetWork” címmel olyan adatcsomag (packet) kapcsolórendszert ismertet, amelynél az adatcsomag maga is fejléccel van ellátva, amely egyben az útvonal rutin bemeneti adata is, ahol az útvonal rutin olyan útvonal-meghatározó algoritmus, amely meghatározza az adatcsomag átviteli útvonalát.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No 6, 1975 novemberi száma a 1787-1788. oldalakon „Queueing Technique fór Bandwidth Allocation in a

Packet Switched NetWork” címmel olyan packet adatátviteli technikát ismertet, amelynél a csomópontoknál várakozási sorok vannak és a várakoztatott adatok a tároló várakozási sortól függő prioritást kapnak. Ily módon a magasabb prioritású üzenetek, amelyek átvitele sürgősebb, olyan várakozási sorban tárolódnak, amelyek gyakrabban továbbítják az adatokat, mint a csomópont lassúbb várakozási sorai.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No

6, 1975 novemberi száma a 1784. oldalán. „Prioritized Adaptive Routing in a Packet Switch NetWork” címmel megjelent tanulmány az adatcsomagok prioritás szerinti irányítását ismerteti. Minél magasabb a prioritás, az adat csomag annál kevesebb csomóponton kell, hogy áthaladjon; míg az alacsonyabb prioritású adatcsomagok több csomóponton jutnak át.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 23, No 1, 1980 júniusi száma 286-287. oldalain „Block Buffer Overrun Control” cím alatt adatcsomagok továbbítására alkalmas tárolási és átviteli technika ismerhető meg.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No

7, 1975 decemberi száma a 2110. oldalán „Traffic control and Packet Switched Networks” címmel szintén prioritásfüggő átviteli eljárást ismertet adatcsomagok csomópontokon történő irányított átvitelével.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No 7, 1975 decemberi száma 2109. oldalán „Efficient Data Transfer in Packet Switched Networks” címmel egy új átviteli eljárás ismerhető meg nagy tömegű adatátvitel céljára, ahol azonos kiindulási pont és célpont között kell nagy mennyiségű üzenetet átvinni. Egy ilyen helyzetben a tömegforgalom azonosítható az átviteli vezérlőben annak érdekében, hogy a tároló és csatornakapacitások elosztásával hatékonyabb legyen az áramlás a tömeges átvitel során.

A következőkben több, a telefonos kapcsolástechnika területén ismertté vált megoldást ismertetünk.

Az US 4 543 653 sz. és US 4 550 398 sz. szabadalmi leírások „Modular Self Routing PCM Switching NetWork fór Distributed-Control Telephoné Exchange” címmel pulzuskód-modulációs eljárást ismertetnek a telefonos kapcsolatok létrehozására.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 28, No 7, 1985 decemberi száma a 2763-2766. oldalain a „Ten Thousand Line Digital Central Office” című cikk digitális kapcsolású telefonhálózatot ismertet, amely bővíthető.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 25, No 7, 1982 szeptemberi száma a 2231-2232. oldalain a „Busy Call Diverter” című cikk egy hívás továbbítási sémáját mutatjabe egy foglalt állomáshoz egy hangpostázó rendszerben.

Az IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 25, No 7B, 1982 decemberi száma a 3956-3960. oldalain a „Signal Detection Circuit fór Peer-to-Peer Rings” cím alatt gyűrűs kommunikációs rendszer ismerhető meg, amelynél mindegyik, a kommunikációs gyűrűhöz kapcsolt számítógép az előző helyen lévő számítógéptől kap üzenetet. Ez az IBM Technical Disclosure Bulletin olyan áramkört ír le, amely képes a kapott üzenetek hibaállapotainak meghatározására.

HU214 136Β

A jelen találmány célja soros kommunikációs rendszer létrehozása egy adatfeldolgozó rendszer két állomásának összekapcsolására. Ez a kommunikációs kapcsolat egy bejövő kommunikációs csatornát biztosít egy készüléktől egy másikhoz történő közvetlen adatátvitelhez.

A találmány egy további célja egy soros adatátviteli rendszer megadása kaszkád kapcsolókkal, ahol az egyik kapcsolóhoz kötött készülék közvetlenül kommunikálhat egy másik kapcsolóhoz kötött készülékkel.

A találmány kidolgozásánál olyan soros adatátviteli rendszerből indultunk ki, amelynek több bemenettel és kimenettel rendelkező első kapcsolója és második kapcsolója van, amelyek adatvonalon keresztül több rendszer kimenetéhez és bemenetéhez, valamint további adatvonalon keresztül egymáshoz csatlakoznak, továbbá több bemenettel és kimenettel rendelkező harmadik kapcsolója van, amely adatvonalon keresztül legalább egy további rendszerhez csatlakozik, valamint további adatvonalakon keresztül az első kapcsolóhoz és a második kapcsolóhoz csatlakozik, és ahol a kapcsolók közötti adatvonal soros adatvonal. A találmány szerinti megoldásnál a kapcsolók mindegyike több porttal rendelkezik, amelyek kiválasztó buszhoz, vezérlőbuszhoz, kapcsolómátrixhoz és az egyik rendszerhez vagy egy másik kapcsolóhoz csatlakoznak.

