JPH05207151A - 非緩衝非同期交換網による同報/多報転送を実行するための同報/交換装置 - Google Patents

非緩衝非同期交換網による同報/多報転送を実行するための同報/交換装置

Info

Publication number
JPH05207151A
JPH05207151A JP4204413A JP20441392A JPH05207151A JP H05207151 A JPH05207151 A JP H05207151A JP 4204413 A JP4204413 A JP 4204413A JP 20441392 A JP20441392 A JP 20441392A JP H05207151 A JPH05207151 A JP H05207151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
broadcast
data
input port
input
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4204413A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2559952B2 (ja
Inventor
Howard Thomas Olnowich
ハワード、トマス、オルノウィッチ
Robert F Lusch
ロバート、フランシス、ラッシュ
John D Jabusch
ジョン、デイビッド、ジャバッシュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/748,316 external-priority patent/US5404461A/en
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPH05207151A publication Critical patent/JPH05207151A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2559952B2 publication Critical patent/JP2559952B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】入力ポートのうちのいずれか1つから出力ポー
トのうちのいずれか1つへの標準モード、あるいは出力
ポートの部分集合または全部への同時的な同報モードに
おいて、入力ポート間の同報、多報いずれかの競合を解
決する同報/交換装置を提供する。 【構成】同報/交換装置12への入力ポート1〜4およ
び出力ポート1〜4へのインタフェース線の集合31〜
34,41〜44は、4本のデータ線および4本の制御
線BRDCAST,VALID,REJECTおよびA
CCEPTで構成される。入力ポートインタフェース線
の各集合は、入力ポート−出力ポート間の接続を確立す
るために、同報/交換装置へ制御情報を転送する。ま
た、これらのポートインタフェース線は、同報/交換装
置によって入力ポートから出力ポートへ転送されるデー
タ情報も搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非同期交換網、より詳
細には、多段交換網による同報および多報用のバイトパ
ラレル多重規模インタフェーススイッチに並列クロスバ
ースイッチを用いたバイト幅パラレルインタフェースに
関する。 〔用語の定義〕以下の説明では次の定義が有益となろ
う。 ・アービトレーション−−1群の多数の競合者から一度
に1つの権利獲得者を選択する行為。 ・アービトレーションスイッチ−−複数または多数の競
合者の間での競合を解決する能力のあるスイッチ。 ・同報−−1つの伝送側要素をその網に接続された全部
の受信側要素に接続させ送信できるようにする、相互接
続網に内部的な特定の接続パターン。 ・同報コマンド/メッセージ−−1つの伝送側要素から
全部の受信側要素に相互接続網によって送信されるコマ
ンドまたはメッセージ。 ・同報/交換装置−−同報接続を確立するために必要な
固有の手段を有する交換装置。 ・クロック時間−−データおよび制御文字の同期化のた
めに周期信号によって計測される時間間隔。 ・デッドフィールド−−伝送側要素による特定の時間長
(通常、1クロック時間)の相互接続網への8本のデー
タ線全部でのゼロの伝送。 ・入力ポート−−伝送側要素を相互接続網に接続するた
めに、または、縦続交換装置の前段を現段に接続するた
めに必要な12本の通信信号線の接続経路または集合。 ・多報−−1つの伝送側要素をその網に接続された一部
の受信側要素に接続させ送信できるようにする、相互接
続網に内部的な特定の接続パターン。 ・多報コマンド/メッセージ−−1つの伝送側要素から
受信側要素のうちの部分集合へ相互接続網によって送信
されるコマンドまたはメッセージ。 ・マルチドロップ−−多数の(要素)。マルチドロップ
バスは、1つ以上のマルチドロップノードを有する。マ
ルチドロップ網は、中央ノードと終点ノードとの間の経
路(バス)上に1つ以上の中間ノードが存在する機器構
成である。 ・網−−多数のシステム要素を相互接続し、それらの要
素が通信コマンドおよびメッセージを交換できるように
するための、一定のパターンで相互接続された多数の交
換装置。 ・ノード−−相互接続網に接続された装置またはシステ
ム要素。システム要素と同義に使用される。 ・出力ポート−−相互接続網を受信側要素に接続するた
めに、または、縦続交換装置の次段を現段に接続するた
めに必要な12本の通信信号線の接続経路または集合。 ・経路選択−−その網により2つ以上のシステム要素を
相互接続するために相互接続網の特定の経路または進路
を選択するために交換装置をプログラムする行為。 ・2地点間−−唯一の送信側および唯一の受信側を有す
る接続。 ・受信側要素または受信側ノード−−網からコマンドま
たはメッセージを受信できる能力を有する、相互接続網
にノードとして接続されたシステム要素。 ・標準動作−−唯一の伝送側要素を唯一の受信側要素に
接続するための網による接続。 ・交換装置−−いずれの相互接続配線も物理的に変化さ
せる必要なく、網が瞬時に多様な相互接続パターンを形
成および分解できるようにするプログラム可能な接続リ
ンクを付与する相互接続網を含む回路素子。 ・伝送側要素または伝送側ノード−−網からコマンドま
たはメッセージを伝送できる能力を有する、相互接続網
にノードとして接続されたシステム要素。伝送および受
信の両方が行える要素は、網に伝送する行為の際は伝送
側要素と、また、網から受信する行為の際は受信側要素
と称する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】特許文献には、同報機構
を扱った多数の特許が存在する。一部の同報機構はハー
ドウエアによって実施されていない。例えば、1989
年4月4日にS.J.Changらが取得した米国特許
第4,818,984号は、ソフトウエアで実施された
同報機構を記載している。
【0003】交換網は、バスおよびローカルエリア網
(LAN)とは異なる。例えば、1990年5月15日
にF.L.Mercerらが取得した米国特許第4,9
26,375号は、マルチドロップバスによって実施さ
れた同報機構に関するものと認められよう。1987年
11月10日にW.D.Sincoskieが取得した
米国特許第4,706,080号は、複数のマルチドロ
ップバスによって実施された同報機構を記載しており、
また、1989年8月8日にS.D.Presantが
取得した米国特許第4,855,899号、さらに、I
BM社による公刊物Technical Disclo
sure Bulletinの“Polling Ac
tuated Multiple Access Te
chnique For Broadgatherin
g Systems”(IBM TDB Vol.3
0, No.1, 6/87 pg 72−78)も同
様である。
【0004】LAN用の同報機構を記載している特許も
いくつか存在する。1988年6月28日にB.P.W
eisshaarらが取得した米国特許第4,754,
395号は、直列ループ結合LANによって実施された
同報機構を記載している。1989年5月30日にR.
M.Collinsらが取得した米国特許第4,83
5,674号は、LANに結合されたマルチドロップバ
ス上で実施され、網全体に同報する同報機構を記載して
いる。
【0005】一部の同報機構は、同期式多重化タイムス
ロットビット指向網用に設計されており、1990年1
月30日にJ.R.Petersonらが取得した米国
特許第4,897,834号に代表され、1988年8
月23日にE.Barelらが取得した米国特許第4,
766,592号といった他の特許は同期式多重化タイ
ムスロット電話回線網によって実施された同報機構を記
載している。“Distributed Networ
k With Unrooted TreeTopol
ogy”(IBM TDB Vol.22, No.1
2, 5/87 pg 5450−52)は、同期伝送
およびパケット交換を使用した根なし樹状網によって実
施された同報機構を記載している。
【0006】他の機構は伝送回線用に設計されている。
1990年6月19日にR.Sauvajolらが取得
した米国特許第4,935,866号は、同期式伝送回
線通信リンクによって実施された同報機構を記載してい
る。1990年7月10日にM.Teradaらが取得
した米国特許第4,941,084号は、伝送回線ルー
プ接続構成によって実施された同報機構を記載してい
る。1989年3月21日にS.Bottomsらが取
得した米国特許第4,815,105号は、伝送回線電
話回線形式の接続構成によって実施された同報機構を記
載している。電話交換機はクロスバースイッチを使用し
ているが、通常、それらは並列接続クロスバースイッチ
を使用していない。
【0007】非同期式専用経路(タイムスロット方式で
ない)バイト幅直結交換用の回線交換網のための並列接
続クロスバースイッチを用いた改良交換網方式(非ルー
プ式または伝送回線方式)の必要性が存在する。この同
報機構は多段網に関係する。
【0008】いくつかの多段交換網がすでに開発されて
いる。1990年9月11日にP.M.Nechesら
が取得した米国特許第4,956,772号は、緩衝付
きパケット同期スイッチを供した。この複雑な単一のシ
リアルインタフェース線スイッチは、データ回復能力を
必要とする。また、各スイッチ段で確立された複雑な優
先順位決定を必要とし、スイッチに直列で同報コマンビ
ットを供給する。多段交換網に関する他のパケットスイ
ッチは、1987年10月20日にM.N.Ranso
mらが取得した米国特許第4,701,906号であ
る。これも緩衝付き同期式パケットスイッチであり、ハ
ンドシェーキングインタフェースを付与する。スイッチ
に直列で同報コマンビットを供給し、この複雑なスイッ
チもデータ回復能力を必要とする。それは、単一のシリ
アルインタフェースであり、同報用途用の非同期式バイ
ト幅パラレルインタフェースの必要性を考慮したとはみ
られない。
【0009】緩衝付き交換装置を含む多段網によって1
個の装置からN個の装置へメッセージを同報すること
は、比較的単純なタスクである。各スイッチで、メッセ
ージは、各出力に関係する待ち行列(順序づけられたバ
ッファ)に挿入されることによって、スイッチの出力全
部に広げられる。同報メッセージの送信側は、各スイッ
チ出力(すなわち、以前に開始されたメッセージの伝送
によりビジーである出力)の競合に関与する必要はな
い。出力がビジーである場合、その同報メッセージはそ
の出力を使用するために待機しているメッセージの待ち
行列に入るだけであり、その順番が回ってくれば、網を
通じて緩慢に広がって行く。しかし、緩衝付き網の使用
には3つの欠点がある。それらが通常は比較的低速であ
ること、同報がいつ着信するかがわからず、ほとんどが
各種受信装置によって大きく異なる時間に着信するとい
う問題、および、緩衝付き網が通常、網スイッチ自体の
他に全部の送信装置および受信装置に及ぶ同期化を要す
ることである。同期システムは、現代の並列処理システ
ムの増大する一方の通信需要を満たすことがますます困
難であることを示しており、また、それらは、急速に向
上しているコンピュータのクロック速度について行ける
ほど十分に高速ではなく、従って、リスクの大きい課題
となりつつある。
【0010】他方、非緩衝非同期網は、ずっと少ない複
雑性、リスクおよびコストによって著しく改善された速
度を付与できる。しかし、非緩衝網に一般に固有な問題
の一つは、それらがメッセージを同報できない(すなわ
ち、1つの装置からその網に接続された全部の装置へ交
換網によってメッセージを送信できない)ことである。
【0011】さらに、同報メッセージのように全部では
ないが、網に接続された装置の特定の装置の集合に対し
て1つの装置から多報メッセージを送信するための新し
い必要性が並行処理分野で生じつつある。一般に、多報
は、非緩衝交換網によって実施するには同報よりもさら
に困難な機能である。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、交換網によっ
て通常支援されている2地点間転送に加え、交換網によ
る同報および多報転送の両者を実行するのに適用可能な
解決法を供する。詳細には、本開示は、多段交換網によ
って通信するためのバイトパラレル多重規模インタフェ
ーススイッチ用の並列クロスバースイッチを用いたバイ
ト幅並列ハードウエアに関する。この解決法は、同報お
よび多報動作を、非緩衝非同期網で実施するのを容易に
するだけでなく、同報メッセージが迅速に伝播し、全部
の受信側ノードに同時に着信するという点で、緩衝付き
網に比べてはるかにすぐれた同報能力も付与する。これ
は、初めて、時間同期化情報および動作同期化転送が同
報メッセージを介して並列プロセッサシステムにおいて
生じ得ることを意味する。
【0013】本発明で開示された同報方法は、1991
年3月29日作成の“ALL−NODE Switch
−−an Unclocked, Unbuffere
d,Asynchronous, Switching
Apparatus”と題する(特許出願書)、U.
