PL168739B1

PL168739B1 - Uklad laczy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych PL PL

Info

Publication number: PL168739B1
Application number: PL91292846A
Authority: PL
Inventors: Gerald Lavelle Rouse
Original assignee: Ibm
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1996-04-30
Also published as: EP0492972A3; HU214136B; HUT61111A; EP0492972A2; HU913986D0; JPH04276847A; CZ385491A3; US5144293A; SK385491A3; RU2117405C1; CZ283783B6; PL292846A1

Abstract

1. Uklad laczy szeregowych dla telekomunika- cyjnego przetwarzania danych zawierajacy przelacz- niki krzyzowe, znamienny tym, ze przelaczniki krzyzowe pierwszy (10) i drugi (12) posiadaja porty (10A, 10B, 10C, 10D) i (12E, 12F, 12G), które sa polaczone laczami (23,24,27) z urzadzeniami (16,18, 20) przetwarzania danych oraz jednym laczem (25) ze soba, przy czym lacze (25) miedzy przelacznikami krzyzowymi pierwszym (10) i drugim (12) jest szere- gowym laczem telekomunikacyjnym. 2. Uklad wedlug zastrz 1, znamienny tym, ze trzeci przelacznik krzyzowy (14) posiada porty (14H, 141, 14J), które sa polaczone laczem (29) z przynaj- mniej jeszcze jednym urzadzeniem (22) przetwarzania danych oraz kolejnymi laczami (26, 28) z przelaczni- kami krzyzowymi pierwszym (10) i drugim (12), przy czym te kolejne lacza (26,28) sa szeregowymi laczami telekomunikacyjnymi. Urzad Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (2 2) Data zgloszenia: 18.12.1991 FIG.1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ łączy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych.

Łączność pomiędzy urządzeniami w układzie przetwarzania danych jest szczególnie istotna dla układów przetwarzania danych o dużej wydajności. Takie układy przetwarzania danych o dużej wydajności obejmują inżynieryjne, zautomatyzowane stanowiska pracy, które są połączone ze sobą dla dostarczania do nich wzajemnie informacji. Znane są różne układy telekomunikacyjnego przetwarzania danych, które zawierają telefoniczne układy analogowe i ostatnio układy komutacji pakietów.

Znanych jest kilka typów przełączników zapewniających wzajemne połączenie telekomunikacyjne. Jeden z nich jest przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 864 558, dotyczącym przełącznika samoregulacyjnego, który ma szereg stopni przełączania. Każdy stopień przełączania zawiera wiele elementów przełączających/pamięciowych połączonych kaskadowo. Elementy przełączające/pamięciowe przesyłają informację bezpośrednio na zewnątrz lub przesuniętą do innego, odpowiedniego łącza wyjściowego zgodnie z marszrutą informacji. W tym rozwiązaniu marszruta jest możliwa do realizacji przez informację bitową danych.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 833 468 jest znana warstwowa sieć komutacyjna, czyli sieć komutacyjna mająca kolejne stopnie, w których przełącznik w jednym stopniu wysyła żądanie komunikatu do przełącznika w następnym z kolejnych stopni, w oparciu o informację zawartą w samym żądaniu komunikatu.

Z kolei z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 032 899 jest znane urządzenie i sposób komutacji pakietów danych informacji. W tym rozwiązaniu pakiety danych są przesyłane z jednego węzła do drugiego węzła. Transmisja pakietów nie wymaga tego, żeby istniejący tor transmisji występował między węzłami, lecz żeby pakiet był przesyłany w danym okresie czasu. To rozwiązanie dotyczy adresowania pamięci i nowoczesnej techniki tymczasowego pamiętania pakietu aż do czasu, gdy może on być przekazany do następnego portu w celu przesłania do węzła przeznaczenia.

Istotą układu łączy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych, według wynalazku, zawierającego przełączniki krzyżowe, jest to, ze przełączniki krzyżowe pierwszy i drugi posiadają porty, które są połączone łączami z urządzeniami przetwarzania danych oraz jednym łączem ze sobą, przy czym łącze między przełącznikami krzyżowymi