Egy másik kiviteli példánál a kapcsolók mindegyike több porttal rendelkezik, amelyek kiválasztó buszhoz, vezérlőbuszhoz, kapcsolómátrixhoz és az egyik rendszerhez vagy egy másik kapcsolóhoz csatlakoznak.

A kiválasztó busz és a vezérlőbusz előnyösen busz kiválasztóhoz csatlakozik, amely ellenőrzi és vezérli a buszhozzáférést.

A találmány szerinti eljárás során az első kapcsoló első portjához csatlakozó első készülék információját az első portra juttatjuk és ezzel kijelölünk egy soros adatátviteli csatornát egy második kapcsoló második portjához csatlakozó második készülék között; soros adatátviteli csatornát hozunk létre az első kapcsolón keresztül a második kapcsolóhoz; és felépítjük a soros adatátviteli csatorna további szakaszát az első kapcsoló soros adatátviteli csatornájától a második kapcsolón keresztül a második készülékig.

A találmány szerinti eljárás egy másik változatánál az első készüléktől két forrásazonosítót és két célazonosítót meghatározó kiinduló információt juttatunk az első kapcsoló porthoz; az első forrásazonosítóval kijelölt vevő port és az első célazonosítóval kijelölt, soros adatátviteli csatornán keresztül második kapcsolóhoz csatlakozó második port között az első kapcsolómátrixon keresztül soros adatátviteli csatornát hozunk létre; és a második kapcsoló második forrásazonosítóval kijelölt első portja és második kapcsoló második célazonosítóval kijelölt második portja között a második kapcsolómátrixon keresztül soros adatátviteli csatornát hozunk létre.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen ábrázolt kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti kaszkád kapcsolókat tartalmazó soros adatátviteli rendszer, a

2. ábra egy keresztponti kapcsoló blokkvázlata, a

3. ábra normál, portok közötti adatátvitel eseménydiagramja, a

4A. ábra a 3. ábra szerinti normál, portok közötti adatátvitel rövidített eseménydiagramja, a

4B. ábra a keresztponti kapcsolók közötti összeköttetésen lezajló normál kommunikációs adatcsere esemény diagramja

4C. ábra az egyetlen keresztponti kapcsolón keresztül vezető, portok közötti adatátviteli kapcsolatban egy foglalt állapot eseménydiagramja, a

4D. ábra a keresztponti kapcsolók közötti kapcsolatban egy foglalt állapot eseménydiagramja, a

4E. ábra a keresztponti kapcsolók közötti kapcsolatban egy ütközési állapot eseménydiagramja, az

5. ábra a soros kapcsolaton keresztül egy csatlakozó készüléktől külső adatokat vevő port vezérlésének folyamatábrája, a

6. ábra a vezérlőbusznak a port vezérlő általi vezérlését szemléltető folyamatábra és a

7. ábra a port mátrix kapcsolóval való kommunikációt megvalósító vezérlésének folyamatábrája. Az 1. ábra egy soros adatátviteli hálózat blokkvázlata, amely négy diszkrét 16, 18, 20 és 22 rendszert tartalmaz, amelyek három keresztponti 10, 12 és 14 kapcsolóhoz csatlakoznak. A 16 rendszer kétirányú soros 59 adatvonalon keresztül csatlakozik a 10 keresztponti kapcsoló A portjához. A keresztponti 10 kapcsoló a 18 rendszerhez is csatlakozik kétirányú soros 24 adatvonalon és B porton keresztül. A keresztponti 10 kapcsolónak C portja is van, amely kétirányú soros 26 adatvonalon keresztül a második keresztponti 12 kapcsolóhoz csatlakozik. A keresztponti 10 kapcsoló D portja ezenkívül szintén kétirányú soros 34 adatvonalon keresztül a harmadik keresztponti 14 kapcsolóhoz csatlakozik. A keresztponti 12 kapcsoló E porton és a kétirányú soros 26 adatvonalon keresztül csatlakozik a 10 kapcsolóhoz. Ezenkívül a 12 kapcsoló F portja kétirányú soros 28 adatvonalon keresztül a 20 rendszerhez kapcsolódik. A 12 kapcsoló G portja kétirányú soros 32 adatvonalon keresztül a keresztponti 14 kapcsolóra van kötve. A keresztponti 14 kapcsoló H portján keresztül csatlakozik a 10 kapcsolóhoz és J portján keresztül a 12 kapcsolóhoz. A keresztponti 14 kapcsoló ezen túlmenően I porton és soros 36 adatvonalon keresztül a 22 rendszerhez van csatlakoztatva. A keresztponti kapcsolók (pl. keresztponti 10 kapcsoló) biztosítják a rendszerek bármelyike (pl. 16 rendszer) számára, hogy közvetlenül kommunikáljon a 18 rendszerrel egy közvetlen és teljes soros vonal létrehozásával az 59 és 24 adatvonal között. Ezzel egy valós idejű adatátviteli kapcsolat jön létre és a 16 rendszer által a kétirányú 59 adatvonalon elküldött adatok tárolás nélkül, közvetlenül a 18 rendszerhez csatlakozó soros 24 adatvonalra kerülnek. Hasonlóképpen a 16 rendszer a keresztponti 10 kapcsolón és a kereszt- ponti 12 kapcsolón keresztül információkat képes küldeni a 20 rendszer soros 28 adatvonalára. Ezt az elrendezést nevezzük „kaszkád kapcsolású kapcsolóknak” mivel a két 10 és 12 kapcsoló egymással is össze van kötve a 16 rendszer és