S.S.N.07/677,543に記載された非緩衝
非同期スイッチにもとづくものであり、これは、網によ
る基本2地点間転送を実行する。この発明の機能の目的
に従って、網に接続されたいずれかの要素からの同報お
よび多報機能を付加的に実行するようにこれを強化する
ために、インタフェース回線およびハードウエアがこの
オールノードスイッチに追加されている。
【0014】本発明に従えば、その同報/交換装置は、
複数または多数のシステム要素を相互接続するために非
緩衝多段網を付与する。本発明の装置は、これらの要素
間でコマンドまたはメッセージを同報または多報するた
めの手段を付与する。コマンドは、通常、リセット、タ
イマ設定、停止などといった制御情報を通信する複数バ
イトの短い転送である。メッセージは、任意の長さとす
ることができ、データおよび、支援データを要求するコ
マンドを、システムの要素へ転送するために使用され
る。これらの要素は、プロセッサ、入出力装置、およ
び、それらの間で通信するための手段として網を使用す
る他のシステム構成要素を含む。この環境において、本
発明は、特徴として、網がいずれか1つの要素から他の
全部の要素へ同時にコマンドを送信するための同報モー
ドで、または、いずれか1つの要素から全部の要素のう
ちの特定の部分集合へ同時にコマンドを送信するための
多報モードで動作できるようにする。
【0015】本発明の特徴は、同報または多報モードの
起動を規定するために各要素間に一意のインタフェース
線を備えることである。このシステムは、同報または多
報の以降の他の試みを拒絶し、現在の同報または多報が
完了した時に再試行させるようにそれらの試みを保留さ
せるという点で、一度に1つの同報/多報動作を処理す
る能力を有する。
【0016】本発明に従えば、網のいずれの段において
も等しく良好に作動する共通同報/多報設計機能用のハ
ードウエア回路を供する。
【0017】この同報/交換装置は、全部の要求された
網経路がそれらのコマンドまたはメッセージを通過させ
るために使用可能となるまで、同報/多報コマンドまた
はメッセージの伝送を遅延させる能力を有する。さら
に、本発明の装置は、全部の指令された経路への接続を
完了したという正帰還肯定応答を付与する能力を有す
る。これは、網の各段について一意に備わっている。
【0018】また、同報または多報伝送が成功して完了
したという肯定の検証および帰還を各送信側要素に付与
するための肯定応答手段も含む。
【0019】
【実施例】好ましい実施例は、4つの入力ポートのうち
のいずれかを4つの出力ポートのうちのいずれか1つに
相互排他的に接続するための交換モード、4つの入力ポ
ートのうちのいずれかを4つの出力ポートの全部に相互
排他的に接続するための同報モード、および、4つの入
力ポートのうちのいずれかを4つの出力ポートのうちの
2つまたは3つのポートに相互排他的に接続するための
多報モードという、3つの動作モードのうちのいずれか
で動作することができる4x4クロスバー同報/交換装
置である。
【0020】図1について説明する。本発明の同報/交
換装置10は、入力から出力への単方向式であり、すな
わち、データは同報/交換装置10を介して唯一の方向
に流れる。同報/交換装置10は、単方向式であるが、
この4x4同報/交換装置を図1に示すように接続する
ことによって4つのノード(20,22,24および2
6)の間での双方向通信を支援している。各ノード2
0,22,24および26は、一方は装置10へ入る線
であり、他方は装置10から出る線である、2組の単方
向相互接続線を有する。同報/交換装置10に示された
内部の破線は、装置の機能がIN PORT 1などの
入力ポートを4つの可能な出力ポートのうちの1つへ、
または、4つの出力ポートのうちの組合せに同時に接続
することである、ということを示す。同報/交換装置1
0は、各入力ポートに対し、各自がいずれかの未使用出
力ポートまたは未使用出力ポートの集合に接続されるよ
うにする、まったく同一の機能を付与する。
【0021】図2について説明する。ブロック12は、
同報/交換装置10の拡大図であり、同報/交換装置1
0に接続するインタフェース線を詳細に定義している。
同報/交換装置12への各入力ポートの線の集合31,
32,33および34は、各出力ポートの線の集合4
1,42,43および44に対して、数および機能の点
で同一である。各入力ポートおよび出力ポートへのイン
タフェース線の集合は、4本のデータ線および4本の制
御線(BRDCAST,VALID,REJECTおよ
びACCEPT)の8つの一意の信号を含み、それら
は、各自が関係する方向およびポート番号(x)を示す
接頭部INx−またはOUTx−によって識別されてい
る。4本のDATA線、1本のBRDCAST線および
1本のVALID線は同報/交換装置12を介して入力
から出力へ出る方向に信号の流れを有しているのに対し
て、REJECTおよびACCEPT制御線は反対方向
に信号の流れを有している。
【0022】入力ポートインタフェース線の集合31,
32,33および34は、入力ポート−出力ポート接続
を同報/交換装置に内部的に命令し確立するために、同
報/交換装置12へ制御情報を転送する。さらに、これ
らのポートインタフェース線は、同報/交換装置12に
よって入力ポートから出力ポートへ転送されるデータ情
報も搬送する。インタフェース31,32,33および
34に含まれる4本のデータインタフェース線は、同報
/交換装置12によるデータ転送を4ビット情報だけに
制限することはなく、それらの4本のデータ線は、それ
ぞれ、いずれの大きさのデータの伝送も可能にするシリ
アルデータの文字列を含むことができる。
【0023】図3について説明する。8ブロックの同報
/交換装置10を縦続させることによりシステム内のノ
ード数を増やすための方法が例示されている。これらの
8つの縦続同報/交換装置は、同報/交換装置10の同
一の複製物であることを示すために10A〜10Hによ
って指示されているが、各自の入力ポートおよび出力ポ
ートの配線に関してだけは異なっている。図3から、1
6個のノードのいずれかは、同報/交換装置10のブロ
ックのうちのただ2つを通過する接続によって他のいず
れかのノードと通信できることがわかる。例えば、ノー
ド5は、装置10Bおよび装置10Hをたどることによ
って、ノード15へメッセージを送信することができ
る。全部の接続が同報/交換装置10の2つのブロック
によって行えるので、同報/交換装置10の8つのブロ
ックを含む網を2段網と称する。他の多段網は、同様に
して、3段、4段またはそれ以上の段を用いて同報/交
換装置10のブロックによって機器構成することができ
る。
【0024】図4について説明する。ノード3から16
個の全部のノードへの同報コマンドまたはメッセージを
支援する同報/交換装置10の実施例が示されている。
網の第1段の同報/交換装置10Aは、ノード3に接続
された自己の入力ポートからの自己の出力ポートのうち
の4つのポート全部への接続を形成する。固定(非交換
可能)配線は、網の第1段および第2段の同報/交換装
置10の間に接続経路を付与する。網の第2段の同報/
交換装置10E,10F,10Gおよび10Hは、それ
ぞれ、各自の入力ポート1を各自の4つの出力ポート全
部に接続させる。このようにして、ノード3から全部の
ノードへの同報接続が行われる。同様にして、網の第1
段へのいずれかの入力ノードは、全部のノードに同報す
るために接続され得る。同報/交換装置10は、一度に
1つずつ同報接続にサービスすることができる。
【0025】図5について説明する。ノード7からノー
ド2,4,10および12への多報コマンドまたはメッ
セージを同時に支援する同報/交換装置10の実施例が
示されている。網の第1段の同報/交換装置10Bは、
ノード7に接続された自己の入力ポートからの自己の第
1および第3の出力ポートへの接続を形成する。固定
(非交換可能)配線は、網の第1段および第2段の同報
/交換装置10の間に接続経路を付与する。網の第2段
の同報/交換装置10Eおよび10Gは、それぞれ、各
自の入力ポート2を各自の第2および第4の出力ポート
に接続させる。このようにして、所望の多報接続が行わ
れる。同様にして、網の第1段へのいずれかの入力ノー
ドは、多報動作を実行するために接続され得る。同報/
交換装置10は、一度に1つずつ多報接続にサービスす
ることができる。
【0026】同報/交換装置10は、可能な多報部分集
合を形成する出力の数および組合せを制限する。その制
限は、網の各段の接続パターンが、その同一の段で使用
される全部の同報/交換装置10について同一でなけれ
ばならないといったことである。例えば、図5に示す接
続は、第2段の全部のアクティブの同報/交換装置10
(10Eおよび10G)が同一の出力接続パターン、す
なわち、それらの接続が出力ポート2および4への両装
置で行われているので、可能な接続である。しかし、ノ
ード2,4,11および12への多報接続は、可能な多
報接続ではないであろう。なぜなら、装置10Eは自己
の出力ポート2および4に接続しなければならないのに
対し、装置10Gは自己の出力ポート3および4に接続
しなければならないので、装置10Eおよび10Gがも
はや同一の出力接続パターンを有することができないか
らである。この多報の制約は、以下で詳述する、同報/
交換装置接続を設定するために用いられる単純な方式に
よって生じる。
【0027】図6について説明する。同報/交換装置1
0を介した単純なデータの流れの機能図を例示する。同
報/交換装置内部の各入力ポートのBRDCAST、V
ALIDおよび4本のデータ線、および、各出力ポート
の上記の線は、図6では簡明にするために単一の線で表
現されている。例えば、IN PORT 1で同報/交
換装置10に入るBRDCAST、VALIDおよび4
本のデータ線は、同報/交換装置10の5つの内部機能
ブロック、すなわち、ブロック50A,60A,60
B,60Cおよび60Dに入る。ブロック50Aは、4
つの可能な出力ポートのうちのいずれが入力ポート1に
接続されるべきかの決定を行う。各入力ポートからのB
RDCAST、VALIDおよび4本のデータ線は、各
出力マルチプレクサブロック(60A,60B,60C
および60D)に入り、それにより、いずれかの入力ポ
ートをいずれかの出力ポートに接続することが可能にな
る。これら4つの出力マルチプレクサブロックのそれぞ
れ(60A,60B,60Cおよび60D)は、入力ポ
ート線の4つの可能な集合のうちのいずれが各出力ポー
トへゲートされるべきかについて、制御ブロック(50
A,50B,50Cおよび50D)のそれぞれから一意
的に命令される。例えば、制御ブロック50Aは、マル
チプレクサ60Cに対して入力ポート1を出力ポート3
に接続するように命令でき、制御ブロック50Bは、マ
ルチプレクサ60Aに対して入力ポート2を出力ポート
1に接続するように命令でき、また、制御ブロック50
Cは、マルチプレクサ60Bおよび60Dに対して入力
ポート3を多報方式で出力ポート2および出力ポート4
に接続するように命令できる。これら3通りの接続はす
べて、同時に、または、異なる時間に確立されることが
できる。マルチプレクサ60A〜60Dが、入力ポート
から出力ポートへの単方向の信号の流れによって同報/
交換装置10を介してBRDCAST、VALIDおよ
びデータ信号を転送させるために接続を形成すると同時
に、マルチプレクサ61DおよびANDゲート63D
は、それぞれ、出力ポートから入力ポートへの反対方向
への信号の流れで、REJECTおよびACCEPT信
号の接続を形成する(代表的な例はブロック61Dおよ
び63Dによって示されており、同様のブロックは各入
力ポートと関係する)。これらのREJECTおよびA
CCEPT信号は、縦続網の以降の同報/交換装置10
の段、または、BRDCAST、VALIDおよびデー
タ信号を受信し解釈する装置のいずれかによって行われ
る動作の正帰還指示を同報/交換装置10に付与する。
VALID信号の制御のもとでの4つのデータ信号によ
る同報/交換装置10によって伝送されるコマンドまた
はメッセージは、その段がその命令された接続を確立す
ることができない場合そのいずれかの網段によって、ま
たは、受信装置がその時点でそのメッセージを受信でき
ない場合もしくは伝送上の誤りを検出した場合、受信装
置によって、拒絶され得る。受信装置はまた、ACCE
PT信号をパルスすることによって(検出される誤りを
伴わない)コマンドまたはメッセージの正しい着信を確
証する能力を有する。REJECTおよびACCEPT
信号はデータの流れとは反対方向に進むので、それらの
信号は、試みられた伝送が正しく受信されたかまたは拒
絶されたかについて送信側へ正帰還指示を返送する手段
となる。
【0028】同報/交換装置10への4つの入力ポート
は、それぞれ、図1に示した一意の発信元またはノード
(20,22,24および26)を源泉とする。図7に
よって説明すれば、ブロック52,54および56は、
同報/交換装置10の部分図である同報/交換装置14
へ、さらにこれを介して、伝送できるコマンドまたはメ
ッセージとしてシリアルデータを生成するための代表的
な方法を例示している。ブロック52,54および56
によって行われるような類似のシリアルデータ生成論理
は、同報/交換装置10への他の入力ポートのそれぞれ
で使用することができる。入力データ線の各集合は、同
一のクロック信号(図7の40 MHz)による制御に
従ってデータ31の4本の同期線をシフトすることによ
ってシリアルデータを生成する4つのシフトレジスタ5
4による同一のクロックと同期がとられている所与の入
力ポートにシリアルデータを供給する。しかし、同報/
交換装置14への4つの異なる入力ポート発信元(図2
の31,32,33および34)は、異なる非同期化4
0MHzクロック信号にもとづいて、相互に非同期とす
ることができる。
【0029】同報/交換装置14によってシリアルメッ
セージを送信するプロセスは、伝送されるコマンドまた
はデータメッセージを蓄積するFIFO 56を伴う。
その次に伝送されるメッセージ全体は、バッファ52に
移される。バッファ52に格納されたメッセージは、伝
送の準備のためにシフトレジスタ54へ移され、そのデ
ータは、シフトレジスタ1の第1ビットにデータビット
0を、シフトレジスタ2の第1ビットにデータビット1
を、シフトレジスタ3の第1ビットにデータビット2
を、シフトレジスタ4の第1ビットにデータビット3
を、シフトレジスタ1の第2ビットにデータビット4
を...、というように入れることによって4つのシフ
トレジスタに分散される。その後、シフトレジスタ54
は、メッセージ全体が伝送されるまでシリアルデータが
連続的に流れるような形で、4本の同期データ線によっ
て同報/交換装置14へシリアルデータを送信し始め
る。同報/交換装置14は、(シリアルレジスタ54か
ら同報/交換装置14へのインタフェース31によりシ
リアルデータの初めの2クロックサイクルで)伝送され
た初めの8ビットを使用して、同報/交換装置14の接
続経路を選択し確立する。図7の例は、破線により、イ
ンタフェース31の8つの個々の線のそれぞれが、イン
タフェース42の対応する線のそれぞれに一意にかつ直
接的に接続されるような、入力ポート1(31)と出力
ポート2(42)との間の一時的接続を確立している同
報/交換装置を例示している。
【0030】進行中の転送がまったく存在しないという
(31などの)インタフェースにより入力ポートへ指示
するための規定は、論理的0に保持されている4本のデ
ータ線、BRDCAST制御線およびVALID線によ
って指示されている、連続するIDLEコマンドを発行
することである。入力線のうちのいずれかでの論理的1
の検出は、アイドル状態から外れていることを示し、選
択および転送が始まっていることを同報/交換装置10
へ指示する。同様に、同報/交換装置10からの出力線
は、利用可能なアクティブの転送がまったく存在しない
場合に、(すべて0で)アイドル状態に保持される。
【0031】同報/交換装置10は、いずれの単数また
は複数の(入力ポートから出力ポートへの)接続が確立
されるべきかに関する情報を、各入力ポートへ入る4本
のデータ線によって受信する。この経路選択情報は、網
によって送達されるべきいずれかのコマンドまたはメッ
セージに先立って転送されなければならない。同報/交
換装置10の接続がまず確立され、その後、コマンドま
たはメッセージは選択された宛先へ流れることができ
る。選択情報は、(1から4の)入力ポート番号を識別
する必要はない。なぜなら、その情報は特定の入力ポー