168 739 pierwszym i drugim jest szeregowym łączem telekomunikacyjnym. Trzeci przełącznik krzyżowy posiada porty, które są połączone łączem z przynajmniej jeszcze jednym urządzeniem przetwarzania danych oraz kolejnymi łączami z przełącznikami krzyżowymi pierwszym i drugim, przy czym te kolejne łącza są szeregowymi łączami telekomunikacyjnymi.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zapewnienie transmisji pomiędzy urządzeniami przetwarzania danych, jakimi są inżynieryjne, zautomatyzowane stanowiska pracy, w trakcie której jest realizowane ciągłe przesyłanie danych. Takie połączenie telekomunikacyjne zapewnia tor telekomunikacyjny do bezpośredniego przekazywania informacji z jednego urządzenia przetwarzania danych do drugiego. Ponadto urządzenie przetwarzania danych dołączone do jednego przełącznika może łączyć się bezpośrednio z urządzeniem przetwarzania danych dołączonym do innego przełącznika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu łączy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych, fig. 2 - schemat blokowy przełącznika krzyżowego,fig. 3 - przebiegi czasowe zdarzeń ilustrujące połączenia między portami tego samego przełącznika, fig. 4A skrócony przebieg czasowy zdarzeń połączeń między portami tego samego przełącznika, jak na fig. 3, fig. 4B - przebieg czasowy zdarzeń ilustrujący połączenie wzajemne jednego przełącznika z drugim przełącznikiem, fig. 4C - przebieg czasowy zdarzeń ilustrujący stan zajętości na łączu telekomunikacyjnym między portami pojedynczego przełącznika, fig. 4D i 4E przedstawiają przebieg czasowy zdarzeń ilustrujący stan zajętości na połączeniu wzajemnym jednego przełącznika z drugim przełącznikiem, fig. 4F i 4G - przebieg czasowy zdarzeń ilustrujących stan kolizji na połączeniu jednego przełącznika z drugim przełącznikiem, fig. 5 przedstawia sieć działań ilustrującą procedury sterowania portu dla zewnętrznych danych odbieranych na łączu z dołączonego urządzenia przetwarzania danych, fig. 6 - sieć działań ilustrującą procedury sterowania dla magistrali sterowania dołączonej do portu i fig. 7 - sieć działń ilustrującą procedury sterowania portem dla połączeń z przełącznika macierzowego.

Figura 1 przedstawia w schemacie blokowym układ łączy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych, zawierający cztery urządzenia przetwarzania danych 16, 18, 20 i 22 dołączone do trzech przełączników krzyżowych 10, 12 i 14. Pierwsze urządzenie przetwarzania danych jest dołączone przez dwukierunkowe łącze szeregowe 23 danych do portu 10A pierwszego przełącznika krzyżowego 10. Pierwszy przełącznik krzyżowy 10 jest także dołączony do drugiego urządzenia 18 przetwarzania danych przez drugie dwukierunkowe łącze szeregowe 24 i drugi port 10B. Pierwszy przełącznik krzyżowy 10 zawiera również trzeci port 10C, który jest dołączony przez trzecie dwukierunkowe łącze szeregowe 25 do drugiego przełącznika krzyżowego 12. Ponadto pierwszy przełącznik krzyżowy 10 jest dołączony poprzez czwarty swój port 10D i czwarte dwukierunkowe łącze szeregowe 26 danych do trzeciego przełącznika krzyżowego 14. Drugi przełącznik krzyżowy 12 jest dołączony poprzez swój pierwszy port 12E do trzeciego dwukierunkowego łącza szeregowego 25 pierwszego przełącznika krzyżowego 10. Ponadto drugi przełącznik krzyżowy 12 jest dołączony poprzez piąte dwukierunkowe łącze szeregowe 27 w swoim drugim porcie 12F do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych. Poza tym drugi przełącznik krzyżowy 12 jest dołączony w swoim trzecim porcie 12G poprzez szóste dwukierunkowe łącze szeregowe 2G do trzeciego przełącznika krzyżowego 14. Trzeci przełącznik krzyżowy 14 jest dołączony do pierwszego przełącznika krzyżowego 10, przez swój pierwszy port 14H. Trzeci przełącznik krzyżowy 14 jest dołączony przez swój drugi port 140 do drugiego przełącznika krzyżowego 12. Dodatkowo trzeci przełącznik krzyżowy 14 jest dołączony poprzez swój trzeci port 141 i siódme dwukierunkowe łącze szeregowe 29 do czwartego urządzenia 22 przetwarzania danych. Przełącznik krzyżowy, taki jak pierwszy przełącznik krzyżowy 10, zapewnia dla urządzenia przetwarzania danych, takiego jak pierwsze urządzenie 16 przetwarzania danych, bezpośrednią transmisję danych z drugim urządzeniem 18 przetwarzania danych przez ustalenie bezpośredniego i kompletnego połączenia dwukierunkowych łączy szeregowych 23 i 24 oraz ustalenie łącza telekomunikacyjnego w czasie rzeczywistym. Dane , które są przssyłaee z pierwzzgoo urządzenia 16 przetwaraania danych dwukierunkowym łączem szeregowym 23 do pierwszego prze łącznika krzyżowego 10 są natomiast przekazy4

168 739 wane dwukierunkowym łączem szeregowym 24 do drugiego urządzenia 18 Drzetwarzania danych bez wprowadzania do pamięci.

Podobnie pierwsze urządzenie 16 przetwarzania danych może również łączyć się poprzez łącze szeregowe 23 i pierwszy przełącznik krzyżowy 10 łączem szeregowym 25 z drugim przełącznikiem krzyżowym 12 dla dostarczania informacji telekomunikacyjnej do dwukierunkowego łącza szeregowego 27 i dalej do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych. Jest ono określane jako kaskadowe połączenie przełączające, ponieważ dwa przełączniki krzyżowe, pierwszy 10 i drugi 12, są połączone ze sobą dla zapewnienia kompletnego połączenia dwukierunkowych łączy szeregowych pomiędzy pierwszym 16 i trzecim 20 urządzeniem przetwarzania danych.