HU 214 136 Β rendszer között teljes soros adatátviteli csatorna kiépítéséhez.

A 2. ábra a keresztponti 10 kapcsoló felépítésének blokkvázlata. A rajzon látható előnyös kiviteli példánál a keresztponti, 10 kapcsoló 16 x 16-os mátrixot alkot. Az egyszerűség kedvéért a tizenhat portból csak nyolc látható. Mindegyik, 80...86, illetve 42...48 port 50 kiválasztóbuszhoz, 52 vezérlőbuszhoz, és 54, illetve 55 adatátviteli vonalhoz kapcsolódik. A 80...86, 42...48 portok mindegyike egy ilyen adatátviteli vonalon keresztül csatlakozik a 16* 16-os 40 kapcsolómátrixhoz. A 40 kapcsolómátrix szokásos katalóguselem lehet, mint például GIGABIT Logic 10G051, amely keresztponti kapcsolatokat biztosít a portok között.

Az előnyös kiviteli példánál mindegyik port optikai elektromos átalakítást végez annak érdekében, hogy az információk villamos jelek formájában cserélődjenek ki a portok között a 16 x 16-os 40 kapcsolómátrixon keresztül. Először az egyik port, például a 80 port megpróbál kapcsolatot felvenni egy másik porttal, például a 82 porttal. Ennek során a 80 port először kiválasztást kér. Ez azt jelenti, hogy a 80 port engedélyt kér a 38 buszkiválasztótói az 50 kiválasztóbusz használatára. Az engedély megérkezésekor kapcsolatkérést küld az 52 vezérlőbuszon keresztül a 82 port felé. Ezután státusz adatvétele következik. A 2. ábrán olyan kiviteli példa látható, ahol 80 port próbál kapcsolatot teremteni a 82 porttal kérés küldésével, amit szaggatott 56 nyíllal jelöltünk. A 82 port foglalt jelet küld (amit 58 nyíllal jelöltünk) vissza a 80 portnak, elutasítva az adatátvitel-kérést. Ezalatt a port-toport kapcsolatfelvétel alatt a 16 x 16-os mátrix nem vesz részt az adatforgalomban. Ez azáltal lehetséges, hogy a kapcsoló mechanizmusának vezérlése el van osztva az egyes portok között. Más szavakkal, a portok közötti kapcsolatba csak azután lesz bevonva a 40 kapcsolómátrix, miután az adatátvitel lehetősége megerősítést nyert.

A 40 kapcsolómátrix az 52 vezérlőbuszra csatlakozik, amely engedélyezheti, hogy a 40 kapcsolómátrix válaszoljon a hozzá intézett utasításokra. Az előnyös kiviteli példánál csak diagnosztikai jellegű utasításokat kap a 40 kapcsolómátrix. Normál működés során a 40 kapcsolómátrix csupán az 52 vezérlőbuszt és a portok közötti adatátvitelt figyeli, hogy meghatározza mikor kell az adatátvitelt folytatni és mikor kell azt befejezni. Amikor létrejön egy kapcsolat, az egyik, például az 54 adatátviteli vonal egy másik, például az 55 adatátviteli vonalhoz kapcsolódik és ez biztosítja az adatátvitelt a portok, mint például a 80 és 42 port között anélkül, hogy ehhez külön utasításra lenne szükség.