トによって同報/交換装置10に着信しつつあり、装置
は自己が受信しているデータの入力ポート番号をすでに
知っているからである。従って、選択情報は、接続する
同報/交換装置10の出力ポートの番号(1から4)を
指定するだけである。使用する経路選択の方法は、選択
される4本のデータ線および出力ポートの間の直接の相
関関係である。さらに、各経路選択が網の各段で行われ
た後、データ線の(デッドフィールドと称する)ゼロへ
の戻りが存在しなければならない。
【0032】図8について説明する。同報/交換装置1
0へ制御およびデータ情報を送信するための代表的な同
報例、ならびに、正確なシリアルビットパターンおよび
制御信号活性化を示す。この例は図3に示す縦続2段網
を参照しており、図4に示すように、ノード3から同報
/交換装置10A,10E,10F,10Gおよび10
Hを介して全部のノードへ網によりデータを送信するこ
とを含む。この接続を行うために、入力ポート3は、第
1段の同報/交換装置10Aの全部の出力ポートに接続
されなければならず、各入力ポート1は、第2段の同報
/交換装置10E,10F,10Gおよび10Hの全部
の関係する出力ポートに接続されなければならない。同
報/交換装置10A,10E,10F,10Gおよび1
0Hの所望の接続を行わせるために入力ポート3へ送信
される信号シーケンスは、図8に示されている。1およ
び0の信号シーケンスにおいて、時間は、クロック時間
−2に見られる値が最初に同報/交換装置10に着信
し、クロック時間−1の値が次に同報/交換装置10に
着信するというように、左から右へ進行する。最初、I
N3−DATA、IN3−BRDCASTおよびIN3
−VALID線の値は、すべてゼロであり、IDLEを
指示しているので、クロック時間−2においては同報/
交換装置10Aで何も生じない。クロック時間−1で、
IN3−VALID線は論理的1になる。これにより、
同報/交換装置10Aは、入力ポート3が以降の制御情
報を受信できるようにすることにより準備されるが、こ
の時点では同報/交換装置10Aではいかなる接続また
は動作も生じない。クロック時間0で、IN3−BRD
CAST線は論理的1になる。これによりさらに、同報
/交換装置10Aは、入力ポート3が同報または多報を
受信できるようにすることにより準備されるが、この時
点では同報/交換装置10Aではいかなる接続または動
作も生じない。最後に、クロック時間1で、同報/交換
装置10Aは、いずれの単数または複数の出力ポートを
接続させるかに関する制御情報を受信し、この情報は、
クロック時間1において完全に受信される。
【0033】このプロセスは、経路選択動作と称し、同
報/交換装置10Aに関して完全に内部的に生じる。本
発明によって実施される経路選択方式は、4本のIN3
−DATA線のそれぞれに、選択される同報/交換装置
10Aの一意の出力を定義させることである。例えば、
クロック時間1に論理的1になるIN3−DATA1信
号は、同報/交換装置10Aに出力ポート1に接続させ
るように指示し、IN3−DATA2は、出力ポート3
への接続を制御する、といったようになる。この実施例
では、4本の全部のIN3−DATA線がクロック時間
1において論理的1になるので、それによって、同報/
交換装置10Aは4本の出力ポート全部に同時に接続す
るよう命令される。転送が開始されることを指示するた
めのいずれかの付加的ビットを必要とせずに、同報/交
換装置10Aが伝送の始まりを認識できるように、少な
くとも1ビットの選択情報が論理的1である必要がある
ことに留意されたい。同報/交換装置10Aは、データ
線から4ビットを取り出し、図6の制御ブロック50C
の選択レジスタにそれらを格納することによって、所望
の接続を行う。クロック時間1において伝送されるビッ
トは、以降の網段へ同報/交換装置10Aによっては渡
されず、代わって、同報/交換装置10Aは、クロック
時間2に対応する後続の4ビットデータを、その出力ポ
ートのうちの4つ全部で次段に渡し始める。しかし、選
択シーケンスに続く情報ビット(この例ではクロック時
間2に4本のデータ線によって伝送されるビット)は、
図8に示す通り、常に全部ゼロでなければならない(デ
ッドフィールド)。この目的は以下に説明する。
【0034】クロック時間2で、同報/交換装置10A
の入力ポート3の、4つの出力ポート全部への接続が確
立され、クロック時間2での信号シーケンスを、同報/
交換装置10A、ならびに、同報/交換装置10E,1
0F,10Gおよび10Hのそれぞれの入力ポート1へ
の各相互接続配線11によって伝送させる。その時点か
ら、同報/交換装置10Aは、単に、4つの第2段同報
/交換装置へただちに、かつ、同時に、全部の以降の入
力ポート3のデータを伝送するだけであり、自己の入力
ポート3インタフェースによって同報/交換装置10A
に提示される他のいずれのデータパターンも調べない
し、それらに対していかなる動作もとらない。従って、
クロック時間2で、同報/交換装置およびその関係する
配線によるゼロの遅延を前提とすれば、4つの第2段同
報/交換装置全部の入力ポート1では、BRDCAST
信号およびVALID信号が生じ、4本のデータ線上で
全ゼロのデッドフィールドが相互接続配線11から入力
する。クロック時間3では、4つの第2段同報/交換装
置全部は、ノード3から伝送されてくる第2段経路選択
情報を同時に受信する。クロック時間3においてIN−
DATA線に存在するデータパターンは、第2段同報/
交換装置それぞれに対し、各自の入力ポート1を各自の
出力ポートの4つ全部に接続させるように命令する。こ
れらの接続は、同報/交換装置10Aがクロック時間1
で以前に行った方式と同一の方法でクロック時間3にお
いて行われる。
【0035】所望の同報接続を行う際に、第2段同報/
交換装置のそれぞれは、クロック時間3にIN−DAT
A線から4つのデータビットを取り出し、それらを、図
6の制御ブロック50Aの一部である選択レジスタに格
納する。クロック時間3において伝送されたビットは、
第2段同報/交換装置によっては渡されず、代わって、
同報/交換装置10E,10F,10Gおよび10H
が、クロック時間4に対応する後続の4ビットデータを
同報形式で16個のノード全部に渡し始める。しかし、
選択シーケンスに続く情報ビット(この例ではクロック
時間4に4本のデータ線によって伝送されるビット)
は、図8に示す通り、常に全部ゼロでなければならない
(デッドフィールド)。このようにして、クロック時間
4までに、同報/交換装置10A,10E,10F,1
0Gおよび10Hは、ノード3から16個のノード全部
へ直接データを転送するための接続経路を確立してい
る。クロック時間5までは、16個の受信側ノードは、
IDLEコマンド以外まったく何も得ない。クロック時
間4で、16個の受信側ノードは、第2段同報/交換装
置から入力する各自のBRDCASTおよびVALID
線がアクティブになり、それにより、クロック時間5に
データを受信し始めることができる。その後、16個の
受信側ノード全部は、第2段同報/交換装置から入力す
る各自の4本の対応するIN−DATA線によってノー
ド3からデータを受信することができる。伝送される実
際のコマンドまたはメッセージのプロトコルは、マンチ
ェスター符号化、プリアンブル付き8/10ビット符号
化などの通常の形式のいずれかとすることができる。し
かし、好ましい実施例では、図8に示すように、クロッ
ク時間5に全1同期化フィールドがあり、その後、NR
Zコマンドまたはメッセージデータが続いている。この
データメッセージは、その転送のビットカウント長に加
え、パリティまたはCRCなどの必要ないずれかの誤り
検出機構を指定することができる。実際のデータメッセ
ージのプレフィックスとしての全部1の同期化フィール
ドの目的は、受信側ノードが、1クロック時間において
送信側ノード3と同期がとれるようにすることである。
これは、データ転送に関与するノードが、相互に非同期
ではあるが規定の許容範囲内で同一の周波数で動作して
いるクロックシステムを有していることを前提とする。
【0036】好ましい実施例は、クロック時間6および
クロック時間7において最初にそのメッセージ長さを伝
送する。その後、受信側ノードは、クロック時間8に始
まり、以降のクロック時間ごとに、長さのカウントが
(この例でのクロック時間nで)コマンドまたはメッセ
ージの終わりを指示するゼロになるまで、その長さのカ
ウントを減分する。コマンドまたはメッセージの始まり
の後、かつ、その終わりの前のいずれかのクロック時間
には、各受信側ノードは、後続の誤り検査シーケンスの
準備として、自己のACCEPTインタフェース線を論
理的0の状態にさせなければならない。メッセージの終
わりには、受信側ノードは、選択された誤り検出方法
(パリティ、CRCなど)を用いてメッセージの正確さ
を検査できる。メッセージが正しく受信されていれば、
各受信側ノードは、自己のACCEPT信号を活性化す
ることにより、クロック時間n+1およびn+2に第2
段同報/交換装置へ返答する。第2段同報/交換装置
は、そのACCEPT指示を同報/交換装置10へ渡
し、これが代わってその指示をただちにノード3へ返
す。各同報/交換装置10は、図6のANDゲート63
Dに示すように、自己がその4つの出力ポートから受信
する全部のACCEPT信号の論理積をとる。このよう
にACCEPT信号の論理積をとるには、ACCEPT
信号が直前の同報/交換装置段またはノード3に転送さ
れる前に、各同報/交換装置の出力ポートに接続された
全部の受信側ノードからアクティブのACCEPT信号
が送信されている必要がある。ノード3がACCEPT
信号がアクティブになったことを知ると、ノード3は、
その転送が16個のノード全部へ成功して完了したとい
う正帰還指示を受け取る。その後、ノード3は、同報/
交換装置10Aへの自己のIN3−BRDCAST線、
IN3−VALID線および4本のIN3−DATA線
をゼロにリセットし、それによりその同報を完了し、自
己のインタフェースをアイドル状態に戻す。クロック時
間n+3にゼロになるIN3−BRDCAST線および
IN3−VALID線は、同報/交換装置10Aの入力
ポート3に、4つの出力ポート全部への自己の接続を切
断し、それらをアイドル状態に戻させる。するとただち
に、同報/交換装置10E,10F,10Gおよび10
Hは、各自のIN1−BRDCASTおよびIN1−V
ALID入力線がゼロになったのを知って、各自の4つ
の出力ポート全部への各自の接続を切断し、それらをア
イドル状態に戻す。このようにして、この接続は切断す
ることができ、それらの同報/交換装置はわずか1クロ
ック時間でアイドル状態に戻った。ノード3が伝送すべ
き別の同報または非同報メッセージを有していた場合、
ノード3は、その後続メッセージをバッファ52および
シフトレジスタ54(図7)にロードすることができ、
クロック時間n+4の直後に伝送を開始することができ
る。唯一の制約は、ノード3によって生成されたVAL
ID信号が、別の転送の開始前に、1つの転送の終わり
を指示するために最低1クロック時間(時間n+3)の
間、ゼロに復帰しなければならない、ということであ
る。
【0037】ノード3は、同報/交換装置10Aへの自
己のIN3−BRDCAST線、IN3−VALID線
および4本のIN3−DATA線を、アイドル状態への
復帰を示す、ゼロにリセットすることによって、いずれ
かの時点でデータ転送を終了させる能力を有する。これ
は、ただちに、両段の全部の関係する網接続を切断さ
せ、全部の参加ノードに対してその転送がアイドル状態
への復帰によって終了されたことを指示する。
【0038】いずれかのノードが、長さカウントがクロ
ック時間nにゼロになった後に自己が受信したコマンド
またはメッセージに誤りを認めた場合、そのノードは、
自己のACCEPTインタフェース線を活性化しないこ
とにより、対応する第2段同報/交換装置10E,10
F,10Gまたは10Hに返答する。すなわち、そのノ
ードは、自己のACCEPT線を論理的1ではなく、論
理的0にさせ続ける。これにより、ANDゲート63D
(図6)によってその第2段同報/交換装置で生成され
たACCEPT信号に、第1段の同報/交換装置10A
へ論理的0を返送させることになる。同様にして、同報
/交換装置10AのANDゲート63Dは、自己のIN
3−ACCEPT線で論理的0をノード3へ返送する。
ノード3またはいずれかの送信側ノードは、全部のノー
ドについて、ACCEPTによって同報伝送に応答する
ための短い時間を見込んでいる。ノードがその短時間後
に同報からACCEPT指示を受信しなかった場合、ノ
ード3は、その転送が全部のノードによって受け入れら
れなかったことを指摘し、自己のIN3−BRDCAS
T線およびIN3−VALID線をゼロにリセットする
ことによって、アイドル状態へ戻る。同報を正しく受信
した受信側ノードもあれば、正しく受信していない受信
側ノードもあろう。同報を正しく受信したノードは、そ
のコマンドまたはメッセージを正しく処理できるが、正
しく受信していないノードは、各自のノード番号および
同報を正しく受け取れなかったことを指示するメッセー
ジをノード3へ返送しなければならない。その後、ノー
ド3は、その同報を正しく受け取れなかった各ノードに
対してその伝送を個別に再試行することができる。同一
のノードが、指定数の再試行を超えるように、そのコマ
ンドまたはメッセージを続けて受け入れることができな
かった場合、誤り報告機構を呼び出すことができる。
【0039】図9について説明する。同報/交換装置1
0へ制御およびデータ情報を送信するための代表的な多
報例、ならびに、正確なシリアルビットパターンおよび
制御信号活性化を示す。この例は、ノード7から同報/
交換装置10B,10Eおよび10Gを介してノード
2,4,10および12へ図5に示す2段網によりデー
タを送信することを含む。この接続を行うために、(ノ
ード7に接続された)第3の入力ポートは、第1段の同
報/交換装置10Aの出力ポート1および3に接続され
なければならず、入力ポート2は、第2段の同報/交換
装置10Eおよび10G出力ポート2および4に接続さ
れなければならない。同報/交換装置10B,10Eお
よび10Gで所望の接続を行わせるために同報/交換装
置10Bの入力ポート3へ送信される信号シーケンス
は、図9に示されている。1および0の信号シーケンス
において、時間は、クロック時間−2に見られる値が最
初に同報/交換装置10Bに着信し、クロック時間−1
の値が次に着信するというように、左から右へ進行す
る。最初、IN3−DATA、IN3−BRDCAST
およびIN3−VALID線の値は、すべてゼロであ
り、IDLEを指示しているので、クロック時間−2に
おいては同報/交換装置10Bで何も生じない。クロッ
ク時間−1で、IN3−VALID線は論理的1にな
る。これにより、同報/交換装置10Bは、入力ポート
3が以降の制御情報を受信できるようにすることにより
準備されるが、この時点では同報/交換装置10Bでは
いかなる接続または動作も生じない。クロック時間0
で、IN3−BRDCAST線は論理的1になる。これ
によりさらに、同報/交換装置10Bは、入力ポート3
が同報または多報を受信できるようにすることにより準
備されるが、この時点では同報/交換装置10Bではい
かなる接続または動作も生じない。最後に、クロック時
間1で、同報/交換装置10Bは、いずれの単数または
複数の出力ポートを接続させるかに関する制御情報を受
信し、この情報は、クロック時間1において完全に受信
される。この経路選択動作は、この例における経路選択
パターンが異なるという点を除き、同報の例で上述した
ものと同一である。クロック時間1において、論理的1
状態になるIN3−DATA1およびIN3−DATA
3信号は、それぞれ、同報/交換装置10Bに出力ポー
ト1および出力ポート3に接続させるように指示する一
方、ゼロであるIN3−DATA2およびIN3−DA
TA4は、同報/交換装置10Bに出力ポート2および
4への接続を行わせないように命令する。同報/交換装
置10Bは、データ線から4ビットを取り出し、図6の
制御ブロック50Cの選択レジスタにそれらを格納する
ことによって、所望の接続を行う。クロック時間1にお
いて伝送されるビットは、以降の網段へ同報/交換装置
10Bによっては渡されず、代わって、同報/交換装置
10Bは、クロック時間2に対応する後続の4ビットデ
ータを、その出力ポート1および3で次段の同報/交換
装置10Eおよび10Gへ渡し始める。しかし、選択シ
ーケンスに続く情報ビット(この例ではクロック時間2