Na figurze 2 przedstawiono schemat blokowy przełącznika krzyżowego. W tym przykładzie jest stosowany przełącznik 16 x 16, przy czym na rysunku z szesnastu portów pokazano tylko osiem portów. Każdy z portów 30, 32, 34, 36, 42, 44, 46, 48 jest dołączony do magistrali arbitrażu portów 50, magistrali sterowania 52 i linii przesyłania danych, takich jak na przykład linie 54 i 55/ odpowiednio dla portów 30 i 42. Przy pomocy tych linii przesyłania danych każdy z tych portów jest dołączony do przełącznika macierzowego 40 typu 16 x 16, który może stanowić gotowy element, pozwalający realizować połączenia krzyżowe pomiędzy portami. Ponadto porty 30, 32, 34, 36, 42, 44, 46, 48 są dołączone do urządzeń przetwarzania danych , jak to przedstawiono na fig. 1 i stanowią wtedy odpowiednio porty 10A, 10B, 10C lub 10D pierwszego przełącznika krzyżowego 10. Analogicznie jest dla portów 12E, 12F i 12G oraz portów 14H, 14I i 14J pozostałych przełączników krzyżowych 12 i 14.

Każdy z portów 30, 32, 34, 36, 42, 44, 48 realizuje konwersję optoelektryczną dla umożliwienia przesyłania informacji w postaci sygnałów elektrycznych pomiędzy tymi portami poprzez przełącznik macierzowy 40 typu 16 x 16. Początkowo port, na przykład oznaczony numerem 30, może próbować połączyć się z innym portem, na przykład oznaczonym numerem 32. Najpierw ten pierwszy port 30 zgłasza żądanie arbitrażu. Oznacaa to, zz pierwszy port 30 przez układ arbitrażu 38 żąda potwierdzenia dostępu do magistrali arbitrażu 50. Po otrzymaniu potwierdzenia, przez magistralę sterowania 52, do drugiego portu 32 przekazywane jest żądanie połączenia. Przykładowo nn fig . 2 pokazano, że drugi port 32 próbuje skontaktować się z pierwszym eortrm .0 aysyłając żądanie połączenia pokazane symbolicznie strzałką 58. Pierwszy port 30 wysyła sygnał zajętości pokazany symbolicznie strzałką 56 biegnącą z ppwwrt^e^m dd drrgiego portu 32. którego żżdaane połączenia zostaje zlikwidowane. Analogiczne połączenia dla innych portów, na przykład portu 44 i portu 46, są pokazane symbolicznie strzałkami 60 i 62. Podczas początkowej próby uzyskania połączenia między portami nie korzystano z dostępu do przełącznika macierzowego 40 typu 16 x 16. Jest to możliwe dzięki możliwości sterowania mechanizmem przełączania rozproszonym w portach. Innymi słowami przełącznik macierzowy 40 jest angażowany do utworzenia połączenia między portami tylko po otrzymaniu potwierdzenia, że przesłanie danych może się odbyć.

Przełącznik macierzowy 40 jest dołączony do magistrali sterowania 52. To z kolei pozwala odblokować reakcję przełącznika macierzowego 40 na wysyłane do niego rozkazy. W korzystnym wykonaniu jedynymi rozkazami, które są kierowane do przełącznika macierzowego 40, są rozkazy natury diagnostycznej. Przełącznik macierzowy 40 podczas normalnej pracy jedynie kontroluje magistralę sterowania 52 i przesyłanie sygnałów sterujących pomiędzy portami, w celu określenia czy połączenia są podtrzymywane czy zakończone. Linie przesyłania danych, na przykład linie 54 i 55, są dołączone dla umożliwienia przesyłania danych pomiędzy portami, na przykład portami 30 i 42, bez konieczności wysyłania bezpośrednich rozkazów do przełącznika z portów lub z innych elementów sterujących .

Operacja rozłączania jest wykonywana przez przełącznik macierzowy 40 bez żadnych rozkazów z portów. Przełącznik macierzowy 40 prowadzi podsłuch magistrali sterowania 52 dla określenia momentu, w którym należy dokonać rozłączenia. Odbywa się to poprzez

160 739 który wskazuje portowi 10A, ze połączenie nie istnieje. W razie potrzeby ten specjalny ogranicznik ramki wskazuje również, że port ma być odłączony.