A szétkapcsolási műveletet a 40 kapcsolómátrix szintén a portok külön utasítása nélkül hajtja végre. A 40 kapcsolómátrix figyeli az 52 vezérlőbuszon az utasításokat, hogy meghatározza, hogy mikor kell a kapcsolatot megszakítani. Amikor egy megszakító üzenetet küld az egyik rendszer egy másik felé, az 52 vezérlőbuszt figyelő 40 kapcsolómátrix automatikusan észleli, hogy a kapcsolatot meg kell szakítani, és ezzel időt takarít meg, mert nem szükséges egy külön utasítás protokoll annak közlésére, hogy a 40 kapcsolómátrix szakítsa meg a kapcsolatot. Ez azért fontos, mert a megszakítás művelete magas prioritású, mivel az érintett portok csak a szétkapcsolás után építhetnek fel új kapcsolatokat.

A 10 kapcsoló ezenkívül a C porton keresztül össze van kötve egy másik, pl. keresztponti 12 kapcsolóval. A C port ugyanúgy van konfigurálva mint bármelyik másik port azzal a különbséggel, hogy a C port a másik, például keresztponti 12 kapcsolókkal kiépítendő soros adatátviteli vonal létrehozásának vezérlési utasításaira is fel van készítve, amit a későbbiekben tárgyalunk részletesebben.

A 3. ábra a 16 és 18 rendszerhez csatlakozó A és B port összekapcsolásának eseménydiagramja. A 3. ábrán először az A port információs keretet vesz, ami a buszon (pl. 59 adatvonalon) keresztül érkezik a 120 esemény során. A 122 esemény alatt a port logika megvizsgálja a keretet, létrehozza a kapcsolatot, és a 124 esemény során lefoglalja a vezérlőbuszt. A 38 buszkiválasztó (arbitrator) a 126 esemény során veszi a buszhasználatkérést és a 128 esemény során engedélyezi azt.

Ekkor az A port logika a 130 esemény alatt kapcsolatkérést küld, amely tartalmazza az 52 vezérlőbuszra kapcsolandó port címét a 132 esemény során. A 40 kapcsolómátrix figyeli ezt a kérést a 134 esemény során és eltárolja a port címét, mialatt a B port a 136 esemény alatt veszi ezt a kérést. A B port ezután 142 esemény során választ küld, amit a 40 kapcsolómátrix a 140 esemény során észlel az 52 vezérlőbuszon. Ezt a választ az A port a 144 esemény során olvassa ki. A jelen példában egy sikeres kapcsolatfelépítés látható, így a 40 kapcsolómátrix összeköti egymással az A és B port közötti soros vonalat létrehozó belső buszokat. Az A port logika ezután szinkronizáló (handshake) jeleket küld B port felé a mátrix buszon keresztül. Először a kimenő szinkronjeleket (handshake out) adják ki a portok a 152 és 154 események alatt, majd pedig a 156 és 158 esemény során a bejövő szinkronjeleket (handshake in) adják ki a másik port felé. Végül a 160 esemény alatt a mátrix buszra jutó keretinformáció a 162 esemény során a mátrix bemeneti vonalon a B portra kerül a 166 esemény során, ahol a port logika megvizsgálja a keretet (164 esemény). Ez a keret azután a 168 esemény során a kimenő vonalon az összekapcsolt készülékre jut.

A 4A ábra a 16 és 18 rendszer rövidített változatú összekapcsolásának esemény diagramja. A 700 esemény során információs N keretet vesz a 16 rendszer a keresztponti 10 kapcsolón keresztül. A keret tartalmazza a forrás és a cél azonosítóját. Az előnyös kiviteli példánál a forrásazonosító és a célazonosító mindegyike két szó. Ennél a példánál a forrásazonosító „A0, a célazonosító pedig „B0. A port logika a 702 esemény során meghatározza, hogy az A port a forrás és a B port a cél. Az A port a 704 esemény alatt összeköttetést kér a B port felé. Ez a kapcsolat a 708 esemény során jön létre a fent ismertetett módon a 40 kapcsolómátrixon keresztül. A kapcsolat létrejötte után az A port adatkeretet küld a 706 esemény alatt az 54 adatátviteli vonalon. Az 55 adatátviteli vonalon a keretet a mátrix a 712 esemény során továbbítja. A B port ezután ezt a keretet eljuttatja a 18 rendszerhez a 710 esemény során.