に4本のデータ線によって伝送されるビット)は、図9
に示す通り、常に全部ゼロでなければならない(デッド
フィールド)。この目的は以下に説明する。
【0040】クロック時間2で、同報/交換装置10B
の入力ポート3の、出力ポート1および3への接続が多
報接続として確立され、クロック時間2での信号シーケ
ンスを、同報/交換装置10B、ならびに、同報/交換
装置10Eおよび10Gおよび10Hのそれぞれの入力
ポート2への相互接続配線13によって伝送させる。そ
の時点から、同報/交換装置10Bは、単に、同報/交
換装置10Eおよび10Gへただちに、かつ、同時に、
全部の以降の入力ポート3のデータを多報方式で伝送す
るだけであり、自己の入力ポート3インタフェースによ
って同報/交換装置10Bに提示される他のいずれのデ
ータパターンも調べないし、それらに対していかなる動
作もとらない。従って、クロック時間2で、同報/交換
装置10Bおよびその関係する配線によるゼロの遅延を
前提とすれば、同報/交換装置10Eおよび10Gの入
力ポート2では、BRDCAST信号およびVALID
信号が生起し、4本のデータ線上で全ゼロのデッドフィ
ールドが相互接続配線13から入力する。クロック時間
3では、同報/交換装置10Eおよび10Gは、ノード
7から伝送されてくる第2段経路選択情報を同時に受信
する。クロック時間3においてIN−DATA線に存在
するデータパターンは、各線に対し、各自の入力ポート
2を各自の出力ポート2および4へ接続させるように命
令する。同報/交換装置10Eおよび10Gは、同報/
交換装置10Bがクロック時間1で以前に行った方式と
同一の方法で、クロック時間3においてそれらの接続を
行う。
【0041】所望の多報接続を行う際に、第2段同報/
交換装置のそれぞれは、クロック時間3にIN−DAT
A線から4つのデータビットを取り出し、それらを、図
6の制御ブロック50Bの一部である選択レジスタに格
納する。クロック時間3において伝送されたビットは、
第2段同報/交換装置によっては渡されず、代わって、
同報/交換装置10Eおよび10Gが、クロック時間4
に対応する後続の4ビットデータを多報形式でノード
2,4,10および12に渡し始める。多報動作では、
クロック時間3に伝送される第2段経路選択情報は、選
択された全部の第2段同報/交換装置10へ同時に向か
うことに留意されたい。このことは、さらに大きい網に
おけるいずれの段にも同様に当てはまり、多報動作にお
ける制約につながる。所与の網段の各同報/交換装置1
0で選択された出力ポートは、同一の選択経路パターン
を受信しなければならない。これは、許容できる一定の
有意の多報パターンだけが存在することを意味する。図
9は、その段の選択された2つの同報/交換装置(10
Eおよび10G)が同一の内部接続パターン(入力ポー
ト2から出力ポート2および4への)を有するので、そ
うした許容パターンの一つを示している。
【0042】クロック時間4までに、同報/交換装置1
0B,10Eおよび10Gは、ノード7からノード2,
4,10および12へ直接データを転送するための接続
経路を確立している。選択シーケンスに続く情報ビット
(この例ではクロック時間4に4本のデータ線によって
伝送されるビット)は、図9に示す通り、常に全部ゼロ
でなければならない(デッドフィールド)。従って、ク
ロック時間5までは、4つの受信側ノードは、IDLE
コマンド以外まったく何も得ない。クロック時間4で、
4つの選択された受信側ノードは、第2段同報/交換装
置から入力する各自のBRDCASTおよびVALID
線がアクティブになり、それにより、クロック時間5に
データを受信し始めることができる。その後、4つの受
信側ノード全部は、第2段同報/交換装置から入力する
各自の4本の対応するIN−DATA線によってノード
7からデータを受信することができる。4つの選択され
た受信側ノードによって認められる第1の情報は、図9
に示すように、コマンドまたはメッセージを搬送するN
RZデータを後続させる、クロック時間5の全1同期化
フィールドである。このデータメッセージは、その転送
のビットカウント長に加え、パリティまたはCRCなど
の必要ないずれかの誤り検出機構を指定することができ
る。実際のデータメッセージのプレフィックスとしての
全1同期化フィールドの目的は、受信側ノードが、1ク
ロック時間において送信側ノード7と同期がとれるよう
にすることである。これは、データ転送に関与するノー
ドが、相互に非同期ではあるが規定の許容範囲内で同一
の周波数で動作しているクロックシステムを有している
ことを前提とする。
【0043】好ましい実施例は、クロック時間6および
クロック時間7において最初にそのメッセージの長さを
伝送することである。その後、受信側ノードは、クロッ
ク時間8に始まり、以降のクロック時間ごとに、長さの
カウントが(この例でのクロック時間nで)コマンドま
たはメッセージの終わりを指示するゼロになるまで、そ
の長さのカウントを減分する。コマンドまたはメッセー
ジの始まりの後、かつ、その終わりの前のあるクロック
時間には、各受信側ノードは、後続の誤り検査シーケン
スの準備として、自己のACCEPTインタフェース線
を論理的0の状態にさせなければならない。メッセージ
の終わりには、受信側ノードは、選択された誤り検出方
法(パリティ、CRCなど)を用いてメッセージの正確
さを検査できる。メッセージが正しく受信されていれ
ば、各受信側ノードは、自己のACCEPT信号を活性
化することにより、クロック時間n+1およびn+2に
第2段同報/交換装置へ返答する。第2段同報/交換装
置は、そのACCEPT指示を同報/交換装置10へ渡
し、これが代わってその指示をただちにノード7へ返
す。各同報/交換装置10は、図6のANDゲート63
Dに示すように、自己がその4つの出力ポートから受信
する全部のACCEPT信号の論理積をとる。このよう
にACCEPT信号の論理積をとるには、ACCEPT
信号が直前の同報/交換装置段またはノード7に転送さ
れる前に、各同報/交換装置の出力ポートに接続された
全部の受信側ノードからアクティブのACCEPT信号
が送信されている必要がある。ACCEPT機能が多報
モードで正確に動作するためには、同報/交換装置は、
多報モードに関与しない全部の出力ポートからのACC
EPTインタフェース線が関与するノードからの正確な
ACCEPT指示の伝播を妨げないように、それらの線
を論理的1にさせておかなければならない。これは、同
報/交換装置10によって内部的に実施されるが、以下
で詳述する。このようにして、各同報/交換装置10の
ANDゲート63Dは、多報コマンドまたはメッセージ
の正確なACCEPT帰還指示を渡すために準備され
る。ノード7がACCEPT信号がアクティブになった
ことを知ると、ノード7は、その転送が選択されたノー
ド全部へ成功して完了したという正帰還指示を受け取
る。その後、ノード7は、同報/交換装置10Bへの自
己のIN3−BRDCAST線、IN3−VALID線
および4本のIN3−DATA線をゼロにリセットし、
それによりその多報を完了し、自己のインタフェースを
アイドル状態に戻す。クロック時間n+3にゼロになる
IN3−BRDCAST線およびIN3−VALID入
力線は、同報/交換装置10Bの入力ポート3に、出力
ポート1および3への自己の接続を切断し、それらをア
イドル状態に戻させる。するとただちに、同報/交換装
置10Eおよび10Gは、各自のIN2−BRDCAS
TおよびIN2−VALID入力線がゼロになったのを
知って、各自の出力ポート2および4への各自の接続を
切断し、それらをアイドル状態に戻す。ノード7が伝送
すべき別の多報、同報その他のメッセージを有していた
場合、ノード7は、その後続メッセージをバッファ52
およびシフトレジスタ54(図7)にロードすることが
でき、クロック時間n+4の直後に伝送を開始すること
ができる。
【0044】ノード7は、同報/交換装置10Bへの自
己のIN3−BRDCAST線、IN3−VALID線
および4本のIN3−DATA線を、アイドル状態への
復帰を示す、ゼロにリセットすることによって、いずれ
かの時点でデータ転送を終了させる能力を有する。これ
は、ただちに、両段の全部の関係する網接続を切断さ
せ、全部の参加ノードに対してその転送がアイドル状態
への復帰によって終了されたことを指示する。
【0045】いずれかの選択されたノードが、長さカウ
ントがクロック時間nにゼロになった後に自己が受信し
たコマンドまたはメッセージに誤りを認めた場合、その
ノードは、自己のACCEPTインタフェース線を活性
化しないことにより、対応する第2段同報/交換装置1
0Eまたは10Gに返答する。すなわち、そのノード
は、自己のACCEPT線を論理的1ではなく、論理的
0にさせ続ける。これにより、ANDゲート63D(図
6)によってその第2段同報/交換装置で生成されたA
CCEPT信号に、第1段の同報/交換装置10Bへ論
理的0を返送させることになる。同様にして、同報/交
換装置10BのANDゲート63Dは、自己のIN3−
ACCEPT線で論理的0をノード7へ返送する。ノー
ド7またはいずれかの送信側ノードは、全部の選択され
たノードについて、ACCEPTによって多報伝送に応
答するための短い時間を見込んでいる。ノードがその短
時間後に多報からACCEPT指示を受信しなかった場
合、ノード7は、その転送が選択された全部のノードに
よって受け入れられなかったことを指摘し、自己のIN
3−BRDCAST線およびIN3−VALID線をゼ
ロにリセットすることによって、アイドル状態へ戻る。
多報を正しく受信した受信側ノードもあれば、正しく受
信していない受信側ノードもあろう。多報を正しく受信
したノードは、そのコマンドまたはメッセージを正しく
処理できるが、正しく受信していないノードは、各自の
ノード番号および同報を正しく受け取れなかったことを
指示するメッセージをノード7へ返送しなければならな
い。その後、ノード7は、その多報を正しく受け取れな
かった各ノードに対してその伝送を個別に再試行するこ
とができる。同一のノードが、指定数の再試行を超える
ように、そのコマンドまたはメッセージを続けて受け入
れることができなかった場合、誤り報告機構を呼び出す
ことができる。
【0046】図10について説明する。同報/交換装置
10への入力ポートでの代表的なタイミング信号を同報
動作について説明する。これらの信号タイミングは多報
動作についても同一である。IN3−BRDCASTお
よびIN3−VALIDが、転送全体をくくっている。
4本のIN3−DATA線の同時パルスの第1の集合
は、網段1の経路選択情報を搬送する。第2の集合は、
網段2の経路選択情報を搬送する。送信側ノードは、第
1段の接続が成功して行われたという正帰還指示をIN
3−ACCEPT信号によって受信するまで、選択ビッ
トの第2の集合を伝送しない。同様に、送信側ノード
は、第2段の全部の接続が成功して行われたという正帰
還をIN3−ACCEPT信号によって受信するまで、
データを受信側ノードへ伝送しない。同報または多報動
作の経路選択は、網における標準の2地点間接続よりも
さらに複雑であり、網接続の確立を助けるために正帰還
を要するが、標準接続はより単純であり、こうした帰還
を必要としない(USSN 07/677,543参
照)。同報および多報動作は、各網段で多数の接続を行
う必要があるが、これらの接続の一部は、他のノードと
の間での進行中の転送によってビジーであるかもしれな
い。同報/交換装置10は、必要とする経路が標準接続
により使用中で現在ビジーである場合、いずれの同報ま
たは多報接続も保留するが、これらの以前に行われた接
続が切断されると、同報/交換装置は要求された同報ま
たは多報動作を確立することができる。従って、同報/
交換装置10は、出力ポートがビジーの場合には、IN
−BRDCAST信号の状態にもとづいて別様に応答す
る。IN−BRDCAST線が論理的1である場合、同
報/交換装置10は、標準接続によってビジーであるい
ずれかの要求された出力ポートが使用可能となり、それ
が要求された接続を行えるまで、保留中にされている同
報/多報接続が進行するという信号を示される。転送の
開始時にIN−BRDCAST線が論理的0である場
合、同報/交換装置10は、標準接続が進行中であると
いう信号を示され、要求された出力ポートがビジーであ
る場合、標準接続要求を拒絶する。
【0047】同報/多報接続の確立に関して、同報/交
換装置10は、論理的1に設定されたIN−BRDCA
ST線により有効接続要求を受信するとただちに、接続
しようとする全部の出力ポートに関する個別の内部AC
CEPT信号を論理的0にする。同報/交換装置10は
また、接続しないようにする出力ポートに関する全部の
内部ACCEPT信号を論理的1にする。これは、図6
に示すANDゲート63DがIN−ACCEPT信号に
よって送信側または前段へ論理的0を返すことを意味す
る。その後、同報/交換装置10が受信された選択信号
にもとづいて各個別の接続を確立できると、その個別の
内部ACCEPT信号を論理的1にさせ、その1つの接
続を行ったということを指示する。これらの個別の接続
は、出力ポートが非同期に解放されるので、異なる時間
に行われるが、最終的に、その同報/交換装置10に内
部的である全部の要求された接続が確立され、ANDゲ
ート63DはそのIN−ACCEPT信号を活性化す
る。これは、送信側または網前段に対して、全部の要求
された接続が成功して完了したことを指示する。
【0048】IN−ACCEPT信号のデフォールト状
態は論理的1であり、入力ポートが使用中でない場合に
そのIN−ACCEPT信号が高位にされることになる
点に留意されたい。これは、他の全部の同報/交換装置
10のインタフェース信号とは異なる。これにより、故
障した受信側ノードが、それが使用不能であったため
に、同報/多報コマンドまたはメッセージの完全な受入
れを妨げることをある程度防止する。使用不能の場合、
ノードは、ACCEPTおよびREJECT信号のデフ
ォールト状態を出力する。ACCEPTの場合、論理的
1であり、REJECTの場合、論理的0である。AC
CEPTインタフェース信号のこのデフォールト値は、
ANDゲート63Dが他の全部のACCEPT信号を正
しく渡せるようにする。
【0049】図10によれば、ACCEPT信号は、指
示された同報動作において3つの機能を実行するために
信号のアイドル状態を有して示されている。第1に、段
1の経路選択シーケンスにおいて、IN3−ACCEP
T信号は、瞬間的に低位にされるが、短時間(間隔7
1)の後、立ち上がり、4つの出力ポート全部がすぐに
利用可能であり、それらへの接続がただちに成功して行
われたことを指示する。送信側ノードがACCEPT線
が立ち上がったことを認めると、処理を進め、ただちに
第2段経路選択情報をIN3−DATA線に置くように
命令する(間隔73)。IN3−ACCEPT信号は、
すぐに第2の時間、低位になるが、より長い時間低位に
留まり(間隔75)、16の第2段接続全部はすぐには
使用可能とならなかったことを示す。しかし、それらが
使用可能となり、全部の要求された接続が行われると、
そのACCEPT信号は、各第2段同報/交換装置によ
って再度立ち上げられる。このACCEPT指示は、要
求された全部の接続が成功して行われたことを送信側に
知らせるために網によってリップルで応答される。その
後、送信側ノードは、シリアルデータ77を全部の選択
ノードへ同時に同報する。選択された各受信側ノードが
そのシリアルデータ(コマンドまたはメッセージ)を受
信し始めると、受信側ノードは自己のACCEPTイン
タフェース線をゼロにさせる。これは、網により通常の
方式でリップルにより応答され、それにより、送信側ノ
ードは、自己のIN3−ACCEPT線を第3の時間ゼ
ロにさせる。シリアルデータ77の全部が転送される
と、各受信側ノードは、受信したデータについていずれ
かの要求された誤り検査を実行する。誤りがまったくな
ければ、各個別の受信側ノードは自己自身のACCEP
Tインタフェース線を1にする。網は、これらの個別の
ACCEPT信号の論理積をとり、その結果を送信側に
返答する。このようにして、いずれの受信側ノードもま
ったく誤りを検出しない場合、送信側へのIN3−AC
CEPT線は、間隔79の終わりに立ち上がり、送信側
に伝送が成功して完了したことを知らせる。その後、送
信側ノードは、網によって転送されるIN3−BRDC
ASTおよびIN3−VALID信号を降下させ、その
転送に関係する接続をリセットし、網経路を解放し、全
部の受信側ノードをアイドル状態に戻すことによってそ