Figury 4D i 4E przedstawiają sytuację przy połączeniu przełącznika z przełącznikiem, gdy istnieje stan zajętości na wejściowym porcie drugiego przełącznika krzyżowgoo'. Na podstawie fig. 1 może przyjąć, że pierwsze urządzenie 16 przetwarzania danych usiłuje połączyć się z trzecim urządzeniem 20 przetwarzania danych. To połączenie nastąpi gdy w pierwszym przełączniku krzyżowym 10 zostaną połączone ze sobą porty 10A i 10C oraz następnie zostanie połączony port 10C poprzez łącze szeregowe 25, z portem 12E drugiego przełącznika 12. Drugi przełącznik krzyżowy 12 zapewniałby wówczas połączenie ze sobą portów 12E i 12F, łączących się, poprzez łącze szeregowe 27, z trzecim urządzeniem 20 przetwarzania danych. To jest połączenie wzajemne omawiane na fig. 4B. Jednak w tym przykładzie wykonania port 12E jest zajęty. Przy zdarzeniu 752 pierwsze urządzenie 16 przetwarzania danych dostarcza ramkę do portu 10A. Ta ramka będzie zawierała identyfikację źródła i identyfikację miejsca przeznaczenia. W chwili zdarzenia 754 układ logiczny portu 10A określa adres źródła i adres przeznaczenia. Układ logiczny tego portu następnie próbuje ustalić łączność z portem 10C w chwili zdarzenia 756. Jest to odbierane przez układ logiczny portu 10C w chwili zdarzenia 760 i łączność jest zakończona przez przełącznik macierzowy 40. W chwili zdarzenia 750 ramka jest przesyłana na zewnątrz poprzez przełącznik macierzowy 40 oraz port 10A i jest odbierana z tego przełącznika w chwili zdarzenia 762 przez port 10C. Ramka jest następnie przekazywana na łącze szeregowe 25 w chwili zdarzenia 774 do portu 12E drugiego przełącznika krzyżowego 12. Port 12E odbiera ramkę w chwili zdarzenia 764. Jednak port 12E jest obecnie zajęty.

W chwili zdarzenia 760 układ logiczny tego portu określa, że port ten jest w stanie zajętości i przesyła ramkę zajętości . Ramka zajętości z ogranicznikiem ramki jest przesyłana przez układ logiczny w porcie 12E w chwili zdarzenia 760 na jego łącze na zewnątrz w chwili zdarzenia 766. Ramka zajętości jest odbierana przez port 10C na jego łączu wewnątrz w chwili zdarzenia 775. Ramka jest przesyłana do przełącznika macierzowego 40 na zewnątrz w chwili zdarzenia 770, przechodzi przez przełącznik macierzowy 40 i wchodzi do portu 10A w chwili zdarzenia 778. Wówczas gdy układ logiczny portu 10A wykrywa rozłączenie ogranicznika w chwili zdarzenia 700, port 10A wysyła sygnał rozkazu rozłączenia do portu 10C. Port 10C kończy ten sygnał rozkazu rozłączenia w chwili zdarzenia 772. Przełącznik macierzowy 40 kontroluje ten sygnał rozkazu i usuwa połączenie. Port 10A przesyła ramkę do jego łącza na zewnątrz w chwili zdarzenia 782 i dostarcza ramkę zajętos'ci wraz z ogranicznikiem ramki do pierwszego urządzenia 16 przetwarzania danych.

Figury 4F i 4G przedstawiają stany kolizji łączności. Jest to stan, w którym urządzenie przetwarzania danych, np. pierwsze urządzenie 16, próbuje połączyć się poprzez przełączniki krzyżowe pierwszy 10 i drugi 12, do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych. W tym samym czasie to trzecie urządzenie 20 próbuje połączyć się poprzez przełączniki krzyżowe drugi 12 i pierwszy 10 z drugim urządzeniem 10 przetwarzania danych. To ilustruje inny aspekt wynalazku, mianowicie zapewnienie połączenia wzajemnego portów przełączników krzyżowych z priorytetem. W tym korzystnym wykonaniu wynalazku dwa połączone porty przełączników, port 10C pierwszego przełącznika krzyżowego 10 i port 12E drugiego przełącznika krzyżowego 12, mają priorytety względem siebie. W tym przykładzie port 10C ma wyższy priorytet niż port 12E. W chwili zderzenia 704 pierwsza ramka jest odbierana przez port 10A z identyfikacją źródła i identyfikacją miejsca przeznaczenia. Jak to już wspomniano uprzednio, układ logiczny portu 10A określa w chwili zdarzenia 706 identyfikację źródła; i identyfikację miejsca przeznaczenia, aby w chwili zdarzenia 788 próbować ustalić łącze telekomunikacyjne z portem 10C . W chwili zdarzenia 796 port 10C kończy uzgadnianie na magistrali sterowania 52, którą omówiono poprzednio, a łącze telekomunikacyjne pomiędzy portami zostaje ustalone na przełączniku macierzowym 40. W chwili zdarzenia 790 port 10A wysyła ramę do przełącznika macerzowego 40. Jest ona otrzymywana z przełącznika macierzowego 40 przez port 10C w chwili zdarzenia 000.

168 739

Co się tyczy portu 12E i portu 12F, w tym samym czasie gdy pierwsza ramka jest przesyłana w chwili zdarzenia 784 do portu 10A, druga ramka jest przesyłana do portu 12F w chwili zdarzenia 822· Układ logiczny portu 12F odbiera ramkę i określa, w chwili zdarzenia 824, identyfikację źródła i identyfikację przeznaczenia aby próbować ustalić łącze telekomunikacyjne z portem 12E poprzez przełącznik macierzowy 40 w chwili zdarzenia 826. W chwili zdarzenia 006 port 12E odpowiada, ustalając połączenie wzajemne poprzez przełącznik macierzowy 40. Zatem port 12F podczas zdarzenia 830 wysyła drugą ramkę na zewnątrz linii danych, która jest odbierana przez port 12E w chwili zdarzenia 016.