HU 214 136 Β

A 4B ábra egy adatátviteli kapcsolat felépítésének esemény diagramja a keresztponti 10 kapcsoló A portj ára kötött 16 rendszer és a 12 kapcsoló F portjára kötött 20 rendszer között. A kapcsolat létrehozásához adatkapcsolatot kell felépíteni a keresztponti 10 és 12 kapcsoló között. Ezt azáltal érjük el, hogy a keresztponti 10 kapcsoló C portját a 26 adatvonalon keresztül összekötjük a keresztponti 12 kapcsoló E portjával. A 4B ábra ezen kommunikációs kapcsolat létrehozásának eseménydiagramja. A 714 esemény során az A port adatkeretet vesz, amely „AE” forrásazonosítót és „FC” célazonosítót tartalmaz. Az „AE” forrásazonosító jelöli ki a két forrás A és E portot a két keresztponti 10 és 12 kapcsolón. Az A port a keresztponti 10 kapcsoló forrás portja, az E port pedig a keresztponti 12 kapcsoló forrás portja. Hasonló módon az „FC” célazonosító jelöli ki a 10 kapcsolón a C portot és a 12 kapcsolón az F portot cél portként. Megjegyezzük, hogy egy normál port SID(l) forrásazonosítót és DID(2) célazonosítót használ a bejövő vonalon (link in) érkező keretek vétele során, feltéve hogy DID(2) célazonosító nem „0”. Az A port vezérlő logika a 716 esemény során meghatározza, hogy az A port a forrás port és a C port a cél port az adatátviteli út felépítésénél, amire a 718 esemény során kerül sor. A 726 esemény alatt létrejön az adatátviteli kapcsolat a 40 kapcsolómátrixon keresztül, amint azt már leírtuk. Ekkor a 720 eseménynél a keret átjut a mátrixon és a C portra érkezik a 728 eseménynél. A C port ezután a 724 esemény során továbbítja a keretet, amelyet a 12 kapcsoló E portja vesz a soros 26 adatvonalon a 730 esemény során. Vegyük észre, hogy a 730 esemény során az E port által vett forrásazonosító és célazonosító ugyanaz. Jóllehet, amint később még tárgyaljuk, az E port másképpen működik, mivel az E port egy másik keresztponti kapcsolóhoz csatlakozik és nem egy rendszerhez, mint pl. a 16 rendszerhez. Ezért a 732 esemény során az E port vezérlő logikája az E portot választja ki forrás portként, az F portot választja ki cél portként és létrehozza a kapcsolatot a 734 esemény során. Megjegyezzük, hogy egy kapcsolóhoz csatlakozó port SID(2) forrásazonosítót és DID(l) célazonosítót használ. A kommunikációkérés az F port vezérlőlogikájában a 740 esemény során fejeződik be. A keret továbbítása ezután a 736 esemény során történik a kimeneti mátrix buszon (mátrix bús out) az E porttól a mátrixon keresztül a bemeneti mátrix buszra (mátrix bús in) a 742 esemény alatt az F port felé. Végül a 738 esemény alatt a keret kijut a kétirányú soros 28 adatvonalon a 20 rendszerhez (1. ábra). Az A port nem fogja befejezni a kapcsolat felépítését addig, amíg a 20 rendszer nem válaszolt a kapcsolat engedélyezésével. Ekkor az összes további átvitel egyszerűsített „A0” forrásazonosítót és „F0” célazonosítót tartalmazhat. Ilyenkor a 16 és 20 rendszer között folytonos kapcsolat létesült.

A 4C. ábra a 16 és 18 rendszer közötti kapcsolat felépítésének esemény diagramja olyan helyzetben, amikor a 18 rendszer már foglalt. Ilyen helyzet adódik, amikor a 18 rendszer a keresztponti 10 kapcsolón keresztül már összekapcsolódott egy másik rendszerrel, például a 22 rendszerrel a keresztponti 14 kapcsolón keresztül. Amikor a 16 rendszer egy kapcsolat felépítését kezdeményezi egy adatkeret kiadásával a 743 esemény során, a keret tartalmazza az „A0” forrásazonosítót és az „F0” célazonosítót, amint azt a fentiekben már leírtuk a 4A ábra ismertetésénél. Az A port logika a 744 esemény során meghatározza, hogy a forrás az A port és a cél a B port. Ekkor, a 746 esemény során kísérletet tesz a kapcsolat felépítésére a B porttal. A 750 esemény során a B port észleli, hogy már foglalt és foglalt jelzést küld vissza az A portnak. így a 746 esemény során az A port vezérlő logika is észleli, hogy a B port foglalt és nem lehet vele adatátviteli kapcsolatot létesíteni. Az A port ezután egy foglalt keretet ad a kimeneti vonalra (a soros 59 adatvonal kimenő ága) a 748 esemény során a 16 rendszer felé, jelezve, hogy nem lehet adatátviteli kapcsolatot létesíteni. A foglalt keret vége egy speciális keret vége határolóval van ellátva, amely jelzi az A portnak; hogy a kapcsolat nem jött létre. Alkalmas helyen ez a speciális keretvégjei jelzi azt is, hogy a portot szét kell kapcsolni.