の伝送を終了させる。
【0050】図11について説明する。1つ以上の受信
側装置がシリアルデータを受入れず、コマンドまたはメ
ッセージの終わりに自己のACCEPT線を立ち上げさ
せない場合のタイミングシーケンスを示す。この場合、
伝送を完了させるためのIN3−ACCEPT線の第3
の立ち上がりは、1つ以上の受信側ノードのACCEP
T線の論理的0により、網のANDゲート63Dが送信
側ノードへ1を渡すことを妨げられたために、阻止され
ている。この場合、送信側ノードは、ACCEPT指示
を得ない場合、短時間のタイムアウトを自己のIN−B
RDCASTおよびIN−VALID信号を降下させ、
それにより、その送信側ノードからの全部の接続をリセ
ットし、網経路を解放させ、全部の受信側ノードをアイ
ドル状態に戻す。
【0051】これまで、同報/交換装置10がその要求
された接続を確立する場合を中心に説明してきた。網の
いずれかの同報/交換装置10が接続を拒絶する場合も
考えられる。これは、以下の2つの場合のいずれかに生
じる。
【0052】1)同報ビジー状態−−同報/交換装置1
0が同報または多報接続を行うように命令され、その経
路が以前に開始された同報または多報を実行していてす
でにビジーである場合、その最新の同報要求は拒絶され
る。各同報/交換装置10は、いずれかの所与の時間に
ただ1つの同報/多報動作を支援し、以降の全部の並行
的試みを拒絶する。同報/交換装置10は、その入力ポ
ートの網前段または送信側ノードへのREJECT線を
活性化することによって、並行した同報/多報を発して
いる入力ポートへその状態を知らせる。図12によれ
ば、同報/多報動作を拒絶するためのタイミングが示さ
れている。図12は、同報要求を受入れ、上述と同様に
して所望の接続を行う、網の第1段を示している。しか
し、網の段2は、以前の同報/多報動作を進行させてい
る同報/交換装置10を含み、それにより、同報/交換
装置10は、REJECT線を活性化し(間隔81)、
そのアイドル状態に戻すことによって、その新しい同報
を拒絶する。段2からのこのREJECT信号は段1へ
リップルで返され、それにより、送信側ノードへREJ
ECT指示(間隔83)を送信側ノードへ返送させる。
代わって、送信側ノードはIN3−BRDCASTおよ
びIN3−VALID信号を降下させ、第1段同報/交
換装置の全部の接続をリセットし、同報/交換装置をア
イドル状態に戻す。その後、送信側ノードは、自己が所
望する接続全部の確立に成功し、シリアルデータを伝送
できるまで、その同報/多報動作を再試行しなければな
らない。
【0053】2)同時的な同報の競合−−この状況は、
2つ以上の送信側ノードが同一の同報/交換装置10に
対してほぼ同時に同報/多報接続を確立しようとした場
合に生じる。この場合、同報/交換装置10は、図8お
よび図9に示すデッドフィールド時間において、1つの
競合ノードにその所望の接続を獲得できるようにさせ、
その他のノードは退けられ拒絶されるようにすることに
よって、その競合を解決する。本発明は、この競合を複
数の段階で解決する。最初に、同報/交換装置は、同一
の要求出力ポートに対する全部の競合入力ポートの接続
を行う。この正味効果は、図6の60Aなどのマルチプ
レクサに対する2つ以上の入力を同時に使用可能にする
ことによって、それらの入力ポートを同一の出力ポート
に電気的に接続することである。これは、多数の発信元
から入力する信号の論理和をとることであるが、競合す
る入力ポートに存在する値が同一であるために、網で誤
りを生じさせない。それぞれのBRDCASTおよびV
ALID線は論理的1であり、それぞれのDATA線は
デッドフィールド(論理的0)を含む。しかし、各発信
元からのデータ信号は、各競合ノードから異なるシリア
ルデータが着信するので、後のクロック時間で変化す
る。従って、デッドフィールドが過ぎる前に競合が解決
されない場合、誤りが生じる可能性がある。言い換えれ
ば、同報/交換装置10は、同一の出力へ2つ以上の入
力を接続するために自己が下す決定を補正するのに1サ
イクル時間を有するにすぎない。同報/交換装置10
は、ただちに、所与の出力に2つ以上の入力が接続され
たという事実を検出し、その多数の接続のうち1つを除
く全部をリセットすることによって補正を行う。その
後、その接続がリセットされた入力ポートに対して通常
の方法でREJECT信号が発行される。同報/交換装
置10は、デッドフィールドが過ぎる前にこれを行うこ
とができる。いずれの接続をリセットし、いずれの接続
を保持するかに関する決定は、優先順位にもとづく決定
である。好ましい実施例では、単純な優先順位方式が以
下のようにして用いられている。入力ポート1が競合し
ている場合、入力ポート1が接続される。入力ポート1
は競合しておらず入力ポート2が競合している場合、入
力ポート2が接続される。入力ポート1および2は競合
しておらず入力ポート3が競合している場合、入力ポー
ト3が接続される。そして、入力ポート4は、他のいず
れの入力ポートも接続を要求していない場合にのみ、接
続される。
【0054】従って、本発明におけるデッドフィールド
の目的は、標準同報/交換接続(USSN 07/67
7,543参照)または同報/多報接続のいずれかにつ
いて、スイッチ段当たり1クロック時間で同時競合を解
決できるようにすることである。デッドフィールドの第
2の目的は、以前のクロック時間においてアクティブで
あった選択ビットの立ち下がり区間を生じさせ、シリア
ル選択データを縦続同報/交換装置へ搬送する4本のデ
ータ線に存在する可能性があるいずれかのタイミングス
キューを補償することである。経路選択データビットの
立ち上がりおよび立ち下がりは、この非クロック同報/
交換装置10に、これがトリガをかけ、決定を下すこと
ができる、2つの信号区間(立ち上がりおよび立ち下が
り)を付与する。これらは、同報/交換装置10に時間
を利用可能にさせるただ2つの決定である。
【0055】図13〜18(図19に図13から図18
の接続関係を示す)について説明する。本発明の同報/
交換装置10の一部の詳細論理実施例を示す。この詳細
部分は、入力ポート1と出力ポート1との間で標準また
は同報/多報接続を確立し、維持するために必要な論理
を示す。この部分は、同報/交換装置10の全部の主要
な機能ブロックの代表的な実施例を含む。これらの機能
ブロックは、同報/交換装置10全体の能力を形成する
ように複製されるだけである。同報/多報接続を行う詳
細は、本開示で説明されている。標準2地点間接続を行
う詳細については、IBM事件番号第9−88−078
号を参照されたい。
【0056】同報/交換装置10の経路選択動作を制御
する、図6の制御ブロック50Aの主要機能は、6個の
制御DFFラッチ70,72,74,76,172およ
び174によって実施される。IN1−BRDCAST
信号は、ラッチ70,72,74および76へのリセッ
ト入力を行うためにゲート140でIN1−VALID
信号と論理和がとられ、それにより、IN1−VALI
DおよびIN1−BRDCASTの両方が(アイドル状
態を指示する)論理的0である場合に、それらの4つの
ラッチはリセット(イナクティブ)に保持される。OR
ゲート140はラッチ70および72のR(リセット)
入力に直接配線され、これら以外の2つのラッチへは
(まずANDゲート78を介して)間接的に配線されて
いる。IN1−BRDCASTおよびIN1−VALI
Dの両方または一方が論理的1になると、これらの4つ
のラッチは、以後、設定可能なようにイネーブルとなる
が、この時点では設定されない。ゲート179は、ラッ
チ172および174へのリセット入力を実行するため
にIN1−BRDCAST信号とNORゲート92の出
力との論理積をとり、それにより、これらの信号の一方
または両方が論理的0である場合に、それらの2つのラ
ッチはリセット(イナクティブ)に保持される。IN1
−BRDCAST信号およびNORゲート92の出力の
両方が論理的1である場合、これらの2つのラッチは、
以後、設定可能なようにイネーブルとなるが、この時点
では設定されない。ラッチ70,74および172は、
同報/交換装置10がすでに同報/多報動作により、ま
たは、出力ポート1への別の接続を行っていてビジーで
ない限り、IN1−BRDCASTの後にIN−DAT
A1が立ち上がると同時に設定される。IN1−DAT
A1線がアクティブになると、入力ポート1を出力ポー
ト1へ接続するための経路選択要求として同報/交換装
置10に解釈される。IN1−DATA1は、ラッチ7
0,74および172のC(クロック)入力へ直接経路
指定され、それらを、関係するD(データ)入力が論理
的1であれば、その立ち上がり信号区間で設定させる。
NORゲート112から入力するラッチ70のデータ入
力は、IN1−VALIDの後に立ち上がる最初のデー
タ線がIN1−DATA1である場合、必ず論理的1で
ある。従って、スイッチ10が入力ポート1を出力ポー
ト1へ接続するための要求を受信した場合、ラッチ70
は、出力ポート1についてビジーまたは競合状態のいず
れが存在する場合であっても、必ず設定される。このこ
とは、ラッチ74については当てはまらず、ラッチ74
は、ゲート180を介したNORゲート80およびラッ
チ74のデータ入力への遅延85によって指示される通
り、出力ポート1がすでにビジーである場合は設定され
ない。また、ラッチ172についても当てはまらず、こ
れは、ANDゲート121を介したNORゲート11
9、遅延ブロック84、および、ラッチ172のデータ
入力へのANDゲート171によって指示される通り、
その同報/交換装置10で以前の同報がアクティブであ
る場合(BROADCAST BUSY)、設定されな
い。ラッチ70,74および172から各自のS(設
定)入力への−Q出力信号の帰還は、それらが最初にC
入力およびD入力によって設定された後に、それらのラ
ッチを設定させ続けるためである。従って、一度設定さ
れると、ラッチ70,74および172は、リセットが
信号で知らされるまで、設定を保持される。すなわち、
C入力およびD入力の波形は、それらの3つのラッチの
状態に対していかなる効果も与えない。
【0057】ゲート176は、IN1−DATA1信号
を反転させ、それを、ラッチ72,76および174の
C入力へ送信する。各自のD入力がそれぞれラッチ7
0,74および172のQ出力に接続されるので、ラッ
チ72,76および174は、それぞれ、ラッチ70,
74および172の値を前提とするが、IN1−DAT
A1が(以降のデッドフィールドの始まりで)降下する
まではそうならない。その時点で、ラッチ72は、CO
MMAND 11が発せられた、すなわち、(11によ
って指示される)入力ポート1を出力ポート1に接続す
るように要求がなされたということを記録し保持し、こ
のラッチは、標準または同報/多報動作のいずれかにつ
いて設定することができる。ラッチ76は、LCONN
ECT 11を指示する自己のQ出力を設定することに
よって、(出力ポート1がビジーでなければ)11の実
際の接続を実行し、このラッチも標準または同報/多報
動作のいずれかについて設定することができる。出力ポ
ート1がビジーの場合、ラッチ74は設定されず、ラッ
チ76は自己のNOT LCONNECT 11の−Q
出力を活性化することによって自己がその接続を行えな
いということを指示する。ラッチ174は、現在の動作
が同報/多報動作であるかどうか、また、それが同報/
交換装置内でアクティブになるべき最初の当該動作であ
るかを記録する。ゲート119および121がいかなる
同報/多報動作もアクティブではない、または、未完で
はないことを指示した場合、ラッチ172および174
は両方とも、順次設定され、入力ポート1がこの時点で
同報/交換装置内で許可された唯一の同報/多報動作で
ある権利を獲得する。このようにして、設定されている
ラッチ174からのBRDCAST 11信号は、出力
ポート1が現在その同報/交換装置の同報/多報能力に
対する制御を有していることを宣言する。ラッチ174
が設定されていないということは、現在の動作が同報ま
たは多報ではないか、または、入力ポート1がBROA
DCAST BUSY状態を受け、拒絶されることにな
るかのいずれかを意味する。ラッチ172および174
は、同報/多報動作についてのみ使用されるようにな
る。PREBRDCAST 11と指示された、ラッチ
172の出力は、NORゲート119およびANDゲー
ト121に向かい、NOT BRD信号を論理的0にさ
せる。これにより、この同報/交換装置内のラッチ17
2に類似のいずれかの他のラッチ(図27〜32のラッ
チ572などの)の設定が防止される一方、入力ポート
1はその同報/多報を制御している。
【0058】ORゲート190のCONNECT 11
信号は、アクティブの場合、入力ポート1と出力ポート
1との間の6本のインタフェース線の直接接続を確立す
るために使用される。入力ポート1の4本のデータ線
は、図6に示すマルチプレクサ60Aによって出力ポー
ト1の4本のデータ線に接続されるようになる。代表的
な接続の詳細は、ANDゲート122およびORゲート
130によって示されており、ANDゲート122へア
クティブで向かうCONNECT 11は、ANDゲー
ト122の出力が、ORゲート130を経てOUT1−
DATA1へゲートされる、IN1−DATA1の値の
後に直接続くようにさせる。ORゲート130へ供給す
る他のANDゲート124,126および128は、す
べて、論理的0に保持され、ゲート130にはいかなる
効果も与えない。その理由は、通常は唯一のCONNE
CT信号だけがいずれかの所与の時間にアクティブであ
ることができ、それにより特定の出力ポートへの単一の
接続を可能にするからである。従って、CONNECT
11がゲート122に対してアクティブである場合、
それぞれ、ゲート124,126および128へのCO
NNECT 21、CONNECT 31およびCON
NECT 41は、全部イナクティブでなければならな
い。ORゲート190を介したラッチ76の設定(LC
ONNECT11)によって行われた接続(CONNE
CT 11)は、経路選択情報の後のデッドフィールド
において行われることに留意されたい。これは、経路選
択情報が出力ポート1へ転送されないようにするためで
ある。代わりに、その情報は、同報/交換装置10によ
って渡されるシリアルデータから取り出され、ラッチ7
2,76および174によって保持される。
【0059】CONNECT 11はまた、IN1−B
RDCASTおよびIN1−VALID信号という他の
2つの制御信号を、入力ポート1と出力ポート1との間
で接続させる。IN1−BRDCASTに関する代表的
な接続はゲート154および162によって示され、I
N1−VALIDの接続は、図示されていないが、同様
である。ANDゲート154へアクティブで向かうCO
NNECT 11は、ANDゲート154の出力に、I
N1−BRDCASTの値の直後に続くようにさせ、こ
れはORゲート162によってOUT1−BRDCAS
Tへゲートされる。ORゲート162に供給するその他
のANDゲート156,158および160はすべて、
論理的0に保持され、ゲート162にはいかなる効果も
与えない。その理由は、通常は唯一のCONNECT信
号だけがいずれかの所与の時間にアクティブであること
ができるからである。
【0060】同報/多報動作の場合、信号CONNEC
T 11、CONNECT 13(図20〜25に示
す)、CONNECT 13およびCONNECT 1
4のうちのいずれかの組合せが同時にアクティブである
ことができるといったように、入力ポート1が多数の出
力ポートに接続するように命令されることが可能であ
る。これは、データ線からの流れとは逆方向の流れを有
するREJECTおよびACCEPT信号の接続が、別
様に処理されるようにする。ANDゲート94は、OU
T1−REJECTを選択するCONNECT 11
を、NORゲート92によって生成された内部REJE
CT信号の発信元として示す。同報または多報の場合、
ANDゲート96,98および100も、いずれかのア
クティブの出力ポートに入力するREJECTが複合内
部REJECT信号を生成するためにゲート92によっ
て否定論理和をとられるように、多数の接続によってア
クティブになることができる。従って、同報/多報動作
が接続を試みたいずれかの出力ポートによって拒絶され
た場合、NORゲート92は論理的0になり、ラッチ7
4,76,172および174をANDゲート78およ
び179によってリセットさせる。4つの出力ポート全