Wracając do portu 10C, port ten próbuje wówczas wysyłać pierwszą ramkę na zewnątrz szeregowym łączem 25, podczas zdarzenia 794, do portu 12E. Jest ona odbierana przez ten port 12E na jego łączu szeregowym w połączeniu w chwili zdarzenia 802. W międzyczasie port 12E przesyła drugą ramkę na zewnątrz, w chwili zdarzenia 804, szeregowym łączem 25 do portu 10C, która jest odbierana przez port 10C podczas zdarzenia 792. Nasttępjj kolizja. W tym momencie układ logiczny w porcie 10C i układ logiczny w porcie 12F określają po pierwsze, ze kolizja wystąpiła i, po drugie, ze port o wysokim priorytecie powinien zapewnić dostęp łącza i dostęp ten powinien być umożliwiony dla innego portu.

W tym przykładzie port 10C jest portem o wysokim priorytecie i druga ramka jest odrzucona przez port 10C w chwili zdarzenia 798. W tym czasie układ logiczny portu 12E stwierdza w chwili zdarzenia 800 , że port 10C wysyła sygnał rozłączenia zajętości z powrotem poprzez przełącznik macierzowy 40 podczas zderzenia 012 do portu 12F. Port 12F odbiera ramkę w chwili zdarzenia 89 9 i rozpoczynając rozłączenie żąda ousuiięii połączenia z portem 12F podczas zdarzenia 827. Port 12E odpowiada w chwili zdarzenia 009. Port 12F następnie przesyła ramkę zajętości do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych podczas zdarzenia 018. Po usunięciu połączenia, port 12E żąda połączenia związanego z pierwszą ramką podczas zdarzenia 810. W chwili zdarzenia 828 port 12F kończy połączenie i port 12E przesyła pierwszą ramkę do portu 12F podczas zdarzenia 814. Port 12F odbiera ramkę podczas zdarzenia 831 i przesyła ją do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych podczas zdarzenia 820.

Figura 5 przedstawia sieć działań procedury sterowania portu dla zewnętrznych danych odbieranych na łączu z ddłądzoneg .^ąu^niz lnα9twzΓtrnpd da.ych. Na jpierw prpcedura sterowania określa w etapie 832, czy jest o. opΓmaln9 ort 9 urządzenni. rze^a^am^ danych dołączone/ lub czy jest on dołączony do przełącznika krzyżowego. Jeżeli port jest normalnym portem, wówczcas w etapie 834 port określa , czy jest on zajęty lub dołączony, czy nie. Jeżeli port jest zajęty lub już dołączony, układ logiczny decyduje o przejściu do etapu 864. Jednak jeżeli nie jest on zajęty, przechodzi do etapu 842 i określa użycie pierwszego identyfikatora źródła. Jeżeli drugi identyfikator miejsca przeznaczenia jest określony przez 0, wykorzystuje on pierwszy identyfikator miejsca przeznaczenia, w innym przypadku wykorzystuje on drugi identyfikator miejsca przeznaczenia. Zatem w etapie 850 układ portu żąda połączenia, poprzez magistralę sterowania z portem wyznaczonym przez identyfikator miejsca przeznaczenia. W etapie 858 układ logiczny określa, czy to połączenie zostało zakończone czy nie. Jeżeli nie, następuje przejście do etapu 864 w celu wysłania sygnału zajętości i rozłączania ze wskazaniem ogranicznika ramki. Jednak jeżeli połączenie zostało dokonane, w etapie 862 ramka jest przesyłana do przełącznika macierzowego 40.

Powracając do etapu 332, jeżeli port jest portem dołączonym do przełącznika, układ logiczny decyduje o przejściu do etapu 836 dla określenia, czy port jest juz dołączony czy nie. Jeżeli port jest dołączony, następuje przejście do etapu 838 dla określenia, czy występuje rozkaz połączenia. Jeżeli nie, port dokonuje przesłania odbieranej ramki w etapie 840. Powracając do etapu 038, jeżeli został otrzymany rozkaz połączenia,

168 739 sprawdzenie, czy w magistrali sterowania 52 pojawił się rozkaz rozłączenia. W przypadku, gdy z jednego do drugiego urządzenia układu przetwarzania danych jest wysyłana ramka zakończenia, przełącznik macierzowy 40, w rezultacie sprawdzania magistrali sterowania 52, automatycznie określa, że należy przerwać połączenie. To rozwiązanie pozwala zaoszczędzić czas, gdyż do poinformowania przełącznika macierzowego 40 o konieczności rozłączenia nie jest wymagany oddzielny protokół rozkazowy. Jest to istotne, gdyż operacja rozłączenia ma wysoki priorytet z tego względu, ze następne połączenie z którymkolwiek z tych portów może być wykonane wyłącznie wówczas, gdy nastąpi to rozłączenie.

Pierwszy przełącznik krzyżowy 10 jest dodatkowo dołączony do drugiego przełącznika krzyżowego 12 poprzez port 10C. Ten port 10C ma konfigurację taką jak dowolny inny port, taki jak 10A lub 10B, przy czym port ten obejmuje dodatkowo specjalne procedury sterujące dla zapewnienia połączenia łączy szeregowych z innym przełącznikiem krzyżowym. To dodatkowe sterowanie zostanie omówione dalej.