A 4D ábra egy portok közötti kapcsoló-kapcsoló kapcsolatfelépítés esemény diagramja abban az esetben, amikor foglalt állapot van a kaszkádba kötött kapcsoló bemeneti portjánál. Más szavakkal, az 1. ábra szerint, a 16 rendszer kapcsolatba kíván lépni a 20 rendszerrel. Ehhez az összeköttetéshez a keresztponti 10 kapcsolón belül az A és C portok között kell felépíteni egy belső kapcsolatot, ami a C porttól az E portig a soros 26 adatvonalon keresztül folytatódik a 12 kapcsolóig. A 12 kapcsolón belül ugyancsak egy belső kapcsolat épül fel az E és F portok között, miáltal a soros 28 adatvonal a 20 rendszernél zárul. Ez a kapcsolat-felépítés megfelel a 4B ábránál elmondottakkal, bár most az E port foglalt. A 752 esemény során a 16 rendszer adatkeretet küld az A porthoz, amely tartalmaz egy „AE” forrásazonosítót és egy „FC” célazonosítót. A 754 esemény során az A port logika meghatározza, hogy a forrás port az A port és a cél port a C port. Ezután a port logika a 756 esemény során kísérletet tesz a kapcsolat felépítésére a C porttal. Ezt a C port logika a 760 esemény során veszi, és felépíti a kapcsolatot a 40 kapcsolatmátrixon keresztül. A 758 esemény során az A port egy keretet küld át a mátrixon, amit a C port a 762 esemény során vesz. A keret ezután a 774 esemény alatt a soros 26 adatvonalra kerül, onnan pedig a keresztponti 12 kapcsoló E portjára. Az E port a 764 esemény során (lásd a 4E. ábrát) veszi a keretet, bár jelenleg foglalt. A 768 esemény során az E port logika észleli, hogy a port foglalt állapotban van, és foglalt/szétkapcsoló keretet küld. Egy szétkapcsoló határoló keretvégjellel ellátott foglalt keretet ad ki az E port a 768 esemény során, ami a 766 esemény alatt a kimeneti vonalára jut. A foglalt keretet a C port a bemeneti vonalán a 776 esemény alatt veszi. A keret a 770 esemény alatt a mátrix kimeneti vonalra kerül, áthalad a 40 kapcsolómátrixon és belép az A portba a 778 esemény alatt. Amikor az A port logika észleli a szétkapcsoló keretvégjelet a 780 esemény alatt, szétkapcsolás kérést küld a C port felé. A C port 772 esemény alatt teljesíti a szétkapcsolás kérést. A mátrix figyeli ezt a kérést és bontja a mátrix vonalát. Az A port a 782 esemény alatt továbbítja a kimeneti vonalára és foglalt keretet juttat szétkapcsoló keretvégjellel a 16 rendszerhez.

HU 214 136 Β

A 4E ábra az adatátviteli ütközés állapotát mutatja be. Ez egy olyan állapot, amikor egy rendszer, például a 16 rendszer kísérletet tesz arra, hogy kommunikáljon a kaszkád 10 és 12 kapcsolókon keresztül a 20 rendszerrel és ezzel egy időben a 20 rendszer a kaszkád 10 és 12 kapcsolókon keresztül kommunikálni kíván a 18 rendszerrel.

A találmány egy további előnyös kiviteli példája a 4F ábra szerint, ahol a kapcsoló portok kapcsolatai prioritással rendelkeznek. Ennél a példánál a két kapcsolóhoz csatlakozó port, a 10 kapcsoló C portja és a 12 kapcsoló E portja egymástól eltérő prioritással rendelkezik. Ennél a példánál a C port prioritása magasabb, mint az E port prioritása. A 784 esemény alatt az A port első keretet vesz „AE” forrásazonosítóval és „FC” célazonosítóval. Amint az előbbiekben már leírtuk, az A port logika a 786 esemény során meghatározza, hogy A port a forrás port és C port a cél port, majd pedig a 788 esemény alatt kísérletet tesz egy adatátviteli kapcsolat létrehozására a C portig. A 796 esemény során a C port szinkron jeleket küld a vezérlőbuszokra a korábbiaknak megfelelően és a 40 kapcsolómátrixon keresztül zárja az adatátviteli vonalat. A 790 esemény során az A port kiküldi a keretet a mátrix felé, amit a C port a 800 esemény alatt vesz a mátrixtól.

Az F és az E portnál 46 ábra szerint ezalatt, amíg az első keret átvitele történik az A porthoz, egy további második keret átvitele történik az F porthoz a 822 esemény alatt. Az F port logika a keret vétele után meghatározza, hogy a forrás port az F port és a cél port az E port, és így megpróbál kapcsolatot felvenni az E porttal a mátrixon keresztül a 826 esemény alatt. A 806 esemény alatt az E port azzal válaszol, hogy adatátviteli utat épít fel a mátrixon keresztül. Az F port a 830 esemény alatt a második keretet küldi mátrix kimeneti vezetéken, amit az E port 816 esemény alatt vesz a mátrix bemeneti vezetékén.