部からのACCEPT信号は、それぞれ、ゲート10
4,106,108および110に入り、ゲート102
によって論理積がとられる。それら4つのOUTx−A
CCEPT信号の個別の監視は、ゲート104に向かう
NOT CONNECT 11を生成するゲート192
によって典型的に示される、各自の対応するCONNE
CT信号の反転によってイネーブルにされる。いずれの
出力ポートも同報/多報動作に接続されない場合、その
NOTCONNECT線は論理的1状態に保持される。
例えば、出力ポート1が、出力ポート1を含まない多報
動作を実行していた場合、NOT CONNECT 1
1はアクティブであったはずであり、それにより、ゲー
ト102によって行われるAND機能でOUT1−AC
CEPTの監視を効果的に回避するために、ORゲート
104に、ゲート102の対応する入力で論理的1にさ
せる。これは、すべての同報/多報動作に当てはまり、
従って、特定の転送に関与するOUTx−ACCEPT
インタフェース線だけがANDゲート102に効果を及
ぼすことができる。いずれかの許可されたOUTx−A
CCEPT線が論理的0になると、ANDゲート102
を論理的0にさせ、その指示をIN1−ACCEPTイ
ンタフェース信号へ渡させる。全部の関与するOUTx
−ACCEPT線が論理的1になると、論理的1がAN
Dゲート102によって生成され、IN1−ACCEP
Tインタフェース線に渡される。
【0061】ANDゲート88は、入力ポート1のRE
JECT状態の検出に関与する。この状態は、同報/交
換装置10が、標準動作またはBROADCAST B
USY状態のために、出力ポート1への所望の接続を確
立できない場合に発生する。PRE−REJECT 1
1がブロック86によって遅延されたCOMMAD11
の論理積として検出されると、その結果、IN1−VA
LIDがアクティブになり、NOT CONNECT
11がアクティブになり、その接続が行われなかったこ
とを指示する。(遅延ブロック86は、同一クロック時
間に変化するラッチ72とラッチ76との間での競合状
態のために、ゲート88が、NOTCONNECT 1
1がゼロ状態へ極めて高速に変化するので、誤りを生じ
ないようにするために必要となる。)ゲート88は、P
RE−REJECT 11指示をANDゲート95およ
び97に送信し、それらの一方は、進行中の動作の形式
に応じるが、イネーブルにされる。ゲート95は、所与
の時点で所与の同報/交換装置10内で許可された唯一
の動作である権利を獲得した同報/多報動作についての
み、活性化される。PREBRDCAST 11(ラッ
チ172)は、そうした場合に設定され、ANDゲート
95をイネーブルにするために使用される。ゲート97
は、ラッチ172が設定されていないことによって指示
される、BROADCAST BUSYのために拒絶さ
れなければならない標準動作および同報/多報動作につ
いて活性化される。ゲート97はREJECT 11信
号を生成し、出力ポート1への命令された動作が拒絶さ
れるということを指示する。ゲート90は、入力ポート
1に関する全部の可能なREJECT状態(REJEC
T 11、REJECT 12、REJECT 13お
よびREJECT14)の論理和である。そのIN1−
REJECT信号は、いずれが入力ポート1に接続され
ていようと、前段スイッチまたは送信側ノードへ返され
る。IN1−REJECTに応答して、入力ポート1に
接続された送信側ノードは、その動作を取り消すため
に、IN1−BRDCASTおよびIN1−VALID
をゼロ(IDLE)に戻す。これにより、ラッチ70,
72,74,76,172および174はアイドル状態
にリセットされ、それによって、ゲート90への入力を
イナクティブにさせ、そのREJECT状態をリセット
する。IN1−VALIDがゼロになると必ず、正常転
送の終わりであれ、途中であれ、または、REJECT
が発行されていることから、同報/交換装置10の応答
は必ず同一である。すなわち、ラッチ70,72,7
4,76,172および174はすべてリセットされ、
同報/交換装置10の入力ポート1はアイドル状態に戻
る。
【0062】同報/交換装置10は、以降の縦続同報/
交換装置または受信側ノードからOUTx−REJEC
Tを受信すると、そのREJECT状態を関係する入力
ポートへ伝達し、対応する出力ポートのBRDCAST
およびVALID線をゼロにする。図13〜18に示す
論理では、これは以下のようにして実行される。OUT
1−REJECTがゲート94,92および78を通じ
て渡され、RESET1を形成し、それにより、ラッチ
74および76をリセットする。同様に、OUT1−R
EJECTがゲート94,92および179を通じて渡
され、ラッチ172および174をリセットする。リセ
ットされたラッチ74および76は、入力ポート1と出
力ポート1との間での同報/交換装置10を介した接続
を切断し、それにより、OUT1−DATA、OUT1
−BRDCASTおよびOUT1−VALID線を全ゼ
ロのアイドル状態にさせる。これはさらに、いずれかの
以降の縦続同報/交換装置および受信側ノードへIDL
Eを伝え、その結果、それらをリセットさせ、OUT1
−REJECT線をイナクティブにさせる。ラッチ76
がリセットされることによりゲート88はOUT1−R
EJECT 11状態を検出し、ラッチ172がリセッ
トされることにより、ゲート97はイネーブルとなり、
そのREJECT 11指示をゲート90を介してIN
1−REJECTへ伝える。これは、前段同報/交換装
置10または送信側ノードにREJECT状態を知らせ
る。同報/交換装置10は、IDLEコマンドを受信す
るまで、入力ポート1へそのREJECT指示を伝送し
続ける。
【0063】ゲート182は、出力ポート1のBROA
DCAST BUSY状態を検出する。すなわち、同報
/交換装置10の4つの入力ポートのいずれかが出力ポ
ート1への同報または多報接続を要求した場合、ゲート
182はこれらの状態の否定論理和を検出し、その出力
はゼロになる。同様に、ゲート80は、出力ポート1の
STANDARD BUSY状態を検出する。ゲート1
80は、全部の出力ポート1ビジー状態(標準、同報ま
たは多報)を指示するためにそれら2つの信号を結合
し、必要な場合、入力ポート1〜4が同期して動作でき
るようにするためにブロック85によって遅延される。
この場合、4つの入力全部が、ほぼ同時に標準、同報ま
たは多報動作のために出力ポート1を接続するように選
択しようとした場合、ラッチ74、および、ゲート80
に供給する入力ポート2〜4のための他の同様のラッチ
(PRECONNECT 21、PRECONNECT
31およびPRECONNECT 41)へのD入力
信号とC入力信号との間で論理的競合状態が生起し得
る。遅延ブロック85の目的は、この効果を遅延させ、
こうした競合状態を削除することである。非同期動作で
は、こうした競合状態は、2つの入力ポートが同一の出
力ポートについて競合していて、両者が、偶然にもブロ
ック85によって作られる遅延の値とほぼ等しい分の時
間だけ分離された接続要求を発した場合にも存在する。
この場合、ラッチ74のデータ入力がそのクロック入力
の立ち上がりと同時に変化し、ラッチ74に想定される
不安定状態をもたらすことが考えられる。こうした不安
定状態が1クロック時間内に(すなわち、ラッチ76が
クロックされる前に)解消され、ラッチ74が(0また
は1の)いずれかの安定状態になる限り、その不安定性
は二重ラッチ方式(74および76)を用いた好ましい
方式で補正される。その不安定状態が時間内に解決され
ず、誤りを生じた場合、受信側装置は、誤ったメッセー
ジを検出し、REJECTを発行し、再送を行わせる。
不安定状態が、REJECTを生じさせない異常状態に
スイッチをハングアップさせた場合、送信側装置は、タ
イムアウトとなり、IDLEコマンドを発行し、そのメ
ッセージを再送させる。これは、本発明において2つの
想定し得る不安定性の生起の一つである。これは、同報
/多報動作では通常は遭遇しない異常状態であり、それ
が発生したまったくの偶然により補正する場合もある。
【0064】NORゲート112は、入力ポート1から
発したいずれかのアクティブの標準、同報または多報動
作を検出する。このゲートは、IN1−VALIDがア
クティブになった後に発行された最初の経路選択要求を
検出し、その他の関係するラッチ(COMMAND 1
1、COMMAND 12、COMMAND 13また
はCOMMAND 14)が、ラッチ70および入力ポ
ート1に関係する同様のラッチ(図27〜32のラッチ
470など)へのデータ入力を論理的0にさせることに
よって設定されないように防止する。従って、最初の接
続要求だけがいずれかの入力ポートから認識され、同報
/交換装置10を通じて渡される以降のデータは、いか
なる点でも同報/交換装置に影響しない。
【0065】ゲート119は、入力ポート1のBROA
DCAST BUSY状態を検出する。すなわち、同報
/交換装置10の入力ポート1が4つの出力ポートのう
ちのいずれかへの同報動作または多報動作のいずれか一
方を要求した場合、ゲート119は、それらの状態の否
定論理和を検出し、その出力はゼロになる。ゲート12
1は、この信号を、その他の入力ポートからの同様の信
号と結合し、その同報/交換装置10内の全部の同報/
多報ビジー状態を、論理的0状態になることによって、
指示する。ゲート121の出力は、必要な場合、入力ポ
ート1〜4が同期して動作できるようにするためにブロ
ック84によって遅延される。この場合、4つの入力全
部が、ほぼ同時に同報または多報動作を開始しようとし
た場合、ラッチ172、および、入力ポート2〜4のた
めの類似のPREBROADCASTラッチへのD入力
信号とC入力信号との間で論理的競合状態が生起し得
る。遅延ブロック84の目的は、この効果を遅延させ、
こうした競合状態を削除することである。非同期動作で
は、こうした競合状態は、本発明の2つの想定し得る不
安定性の生起の後者においても存在する。この不安定状
態は、前述と同様にして処理される。
【0066】従って、遅延84を介したゲート121の
主要機能は、ゲート171および全部の類似ゲートへ向
かい、ラッチ172その他の類似のPREBRDCAS
Tラッチが、同報/交換装置10が以前の同報/多報動
作(ここで「以前」というのは、その先行する同報また
は多報がゲート119,121および84による回路遅
延の合計の直後の時点で発生したことを意味する)の実
行によってビジー状態である場合、設定されないように
防止することである。ゲート119,121および84
によって与えられる遅延よりも大きい時間で分離されて
いない2つの同報または多報が生起した場合、NOT
BRD信号が、ラッチ172または他の入力ポートに関
係する類似のラッチ(図27〜32のラッチ572など
の)の設定を妨げるために、ゲート171および全部の
類似ゲートの時間を合わせないようにさせる。これは、
2つ以上の入力ポート間の同報/多報競合状態につなが
り、ほぼ同時に設定される異なる入力ポートからの多数
のPREBRDCASTラッチ(172などの)を生じ
る。こうした競合状態は、その競合を解決するための単
純な優先順位方式を実施する、図27〜32のゲート5
99、図34〜39のゲート799、および、図41〜
46のゲート999といったゲートによって処理され
る。入力ポート1(図13〜18)は、ゲート599、
799および999に類似のいずれの優先順位ゲートも
必要としない。その理由は、使用される優先順位方式
が、入力ポート1が同報/多報動作を発した場合に、そ
の入力ポートが他のいずれの入力ポートによって発行さ
れた類似動作を支配するように、入力ポート1に対して
最高優先順位を割り当てるからである。従って、入力ポ
ート1は、自己と他のいずれかの入力ポートとの間に競
合が存在する場合は必ず、同報の権利を獲得する。同様
にして、入力ポート2は、入力ポート1と競合していな
い限り、同報/多報動作を実行しようとした場合、自己
が同報の権利を獲得するように、第2位の優先順位が与
えられる。例えば、これは図27〜32のゲート599
によって実行され、これは、基本的に、図13〜18の
ラッチ174と同時に設定された場合にラッチ574の
効果をゲートで排除する。第3の優先順位は入力ポート
3に割り当てられ、同報/多報動作を試み、入力ポート
1および2の両者と競合していない限り常に、同報の権
利を獲得する。図34〜39のゲート799は、これが
行われる方法の例を示しており、このゲートは、図13
〜18のラッチ174または図27〜32のラッチ57
4と同時に設定された場合に、ラッチ774の効果をゲ
ートで排除する。最後に、入力ポート4は、他のいずれ
の入力ポートとも競合していない場合にのみ、同報の権
利を獲得し、これは、他の入力ポートからのいずれかの
PREBRDCASTラッチが同時に設定されている場
合にラッチ974の効果を阻止するゲート999によっ
て例示されている。同報の権利を獲得した入力ポート
は、自己の同報/多報接続を行い、その動作を通常通り
実行する。同報権利の競合に敗退するはずであるそれら
の入力ポートは、その入力ポートに接続されているすべ
ての網前段または送信側ノードにREJECTを発行す
る。これは例えば、図27〜32のゲート593によっ
て実施されており、その出力は、NOT IN1−BR
D信号がゼロであることによって論理的1にさせられ
る。代わって、ゲート593は、ゲート497をイネー
ブルにし、通常の方式でREJECT 21を返送させ
る。
【0067】図13〜18において、ラッチ174の設
定(BRDCAST 11)は、入力ポート1が出力ポ
ート1への同報の権利を獲得したことを意味し、他の全
部の入力ポートがその権利を獲得することを禁止する。
それは、NOT PREBRDCAST 11入力がゼ
ロになることによってゲート97が使用禁止にされるの
で、同報/多報要求を拒絶しない。それに対して、PR
EBRDCAST 11(ラッチ172の出力)が1で
あることにより、ゲート95は、入力ポート1が同報/
多報動作を開始した場合に論理的1に設定されないLC
ONNECT11ラッチといった、他方の場合にはRE
JECTを発した可能性のあるいずれかの状態を生成
し、再経路指定する。実際、同報または多報が開始さ
れ、その権利を獲得した場合に発生し得る2つの状態が
存在する。いずれの場合も、ラッチ70,72,172
および174は必ず設定される。しかし、ラッチ74お
よび76という第3の集合は、その時点の同報/交換装
置の状態に応じて、設定される場合もあれば、設定され
ない場合もある。ラッチ74および76は、同報が開始
された時に、他のいずれの入力ポートも出力ポート1へ
の標準動作のための接続を確立していない場合、設定さ
れる。その時点では、いずれの以前の同報/多報動作も
出力ポート1に接続されることはできない点に留意され
たい。もしそれが可能であれば、入力ポート1はその権
利を獲得せず、ラッチ174を設定しなかったであろ
う。しかし、出力ポート1は、標準動作を実行するため
に他のいずれかの入力ポートに接続されることが可能で
ある。この場合、ラッチ74および76は設定されない
が、ラッチ174は設定され、出力ポート1が使用可能
となるまでその同報/多報動作を保留させる。保留され
た同報の場合、その同報/交換装置10は、図10の間
隔75に示すように、その出力ポートが解放されるま
で、対応するACCEPT信号をゼロにする。これは、
ゲート95,115および102を介して入力ポート1
について実施される。ゲート95は、LCONNECT
11(ラッチ76)が設定されなかったということを
検出する。設定されない理由は、ANDゲート180お
よびブロック85を通じてNORゲート80によって生
成されたOUT1−NOT BUSY信号が、別の入力
ポートからの標準接続により出力ポート1がビジーであ
ったので、ラッチ74の設定を禁止したためである。ゼ
ロであるゲート80も、ゲート190へのLCONNE
CT
【0068】11およびEN−BRDCAST 11の
両者がゼロとなるように、ゲート178を阻止し、それ
により、その時点での出力ポート1への接続を防ぐ。さ
らにまた、ゲート192を論理的1にさせ、これは、I
N1−VALIDおよびラッチ172が両方とも1であ
り、WAIT 11信号を活性化させるので、ゲート9
5を通じて伝えられる。出力ポート1への接続が現在使
用できないことから入力ポート1に待機するように指示
するこのWAIT 11信号は、ゲート115を介して
渡され、そこで、出力ポート2,3または4へ同様に接