Figura 3 przedstawia przebieg czasowy zdarzeń ilustrujący połączenie wzajemne portów 10A i 10B w pierwszym przełączniku krzyżowym 10 łączącym ze sobą urządzenia 16, 18 przetwarzania danych. Ramka jest najpierw odbierana, na przykład przez port 10A z łącza szeregowego 23 /fig. 1/ w chwili określonej przez zdarzenie 120. W chwili zdarzenia 122 układy logiczne portu sprawdzają ramkę i określają ustalenie połączenia, a podczas zdarzenia 124 przeprowadzają arbitraż magistrali sterowania 52. Układ arbitrażu 38 odbiera sygnał żądania w chwili zdarzenia 126 i potwierdza przyjęcie żądania w chwili 12B.

W tym samym czasie układy logiczne portu 10A wysyłają żądanie połączenia 130 zawierające adresy portów znajdujących się na magistrali sterowania 52 w chwili określonej przez zdarzenie 132. Przełącznik macierzowy 40 rozpoznaje to żądanie w chwili zdarzenia 134 i blokuje adresy portu, podczas gdy układy logiczne portu 108 rozpoznają to żądanie w chwili zdarzenia 136.

Następnie układy logiczne portu 10B wysyłają odpowiedź 142, która w chwili zdarzenia 140 jest rozpoznawana w magistrali sterowania 52 przez przełącznik macierzowy 40, jak pokazano to przy pomocy zdarzenia 138. Ta odpowiedź jest odczytywana przez układy logiczne portu 10A w chwili zdarzenia 144. W tym przykładzie realizowano połączenie z wynikiem pozytywnym. Zatem przełącznik macierzowy 40 realizuje połączenie wzajemne między portami 10A i 10B. Następnie układy logiczne portu 10A przez linię danych, taką jak 54 na fig. 2, wymieniają z portem 10B sygnały potwierdzenia przesłania. Najpierw wyjściowe sygnały potwierdzenia przesłania 152 i 154 są wysyłane z obu portów, a następnie, w momentach zdarzeń 156 i 158, sygnały potwierdzenia przesłania są z obu portów wysyłane z powrotem do portów przeciwległych. Należy zauważyć, że układy logiczne automatycznie połączyły porty 10A i 100 przez przełącznik macierzowy 40. Następnie w chwili, zdarzenia 160 ramka jest wysyłana na wyjście i dalej do portu 10B /zdarzenie 168/, którego układy logiczne sprawdzają ramkę w chwili zdarzenia 164. W chwili zdarzenia 168 ramka ta jest prze kazywana na wyjście łącza , do dołączonego do portu 10B urządzenia przetwarzania danych 18.

Figura 4A przedstawia przebieg czasowy zdarzeń' ilustrujący skróconą wersję połączeń łączy pomiędzy urządzeniami 16 i 18 przetwarzania danych. W chwili zdarzenia 700 ramka jest odbierana z pierwszego urządzenia 16 przetwarzania danych przez pierwszy port 10A pierwszego przełącznika krzyżowego 10. Ramka zawiera identyfikację źródła i identyfikację miejsca przeznaczenia. W korzystnym wykonaniu identyfikacja źródła i identyfikacja miejsca przeznaczenia są każda dwoma słowami. Układ logiczny portu w zdarzeniu 702 określa, że źródło jest portem 10A, a miejsce przeznaczenia jest o°rtem 1BB. rurt 10A w chwili zdarzenia 70A żąda połączenia z portem 10B. To połączenie jest dokonywane w chwili zdarzenia 70B w sposób poprzednio omówiony przy pomocy przełącznika macierzowego 40. Po zakończeniu port 10A przesyła ramkę w chwili zdarzenia 706 linią danych 54 poza tym przełącznikiem. Ramka jest odbierana w linii danych 55 w chwili zdarzenia 712. Port 10B dostarcza następnie tę ramkę do drugiego urządzenia 1B przetwarzania danych podczas zdarzenia 710.

Figura 4B przedstawia przebieg czasowy zdarzeń ilustrujących normalne połączenie pomiędzy pierwszym urządzeniem 16 przetwarzania danych poprzez port 10A pierwszego