A C port közben keretet akar küldeni a 794 esemény alatt az E porthoz, amit az E port 802 esemény alatt vesz a soros bemeneti adatvonalán. Ezalatt az E port keretet akar küldeni 804 esemény alatt kimeneti adatvonalán a C port felé, amit a C port 792 esemény alatt vesz. Ekkor a C port logika és az E port logika meghatározza, hogy ütközés történt, a magasabb prioritású portnak kell megszerezni az adatvonal használatát és a használatot le kell tiltani a másik port számára. Ami példánkban a C port a magasabb prioritású, ezért a C port nyeri meg az ütközést és a C port elveti a második keretet a 798 esemény alatt. Ekkor az E port vezérlő logika meghatározza, hogy a C port lesz a győztes és foglalt megszakítás jelet küld vissza a mátrixon keresztül az F porthoz a 812 esemény alatt. Az F port 829 esemény alatt veszi a keretet és miután azonosította a megszakító keretvégjelet, megszakítást kér az E porttal a 827 esemény alatt. Az E port erre a 809 esemény során válaszol. Ezután az F port foglalt keretet küld a 20 rendszer felé a 818 esemény alatt. A kapcsolat megszakítását követően ez E port az első kerettel kapcsolatban a 810 esemény alatt kapcsolatfelépítést kér. A 828 esemény során az F port létrehozza a kapcsolatot és az E port továbbítja az első keretet az F porthoz a 814 esemény alatt. Az F port 831 esemény alatt veszi a keretet és a 820 esemény alatt továbbítja azt a 20 rendszerhez.

Az 5. ábra a port vezérlőlogika működését szemléltető folyamatábra. Először a vezérlés a 832 lépésben meghatározza, hogy normál (rendszerhez csatlakozó) portról vagy kapcsolóhoz csatlakozó portról van-e szó. Ha a port normál port, akkor a 834 lépésben meghatározza, hogy a port foglalt vagy csatlakoztatott-e. Ha a port foglalt vagy már csatlakoztatott, akkor a logika a 864 lépéshez kerül. Viszont ha nem foglalt, akkor a 842 lépésben meghatározza az első forrásazonosítót. Ha a második célazonosító 0, akkor az első célazonosítót használja, máskülönben pedig a második célazonosítót használja. Ezután a 850 lépésben kapcsolatfelépítést kér a vezérlőbuszon keresztül a célazonosítóval kijelölt porttal. A 858 lépésben a vezérlő logika megvizsgálj a, hogy a kapcsolat létrej ött-e. Ha nem, akkor a 864 lépéshez jut, ahol foglalt jelet küld és megszakító keretvégjelet állít elő. Azonban ha létrejött a kapcsolat, akkor a 862 lépésben a keret a mátrixra jut. Visszatérve a 832 lépéshez, ha kapcsolóhoz csatlakoztatott portról van szó, akkor a vezérlő logika a 836 lépésben megvizsgálja, hogy a port már csatlakoztatva van-e. Ha a port már csatlakoztatva van, akkor a 838 lépésben a logika megvizsgálja, hogy kapcsolatkérésről van-e szó. Ha nem, akkor a port továbbítja a keretet a 840 lépésben. Visszatérve a 838 lépéshez, ha kapcsolatkérésröl van szó, akkor megvizsgálja, hogy a port magas prioritású-e, mivel ütközés történt. Ha nem, akkor a 848 lépésben a port foglalt jelzést ad és fájl vége megszakító keretet küld ki a mátrix kimeneti vezetéken a csatlakozó port és rendszer felé. Ha igen, a vezérlő logika ezután a 854 lépéshez ér. Visszatérve a 836 lépéshez, ha a port nincs csatlakoztatva, akkor a 844 lépésben meghatározza, hogy kapcsolatkérés érkezett-e. Ha nem, akkor a 852 lépésben elveti a keretet. Viszont ha a 844 lépésben kapcsolatkérés érkezett, akkor a vezérlő logika a 856 lépésben kijelöli a második forrásazonosítót és az első célazonosítót. Ezt követően a 860 lépésben a port kísérletet tesz a kapcsolat létrehozására a mátrixon keresztül a cél portig. A 866 lépésben a vezérlő logika megvizsgálja, hogy a kapcsolat létrejött-e. Ha nem, akkor a 868 lépésben foglalt jelzést ad és megszakító keretvégjelet generál. Ha igen, akkor a 870 lépésben a keret továbbítása következik.