続しようとしている入力ポート1の類似の指示と結合さ
れる。このようにして、入力ポート1から現在使用不能
な出力へのいずれかの要求された同報/多報接続は、ゲ
ート115を論理的0にさせる。これはさらに、ゲート
102を介して、ビジー状態の期間ゼロに保持するIN
1−ACCEPTへ伝えられる。
【0069】出力ポート1を使用していた入力ポートが
自己の転送を終了すると、(ラッチ74などのラッチに
よって生成された)自己のPRECONNECT信号が
ゼロになり、ゲート80は、以前にビジーであった出力
ポートが現在使用できることを指示するために1にな
る。これにより、この時点から、同報/交換装置10で
保留または待機させられていた同報/多報動作の実行が
開始される。ゲート178は、ゲート80によってイネ
ーブルにされ、EN−BRDCAST 11信号をゲー
ト190に渡し、これがCONNECT 11を活性化
させ、ゲート154および162、ゲート122および
130などを介して、入力ポート1と出力ポート1との
間の所望の同報/多報接続を行う。同時に、ゲート19
2(NOT
【0070】CONNECT 11)は、ゼロにされ、
ゲート95を通じてWAIT 11状態を取り消す。同
様に、他の出力ポートについてその他の全部の可能なW
AIT状態が取り消された場合、ゲート115の出力
は、論理的1になり、IN1−ACCEPTを立ち上
げ、それにより、接続された送信側ノードまたは前段同
報/交換装置に対して、その特定の同報/交換装置10
の全部の要求された同報/多報接続が良好に行われたこ
とを知らせる。
【0071】同報/多報が開始され、権利を獲得した場
合に生起し得るその他の想定可能な状態は、出力ポート
1にアクティブな以前の標準接続が存在しない、従っ
て、ラッチ76が開始期間に1に設定される、というこ
とである。この場合、IN1−ACCEPT信号も、い
ずれかの出力ポートについてWAIT状態がまったく存
在しない場合でも、ゼロになる(例として図10の間隔
71参照)。これは、ラッチ172が、ラッチ76以前
の1サイクル時間を設定し、それにより、ラッチ76が
ゲート192をゲート190を介してゼロにさせるよう
に設定するまで、1サイクル間WAIT 11信号をア
クティブにさせるという事実に由来するものである。こ
の1サイクルのパルスは、接続された送信側ノードまた
は前段同報/交換装置に対して、その特定の同報/交換
装置10の全部の要求された同報/多報接続が良好に行
われたことを知らせる。
【0072】図20〜25(図26に図20から図25
の接続関係を示す)について説明する。図13〜18と
同様の論理を示しているが、この論理は入力ポート1か
ら出力ポート2への接続を制御する。全部のゲートは、
出力ポート1ではなく出力ポート2に適用される点を除
き、図13〜18のものとまったく同じ機能を有する。
図13〜18のゲートの一部は、複製を要さずに、図2
0〜25においても再使用することができ、それらのゲ
ートは、図13〜18で用いられていたものと同一の番
号を有する。図20〜25のゲートの一部は、図13〜
18で実行した機能と同一の機能を実行するが、出力ポ
ート1ではなく出力ポート2に関連する。それらのゲー
トは出力ポート2について独自でなければならず、従っ
て、図13〜18のゲートと比較して各自の独自性を示
すために新しい番号が割り当てられている。
【0073】図27〜32(図33に図27から図32
の接続関係を示す)について説明する。図13〜18と
同様の論理を示しているが、この論理は入力ポート2か
ら出力ポート1への接続を制御する。全部のゲートは、
入力ポート1および出力ポート1の代わりに入力ポート
2および出力ポート1に適用される点を除き、図13〜
18のものとまったく同じ機能を有する。やはり、複製
を要さずに図13〜18から再使用できるゲートは同一
の番号を有するが、独自のブロックは新しい番号が割り
当てられている。図27〜32に示す付加的な機能は、
ゲート591,593および599であり、これらは、
出力ポート1の競合状態を処理する。ゲート591は標
準接続のための優先順位方式を付与し、ゲート593お
よび599は同報優先順位方式を付与する。前述のよう
に、これらのゲートは、入力ポート1が出力ポート1に
ついて同時に競合していない場合にのみ、入力ポート2
が出力ポート1に接続されることを許可する(CONN
ECT 21)。競合する場合、入力ポート2は、その
権利が得られず、IN2−REJECT信号を受信す
る。
【0074】図34〜39(図40に図34から図39
の接続関係を示す)について説明する。図13〜18と
同様の論理を示しているが、この論理は入力ポート3か
ら出力ポート3への接続を制御する。全部のゲートは、
入力ポート1および出力ポート1の代わりに入力ポート
3および出力ポート3に適用される点を除き、図13〜
18のものとまったく同じ機能を有する。図34〜39
に示す付加的な機能は、ゲート791,793および7
99であり、これらは、出力ポート3の競合状態を処理
する。ゲート791は標準接続のための優先順位方式を
付与し、ゲート793および799は同報優先順位方式
を付与する。前述のように、これらのゲートは、入力ポ
ート1および2が出力ポート3について同時に競合して
いない場合にのみ、入力ポート3が出力ポート3に接続
されることを許可する(CONNECT 33)。いず
れか一方の入力ポートと競合する場合、入力ポート3
は、その権利が得られず、IN3−REJECT信号を
受信する。
【0075】図41〜46(図47に図41から図46
の接続関係を示す)について説明する。図13〜18と
同様の論理を示しているが、この論理は入力ポート4か
ら出力ポート4への接続を制御する。全部のゲートは、
入力ポート1および出力ポート1の代わりに入力ポート
4および出力ポート4に適用される点を除き、図13〜
18のものとまったく同じ機能を有する。図41〜46
に示す付加的な機能は、ゲート991,993および9
99であり、これらは、出力ポート4の競合状態を処理
する。ゲート991は標準接続のための優先順位方式を
付与し、ゲート993および999は同報優先順位方式
を付与する。前述のように、これらのゲートは、他のい
ずれの入力ポートとも出力ポート4について同時に競合
していない場合にのみ、入力ポート4が出力ポート4に
接続されることを許可する(CONNECT 44)。
いずれかの入力ポートと競合する場合、入力ポート4
は、その権利が得られず、IN4−REJECT信号を
受信する。
【0076】図13〜46は、同報/交換装置10内で
要求される全部の独自の回路の実施例を示している。図
13〜18に示すものと同じ機能のさらに11個の複製
が、同報/交換装置10を全体的に規定し、入力ポート
1から出力ポート3へ、入力ポート1から出力ポート4
へ、入力ポート2から出力ポート2へ、といった接続を
行うために要求される。しかし、それらの実施例は図1
3〜46の明白な拡張であり、以下では説明しない。
【0077】〔他の好ましい実施例〕発明人らがある種
の例で使用することが好ましいと考える他の実施例は本
発明の範囲内であり、図面によって上述した好ましい実
施例の変更として例示する。
【0078】例えば、同報/交換装置10は、デッドフ
ィールドの大きさが1クロック時間からmクロック時間
(mは2以上)まで増加した場合も適切に機能すること
ができる。
【0079】例えば、同報/交換装置10は、4つの入
力ポートおよび4つの出力ポートに限定されることな
く、I個の入力ポートおよびZ個の出力ポートのいずれ
かの数とすることができよう。この場合、IおよびZ
は、入力ポートおよび出力ポート当たりのデータ線の数
がZ以上である限り、2から、任意の大きな数の範囲の
独立した値とすることができる。
【0080】例えば、同報/交換装置10は、いずれか
の受信側ノードがその同報/多報動作を拒絶を希望する
ことによって、REJECT指示を追加的に受信するこ
とができよう。この場合、送信側装置はそのコマンドま
たはメッセージを早期に終了するが、宛先ノードはいず
れもそのコマンドまたはメッセージを受信しない。RE
JECTが一つでも使用されると、受信側ノードがその
コマンドまたはメッセージの一部として正しい出所ノー
ドの指示を受信しないそのいずれの動作も打ち切ること
になる。コマンドまたはメッセージが特定の受信側ノー
ドで正しく(すなわち、誤りなく)受信されなければ、
受信側ノードが出所ノードへメッセージを返信しなけれ
ばならないという可能性のために、各コマンドまたはメ
ッセージとともに出所ノード番号が送信できよう。そう
した誤りメッセージを返すために、受信側ノードは、網
によって出所ノードをアドレス指定するための方法を知
っていなければならない。従って、受信側ノードが出所
ノード番号を正確に受信しない場合、受信側ノードは、
いずれかの誤り応答メッセージを送信すべき場所がわか
らないので、そのコマンドまたはメッセージをただちに
拒絶しなければならない。出所ノードアドレスが受信側
ノードで正確に受信されたかどうかを知る一つの方法
は、一方は実ノード番号により、他方はそのノード番号
の反転により、送信されるコマンドまたはメッセージに
おいてアドレスを2回符号化することであろう。これら
は、受信側ノードがその2つのアドレスフィールドを翻
訳し正確さを比較できるように、コマンドまたはメッセ
ージの早い時点で送信されよう。アドレスが正しく検査
されなかった場合、受信側ノードはただちにそのメッセ
ージを拒絶し、それにより、送信側ノードに早期に終了
させ、その同報/多報動作を再試行させることになる。
また、出所ノードアドレスに関するパリティ、ECC、
CRCその他の形式の誤り検査も等しく良好に機能する
であろう。
【0081】発明人らは、非同期ディジタル通信網にお
ける多数の異なる発信元からデータ信号を受信し、それ
らの信号を、2以上である宛先の集合へ伝送するための
同報/多報アービトレーションスイッチを提示した。そ
の好ましい同報/交換装置は、異なる発信元のそれぞれ
から各自のデータ信号を受信するために、異なる発信元
の各数について1つずつ、多数の入力ポートを有してい
る。同報/交換装置は、各自のデータ信号を受信し、宛
先の集合への以降の伝送について受信されるべき1群の
データ信号を選択するために、各自の入力ポートの全部
に接続された同報/多報アービトレーション回路を有す
る。各入力ポート用に多数の経路ロック回路が存在で
き、それらは、第1のデータセットを受信するための宛
先の集合を接続するために同報/多報アービトレーショ
ン回路によって受信されるべきそのデータ信号群に応答
する。また、各入力ポートに接続された1群の出力ポー
トも含まれ、これらは、同報/多報アービトレーション
回路がその同報/多報アービトレーション回路によって
選択された入力ポートからのデータ信号を受信し、それ
らの信号を宛先へ伝送する。そうした回路には、多数の
入力を多数の出力に接続するために同一の線で1および
0を伝送するための共通線を備えている。同報/交換装
置は非緩衝式であり、待ち行列を作る必要がない。競合
を解決するための時間を付与するためにデッドフィール
ドが使用されている。この装置は、単一のパスでハンド
シェーキングを要さずにデータが同報/交換装置を流れ
る連続した流れの同報/交換装置である。データ転送が
開始されると、いかなる遅延もしくは待機期間またはメ
ッセージ転送の不連続もしくは割り込みもいっさい生じ
ない。この同報/交換装置は、多数のノードを有するシ
ステムにおける多数の同報/交換装置の入力および出力
の間での経路選択のために並列離散的選択ビットを使用
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】4入力−4出力クロスバー同報/交換装置とし
ての本発明の好ましい実施例の説明図。
【図2】そのインタフェース接続を定義する図1の装置
の詳細説明図。
【図3】5つ以上のノードを有するシステムに適合する
ために図1の装置を縦続するための通常の方法の説明
図。
【図4】ノード3が2段の同報/交換装置によって16
個のノード全部に同時に同報する方法を示す通常の同報
例の説明図。
【図5】ノード7が2段の同報/交換装置によってノー
ド2,4,10および12に同時に多報する方法を示す
通常の多報例の説明図。
【図6】本発明の同報/交換装置の単純なデータ流れお
よび制御経路実施例の略ブロック図。
【図7】4本の同期データ線によって本発明の同報/交
換装置に送信されるシリアル制御およびデータ情報を生
成する通常の方法の説明図。
【図8】1つのノードから全部のノードへ同時にデータ
を同報するために、本発明の同報/交換装置を含む網に
よる伝送経路を選択し確立する方法を示す説明図。
【図9】1つのノードから他の複数のノードへ同時多報
データを送信するために、本発明の同報/交換装置を含
む網による伝送経路を選択し確立する方法を示す説明
図。
【図10】目的の受信側要素の全体集合または部分集合
によって受け入れられる成功して伝送された同報/多報
メッセージの信号シーケンスを例示する、本発明の同報
/交換装置の1つの入力ポートに着信するインタフェー
ス信号の代表的なタイミング図。
【図11】目的の受信側要素の1つ以上によって受け入
れられない同報/多報メッセージを伝送するための信号
シーケンスを例示する、本発明の同報/交換装置の1つ
の入力ポートに着信するインタフェース信号の代表的な
タイミング図。
【図12】本発明の装置が以前に開始された同報/多報
メッセージを処理中であるために、同報/多報メッセー
ジを発する試みの拒絶に関する信号シーケンスを例示す
る、本発明の同報/交換装置の1つの入力ポートに着信
するインタフェース信号の代表的なタイミング図。
【図13】図1に示す装置の入力ポート1と出力ポート
1との間で単一データ転送、同報または多報接続を確立
するために装置を使用可能にする部分である、本発明の
同報/交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブ
ロック図。
【図14】同実施例の一部を示すブロック図。
【図15】同実施例の一部を示すブロック図。
【図16】同実施例の一部を示すブロック図。
【図17】同実施例の一部を示すブロック図。
【図18】同実施例の一部を示すブロック図。
【図19】図13から図18の接続関係を示す図。
【図20】図1に示す装置の入力ポート1と出力ポート
2との間で単一データ転送、同報または多報接続を確立
するために装置を使用可能にする部分である、本発明の
同報/交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブ
ロック図。
【図21】同実施例一部を示すブロック図。
【図22】同実施例一部を示すブロック図。
【図23】同実施例一部を示すブロック図。
【図24】同実施例一部を示すブロック図。
【図25】同実施例一部を示すブロック図。
【図26】図20から図25の接続関係を示す図。
【図27】図1に示す装置の入力ポート2と出力ポート
1との間で単一データ転送、同報または多報接続を確立
するために装置を使用可能にする部分である、本発明の
同報/交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブ
ロック図。
【図28】同実施例の一部を示すブロック図。
【図29】同実施例の一部を示すブロック図。
【図30】同実施例の一部を示すブロック図。
【図31】同実施例の一部を示すブロック図。
【図32】同実施例の一部を示すブロック図。
【図33】図27から図32の接続関係を示す図。
【図34】図1に示す装置の入力ポート3と出力ポート
3との間で単一データ転送、同報または多報接続を確立
するために装置を使用可能にする部分である、本発明の
同報/交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブ
ロック図。
【図35】同実施例の一部を示すブロック図。
【図36】同実施例の一部を示すブロック図。
【図37】同実施例の一部を示すブロック図。
【図38】同実施例の一部を示すブロック図。
【図39】同実施例の一部を示すブロック図。
【図40】図34から図39の接続関係を示す。
【図41】図1に示す装置の入力ポート4と出力ポート
4との間で単一データ転送、同報または多報接続を確立
するために装置を使用可能にする部分である、本発明の
同報/交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブ
ロック図。
【図42】同実施例の一部を示すブロック図。
【図43】同実施例の一部を示すブロック図。