168 739 przełącznika krzyżowego 10 z trzecim urządzeniem 20 przetwarzania danych poprzez port 12F drugiego przełącznika krzyżowego 12. W celu uzyskania tego połączenia wzajemnego musi być ustalone połączenie pomiędzy pierwszym przełącznikiem krzyżowym 10 i drugim przełącznikiem krzyżowym 12. Jest to realizowane przez połączenie wzajemne pierwszego przełącznika krzyżowego 10 poprzez port 10C na łączu 25 danych z portem 12E drugiego przełącznika krzyżowego 12. W chwili zdarzenia 714 ramka danych jest najpierw odbierana w porcie 10A, zawierającym identyfikację źródła i identyfikację miejsca przeznaczenia. Identyfikacja źródła jest identyfikacją portów dwóch źródeł dla dwóch przełączników krzyżowych 10 i 12. Port 10A jest portem źródła pierwszego przełącznika 10 i port 12E jest portem źródła drugiego przełącznika 12. Podobnie identyfikacja miejsca przeznaczenia wyznacza port 10C pierwszego pzeełącznika 10 i port 1 2F drugiegp przełącznika 12 jako porty przeznaczenia. Układ logiczny w porcie 10A w chwili zdarzenia 716 określa identyfikację źródła i identyfikację miejsca przeznaczenia w celu ustalenia łączności w chwili zdarzenia 710 z portem 10C. W chwili zdarzenia 726 łącze telekomunikacyjne jest ustalone w przełączniku macierzowym 40, co omówiono poprzednio. W tym czasie, w chwili zdarzenia 720, ramka jest następnie przesyłana w przełączniku macierzowym 40 do portu 10C, w chwili zdarzenia 728. Następnie port 10C przeprowadza ramkę na wyjście w chwili zdarzenia 724, która jest odbierana w chwili zdarzenia 730 przez port 12E drugiego przełącznika 12 poprzez dwukierunkowe łącze szeregowe 25. Identyfikacja źródła i identyfikacja miejsca przeznaczenia jest tak samo odbierana przez port 12E w chwili zdarzenia 730 . Jednak, tak jak to będzie omówiono dalej, port 12E działa odmiennie, jeżeli port 12E jest dołączony do innego przełącznika krzyżowego niż dołączonego do pierwszego urządzenia przetwarzania danych. Zatem w chwili zdarzenia 732 układ logiczny portu 12E określa źródło i miejsce przeznaczenia o eel o usaalniio Innościo o chiim zdarzenia 734 dla portu 12F. W chwili zdarzenia 740 łącze telekomunikacyjne jest ustalane w przełączniku macierzowym 40. Żądanie jest następnie przesyłane, w chwili zdarzenia 736, na zewnątrz szyny z portu 12E poprzez przełącznik macierzowy 40, a w chwili zdarzenia 742 dla portu 12F. W końcu ramka jest dostarczana na zewnątrz w chwili zdarzenia 730 do trzeciego urządzenia 20 przetwarzania danych dwukierunkowym łączem szeregowym 27 /fig. 1/. Port 10A nie analizuje zakończenia połączenia aż do czasu otrzymania odpowiedzi z układu wskazującego wprowadzenie połączenia. W tym czasie wszystkie dalsze transmisje mogłyby wykorzystać uproszczoną identyfikację źródła i identyfikację miejsca przeznaczenia. W tym czasie ciągłe połączenie występuje pomiędzy pierwszym 16 i trzecim 20 urządzeniami przetwarzania danych.

Figura 4C przedstawia przebieg czasowy zdarzeń ilustrujący sytuację przy próbie połączenia pierwszego urządzenia 16 przetwarzania danych z drugim urządzeniem 1B przetwarzania danych, gdy to drugie urządzenie 18 jest już zajęte. Ten stan wystąpiłby, gdyby drugie urządzenie 10 przetwarzania danych było juz dołączone, poprzez pierwszy przełącznik krzyżowy 10, do pewnego innego urządzenia przetwarzania danych, np. do czwartego urządzenia 22 przetwarzania danych, poprzez trzeci przełącznik krzyżowy 14. Wówczas gdy pierwsze urządzenie 16 przetwarzania danych rozpoczyna łączność przez dostarczenie ramki danych do portu 10A, w identyfikację miejsca przeznaczenia, co poprzednio omawiano w odniesieniu do fig. 4A. Układ logiczny portu 10A w chwili zdarzenia 744 określa, że źródło jest portem 10A i miejsce przeznaczenia jest portem 10B. Następnie w ^™11ο zdarzenia 746 dokonuje się próby ustalenia połączenia z portem 10B. W chwili zdarzenia 750 port 10B określa, że jest on zajęty i dostarcza wskazanie zajętości z powrotem do portu 10A. Zatem w chwili zdarzenia 746 układ logiczny w porcie 10A stwierdza, że port 10B jest zajęty i łącze telekomunikacyjne nie może być zrealizowane. Port 10A dostarcza ramkę zajętości na łącze na zewnątrz w chwili zdarzenia 748, do pierwszego urządzenia 16 przetwarzania danych wskazując, że realizacja łącza telekomunikacyjnego nie może być ukończona. Ramka zaję^ści jest zakończona przez specjalny ogranicznik ramki

168 739 wówczas port określa, czy jest on portem o wysokim priorytecie czy nie, jeżeli została wykryta kolizja.