A 6. ábra a vezérlőbuszra csatlakozó port vezérlőlogikája működésének folyamatábrája. A 872 lépésben a logika megvizsgálja, hogy kapcsolatkérés érkezett-e. Ha igen, akkor a 874 lépésben megvizsgálja, hogy a port éppen foglalt-e vagy már csatlakoztatva van-e. Ha igen, akkor a 876 lépésben negatív választ ad a vezérlőbuszra. Ha nem, akkor a 878 lépésben engedélyezi a kérést. A 877 lépésben a logika megvizsgálja, hogy bontás kérés érkezett-e. Ha igen, akkor a 878 lépésben engedélyezi a kérést.

A mátrixvezérlő működését a 7. ábra szemlélteti. A 880 lépésben megvizsgálja a logika, hogy fájl vége megszakító keret érkezett-e. Ha nem, akkor visszatér a kezdethez. Ha igen, akkor bontja a kapcsolatot a mátrixon keresztül a 882 lépésben és inaktív állapotot állít be a 884 lépésben.

HU 214 136 Β

Jóllehet a találmányt a rajzon látható kiviteli példa alapján ismertettük, a találmány nem korlátozódik a leírt kiviteli példára. A leírt kiviteli példa számos módosítása és további kiviteli példák nyilvánvalóak a szakember számára a fenti leírás alapján. Ezért a találmány tényleges oltalmi körét az igénypontok határozzák meg, amelyek a lehetséges változatokra és módosításokra is kiterjednek.

Claims (4)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Soros adatátviteli rendszer, amelynek több bemenettel és kimenettel (A, B, C, D, E, F, G.) rendelkező első kapcsolója (10) és második kapcsolója (12) van, amelyek adatvonalon (59, 24, 28) keresztül több rendszer (16, 18, 20) kimenetéhez és bemenetéhez, valamint további adatvonalon (26) keresztül egymáshoz csatlakoznak, továbbá több bemenettel és kimenettel (Η, I, J) rendelkező harmadik kapcsolója (14) van, amely adatvonalon (36) keresztül legalább egy további rendszerhez (22) csatlakozik, valamint további adatvonalakon (32, 34) keresztül az első kapcsolóhoz (10) és a második kapcsolóhoz (12) csatlakozik, és ahol az első kapcsoló (10) és a második kapcsoló (12) közötti adatvonal (26) soros adatvonal, azzal jellemezve, hogy a kapcsolók (10, 12, 14) mindegyike több porttal (80, 82...48) rendelkezik, amelyek kiválasztóbuszhoz (50), vezérlőbuszhoz (52), kapcsolómátrixhoz (40) és az egyik rendszerhez (16,18,20,22)vagy egy másik kapcsolóhoz (12,14,10) csatlakoznak.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti rendszer, azzaljellemezve, hogy a kiválasztóbusz (50) és a vezérlőbusz (52) buszki választóhoz (38) csatlakozik.
3. 3. Eljárás folyamatos soros adatátviteli vonal kialakítására egy első kapcsolóhoz csatlakozó első rendszer és egy második kapcsolóhoz csatlakozó második rendszer között soros adatátviteli rendszernél, amely legalább két kapcsolót tartalmaz, ahol a kapcsoló mindegyikének több, soros adatátviteli csatornát biztosító kapcsolómátrixhoz csatlakozó portja van, és ahol legalább két kapcsoló soros adatátviteli csatornával van összekötve, azzal jellemezve, hogy az első kapcsoló első portjához csatlakozó első rendszer információját az első portra juttatjuk és ezzel kijelölünk egy soros adatátviteli csatornát egy második kapcsoló második portjához csatlakozó második rendszer felé;

   soros adatátviteli csatornát hozunk létre az első kapcsolón keresztül a második kapcsolóhoz;

   és felépítjük a soros adatátviteli csatorna további szakaszát az első kapcsoló soros adatátviteli csatornájától a második kapcsolón keresztül a második rendszerig.
4. 4. Eljárás folyamatos soros adatátviteli vonal kialakítására egy első kapcsolóhoz csatlakozó első rendszer és egy második kapcsolóhoz csatlakozó második rendszer között soros adatátviteli rendszernél, amely legalább két kapcsolót tartalmaz, ahol a kapcsolók mindegyikének legalább egy rendszerhez vagy egy másik kapcsolóhoz és kapcsolómátrixhoz csatlakozó portjai vannak, azzal jellemezve, hogy az első rendszertől két forrásazonosítót és két célazonosítót meghatározó kiinduló információt juttatunk az első kapcsoló porthoz;

   az első forrásazonosítóval kijelölt vevő port és az első célazonosítóval kijelölt, soros adatátviteli csatornán keresztül második kapcsolóhoz csatlakozó második port között az első kapcsolómátrixon keresztül soros adatátviteli csatornát hozunk létre; és a második kapcsoló második forrásazonosítóval kijelölt első portja és második kapcsoló második célazonosítóval kijelölt második portja között a második kapcsolómátrixon keresztül soros adatátviteli csatornát hozunk létre.