【図44】同実施例の一部を示すブロック図。
【図45】同実施例の一部を示すブロック図。
【図46】同実施例の一部を示すブロック図。
【図47】図41から図46の接続関係を示す図。
【符号の説明】
10 4x4同報/交換装置 20〜26 ノード 31〜34 入力ポート 41〜44 出力ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート、フランシス、ラッシュ アメリカ合衆国ニューヨーク州、ベスタ ル、コートランド、ドライブ、3100 (72)発明者 ジョン、デイビッド、ジャバッシュ アメリカ合衆国ニューヨーク州、エンドウ ェル、ホール、ストリート、3015

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同報用非緩衝非同期網システムであって、 多数の伝送側要素と、 多数の受信側要素と、 コマンドビットを並列で同報または多報するために入出
    力ポート接続によってそれらの要素を非同期で結合する
    ための同報/交換装置とを含むことを特徴とする網シス
    テム。
  2. 【請求項2】請求項1記載の網システムであって、同報
    /多報動作のいずれかの受信側要素が、自己が完全に誤
    りなくデータを受信しない場合に、送信側ノードが正し
    く識別されなければその同報または多報の再送を行わせ
    るREJECT制御信号を用いることにより帰還指示を
    返すために、送信側ノードに関する情報を受信するよう
    に保証されていることを特徴とする網システム。
  3. 【請求項3】請求項1記載の網システムであって、その
    システムが、システム要素の一部または全部から同時に
    生起している多数の同時の同報または多報を順位づける
    ための手段を有することを特徴とする網システム。
  4. 【請求項4】同報/交換装置であって、多数の入出力ポ
    ートとともに、 各入力ポート用の同報/多報接続制御回路と、 I個の入力のいずれかをZ個の出力のいずれかに接続す
    るための、各出力ポート用のマルチプレクサ制御回路
    (ただし、IおよびZはそれぞれ、2以上の任意の一意
    の値とすることができる)と、 Z個の出力のいずれかからのデータ拒絶指示をその入力
    ポートに報告するためのI個の入力の各入力用のマルチ
    プレクサ制御回路と、 Z個の出力のいずれかからの成功したデータ伝送の受信
    に関する正帰還指示を入力ポートに報告するためのI個
    の入力の各入力用のAND論理回路とを含むことを特徴
    とする装置。
  5. 【請求項5】請求項4記載の装置であって、各入力ポー
    トで受信された入力信号に関して非同期で動作し、自己
    の制御および同報/多報スイッチ機能を実行するために
    いかなる形式のクロック入力も必要とせず、いかなる形
    式のデータメッセージ緩衝方式も用いない同報/多報接
    続制御回路を含むことを特徴とする装置。
  6. 【請求項6】請求項4記載の装置であって、装置は、1
    つの送信側ノードから1つの受信側ノードへの標準2地
    点間コマンド/メッセージ、1つの送信側ノードから要
    求された1群の受信側ノードへの同時的な多報コマンド
    /メッセージ、および、1つの送信側ノードから全部の
    受信側ノードへの同時的な同報コマンド/メッセージ、
    という3種類のデータコマンドまたはメッセージのいず
    れかを伝送する多数の機能を実行できることを特徴とす
    る装置。
  7. 【請求項7】請求項6記載の装置であって、入力ポート
    および出力ポートが、Z本以上のデータ線、および、標
    準データメッセージ伝送を使用可能にし終了させるため
    のVALIDと称する1つの信号と、同報/多報データ
    メッセージ伝送を使用可能にし終了させるためのBRD
    CASTと称する1つの信号と、標準、同報または多報
    データメッセージの拒絶を送信するためのREJECT
    と称する1つの信号と、標準、同報または多報データメ
    ッセージの受入れまたは同報/多報動作の未完状態を送
    信するためのACCEPTと称する1つの信号とであ
    る、4本の制御線を有する1群のインタフェース信号を
    含むことを特徴とする装置。
  8. 【請求項8】請求項7記載の装置であって、同報/交換
    装置が、全体として一体化されており、また、標準、同
    報または多報のいずれであれ、全部の入出力ポート接続
    の決定を、いかなる他の外部のインタフェースまたはク
    ロック生成の支援を必要とせず、1群の入力ポートイン
    タフェース信号によって受信された経路選択情報にもと
    づいて行い、さらに、非同期の同報または多報の競合
    を、矛盾しない接続決定で装置に必要な時間が来ること
    ができるようにするために同報/多報接続要求の後に1
    つ以上のデッドフィールド時間の伝送にもとづいて解決
    するための競合解決手段を含み、非同期の同報/多報の
    競合解決のために、競合解決手段は初めに、ほぼ同時に
    着信した全部の競合者に対して、各自の入力インタフェ
    ース信号のそれらの集合を同報/交換装置にとって内部
    的に論理和をとることによって、競合させながら所望の
    出力ポートへの同時アクセスを許可し、その後、競合
    は、装置がいずれの競合者をデッドフィールドにより割
    り当てられた時間中に切断し拒絶するかを決定すること
    によりデッドフィールドの経過時間中に最終的かつ完全
    に解決されることを特徴とする装置。
  9. 【請求項9】請求項7記載の装置であって、装置は、1
    つ、複数または多数の標準動作とともにただ1つの同報
    /多報コマンドまたはメッセージを並行的に支援でき、
    また、その1つの同報/多報コマンドまたはメッセージ
    を、その同報/多報に必要とする出力ポート接続が、そ
    の出力ポート接続で進行中であったいずれかの標準コマ
    ンド/メッセージを完了させた後に使用可能となるま
    で、保留させておき、さらに、同報/多報動作について
    保留状態にある装置の出力ポートへの接続を要求する標
    準接続を開始するためのいずれの要求も拒否するための
    手段を含み、標準動作の拒否が、その標準動作を開始し
    ようとした入力ポートのREJECTおよびVALID
    インタフェース線によるハンドシェーキングシーケンス
    によって発せられることを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】非同期ディジタル通信網の多数の異なる
    発信元からの、アービトレーションスイッチに内部的に
    行われる標準2地点間、同報または多報の3種類の接続
    のいずれかを要求するデータ信号を受信し、かつ、その
    接続情報を除去し、それらのデータ信号の残りを単一の
    宛先、全部の宛先または2以上の数である多数の要求し
    た宛先の1群へ伝送するための同報/多報アービトレー
    ションスイッチであって、 異なる発信元のそれぞれからの各自のデータ信号を受信
    するための異なる発信元の数のそれぞれについて1つず
    つである、多数の入力ポートと、 各自のデータ信号を受信し、単一の宛先、全部の宛先ま
    たは多数の要求した宛先の1群への以降の伝送について
    受信される1群のデータ信号を選択するための、前記入
    力ポートに接続されたアービトレーション回路と、 第1のデータセットを受信する1つ以上の宛先を結合す
    るためにアービトレーション回路によって受信される1
    群のデータ信号に応答する、各入力ポート用の、多数の
    経路ロック回路と、 前記アービトレーション回路によって選択された入力ポ
    ートからのデータ信号を受信し、1つ以上の宛先へ信号
    を伝送するための、各入力ポートおよびアービトレーシ
    ョン手段に接続された出力ポートとを含み、 入力を多数の出力へ接続するために同一線で1および0
    を伝送するための共通線が備わっていることを特徴とす
    る前記アービトレーションスイッチ。
JP4204413A 1991-08-21 1992-07-08 同報及び多報交換網 Expired - Lifetime JP2559952B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/748,316 US5404461A (en) 1991-03-29 1991-08-21 Broadcast/switching apparatus for executing broadcast/multi-cast transfers over unbuffered asynchronous switching networks
US748316 1991-08-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05207151A true JPH05207151A (ja) 1993-08-13
JP2559952B2 JP2559952B2 (ja) 1996-12-04

Family

ID=25008949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4204413A Expired - Lifetime JP2559952B2 (ja) 1991-08-21 1992-07-08 同報及び多報交換網

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2559952B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006285457A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fujitsu Ltd 情報処理装置、およびプログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63215131A (ja) * 1987-03-03 1988-09-07 Fujitsu Ltd 自己ル−チング交換機
JPH01238248A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Hitachi Ltd 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置
JPH0212416A (ja) * 1988-04-01 1990-01-17 Loral Corp 多段回路網のレイアウト方法
JPH0338994A (ja) * 1989-07-06 1991-02-20 Nec Corp 多段スイッチ網における多重接続方式
JPH03119846A (ja) * 1989-09-26 1991-05-22 American Teleph & Telegr Co <Att> 同報通信パケット交換網
JPH03121641A (ja) * 1989-10-04 1991-05-23 Nec Corp 電子交換システムの同報通信方式
JPH0423646A (ja) * 1990-05-18 1992-01-28 Nec Corp Atmセルのvci変換方式

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63215131A (ja) * 1987-03-03 1988-09-07 Fujitsu Ltd 自己ル−チング交換機
JPH01238248A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Hitachi Ltd 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置
JPH0212416A (ja) * 1988-04-01 1990-01-17 Loral Corp 多段回路網のレイアウト方法
JPH0338994A (ja) * 1989-07-06 1991-02-20 Nec Corp 多段スイッチ網における多重接続方式
JPH03119846A (ja) * 1989-09-26 1991-05-22 American Teleph & Telegr Co <Att> 同報通信パケット交換網
JPH03121641A (ja) * 1989-10-04 1991-05-23 Nec Corp 電子交換システムの同報通信方式
JPH0423646A (ja) * 1990-05-18 1992-01-28 Nec Corp Atmセルのvci変換方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006285457A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fujitsu Ltd 情報処理装置、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2559952B2 (ja) 1996-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5404461A (en) Broadcast/switching apparatus for executing broadcast/multi-cast transfers over unbuffered asynchronous switching networks
JP2500973B2 (ja) 交換接続システム
US5365228A (en) SYNC-NET- a barrier synchronization apparatus for multi-stage networks
US5404537A (en) Priority interrupt switching apparatus for real time systems
US6243378B1 (en) Method and apparatus for minimizing contention losses in networks
US5444705A (en) Dual priority switching apparatus for simplex networks
JP2708354B2 (ja) マルチメディア・アナログ/デジタル/光交換装置
JPH06214966A (ja) マルチパス・トーラス・スイッチ装置
WO2000027136A1 (en) High performance crossbar switch
JP2604967B2 (ja) 適応交換装置
US5920704A (en) Dynamic routing switch apparatus with clocked signal regeneration
JPH06214965A (ja) ディジタル・コンピュータ
US6226683B1 (en) Increasing probability multi-stage network
JPH1174889A (ja) トポロジー修正方式
JPH05207151A (ja) 非緩衝非同期交換網による同報/多報転送を実行するための同報/交換装置
EP0506135A2 (en) Multi-sender/switching apparatus for status reporting over unbuffered asynchronous multi-stage networks
JP2510813B2 (ja) 非緩衝非同期多段網による状態報告のための多送信者通信交換装置
JP2554456B2 (ja) ネットワーク・システムおよびアダプタ
EP0588021A2 (en) Switch-based personal computer interconnection apparatus
JP2750314B2 (ja) 非バッファ式交換装置
EP0505780A2 (en) Priority broadcast and multi-cast for unbuffered multi-stage network
JPH07123252B2 (ja) ネットワーク用スイッチングシステム
JPH11212927A (ja) 競合調停方法
JPH0685161B2 (ja) ネットワーク用スイッチングシステム
JPH0766818A (ja) トークン再発生方式