Jeżeli nie, w etapie 840 port wysyła sygnał zajętości przy rozłączeniu końca ramki pliku danych na zewnątrz dołączonego portu i urządzenia przetwarzania danych, ukłao logiczny decyduje o przejściu następnie do etapu 844. Powracając do etapu 836, jeżeli port nie jest dołączony, przechodzi do etapu 844 dla określenia, czy rozkaz połączenia został odebrany. Jeżeli nie, rozkaz nie jest rozpoznawany i jest odrzucony w etapie 852. Jednak jeżeli rozkaz został odebrany w etapie 844, układ logiczny decyduje o przejściu do etapu 856 i określa użycie identyfikacji drugiego źródła i identyfikacji pierwszego miejsca przeznaczenia. Następnie w etapie 860 port próbuje ustalić połączenie poprzez przełącznik macierzowy 40 z portem przeznaczenia. W etapie 866 układ logiczny określa, czy to połączenie zostało zakończone czy nie. Jeżeli nie, wysyła on sygnał zajętości wraz z końcem ramki ze wskazaniem rozłączenia w etapie 868. Jeżeli tak, przechodzi ona do etapu 870 dla przesłania ramki.

Figura 6 przedstawia sieć działań ilustracją procedury sterowania dla magrnstrai sterowania dołączonej do portu. W etapie 877! oorneil sii, czą rozkza jees mzkaazm dołączenia. W etapie 874 określa się, czy jest on obecnie zajęty lub dołączony lub nie. Jeżeli tak, uzyskuję się odpowiedź negatywną w magistrali sterowania w etapie 876.

Jeżeli nie, wówczas w etapie 878 dopuszcza się rozkaz. W etapie 877 sprawdza się, czy rozkaz jest rozłączeniem pootu. .Jj^c^ZL^ ttk, mozaz jjet dpuszczony w eetprn 878.

Operacja sterowania portem dla połączeń z przełącznika maciznzzwegz 40 jest przedstawiona na fig. 7 . W etapie 880 określa się, czy koniec npmki rozłączenia pliku danych został odebrany. Jeżeli nie , zapętla się z powrotem. Jeżeli tak, usuwa się połączenie poprzez przełącznik apcirnkowz 40 w etapie 882 i wchodzi w stan nieczynny w etapie 804.

168 739

FIG.2

	-55
16	60-^

168 739

co j

Ό p-J

-ί

O o

LTI un

-4\O m

o

N

U

O*

U •<n >>

\O \O \r

A co

LTI co

FIG.

>>

c:

N __ c

·—♦ C-C C-C ^σ S^u --, UJ

O >>

OJ C Qf c o £·§.«-§ <U cc oo ge

160 739 _/700 wejście Tęcza — —

PORT

10A układ logicznywyjście linii danych ' wejście linii .

danych

/704

J-r~706

710 co

54A 54 B

PORT 10 B wyjście Tęczo układ logiczny wyjście linii danych wejście linii danych

J-1—712

55A

55B

FIG. 4A

160 739

168 739

0 N	α Ν	c Ν _ .y 7= ·= 5>·£χ;.Εχ:
LJ O*	LJ σ*
»—»	I—»	O 0—' ŁJ
OJ	OJ	ζ ΐ c.2 c
	U
•ω	•ω	o </1-5
αΓ		5 02
5	ϊ	=» * 5 ,

0	a	c
N	N	N__
LJ	LJ	LJ =
o* »—»	θ’ ł—·	0
QJ	ω
LJ	LJ	n uo'
l/l	·</>	a 'V*TO ·
>>	a?	u_, ’ΣΓ»
	5	Z2

C —4Ξ lj σ

Ą-S .

CC

O

CL

LU

CC LL. O CM CL «—

UJ o

Ll

168 739

714 wejście łącza —

PORT

10A układ logiczny wyjście linii danych wejście linii - danych

©18

720

PORT

10C wyjście łącza-— _/i co układ logiczny- — wyjście linii _,_ danych wejście linii . danych _r728

730

PORT

12E

PORT

12F wyjście łącza

układ logiczny

wejście linii , danych wyjście łącza układ logiczny wyj^ cie linii anych wejście linii danych

FIG.4B

740

-742

168 739

Ul wejście łącza — układ logicznyUh

PORT

10A wyjście linii danych wejście linii danych wyjście łącza

Ufr wyjście łącza

PORT 10 B układ logiczny

wyjście linii danych wejście linii _ danych

FIG.4C

160 739

Ll.

O

Ll.

O o CL «— cl <r gs

160 739

α UJ g LL.

Ο oj Ο

Q_ V— Q_ t—

Ο

-4· ο

Ll.

160 739

WEJŚCIE

160 739

MAGISTRALA

STEROWANIA

PRZEŁĄCZNIK

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ łączy szeregowych dla telekomunikacyjnego przetwarzania danych zawierający przełączniki krzyżowe, znamienny tym, że przełączniki krzyżowe pierwszy /10/ i drugi /12/ posiadają porty /10A, 10B, 10C, 10D/ i /12E, 12F, 12G/, które są połączone łączami /23, 24, 27/ z urządzeniami /16, 18, 20/ przetwarzania danych oraz jednym łączem /25/ ze sobą, przy czym łącze /25/ między przełącznikami krzyżowymi pierwszym /10/ i drugim /12/ jest szeregowym łączem telekomunikacyjnym.
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, ze trzeci przełącznik krzyżowy /14/ posiada porty /14H, 141, 143/, które są połączone łączem /29/ z przynajmniej jeszcze jednym urządzeniem /22/ przetwarzania danych oraz kolejnymi łączami /26, 28/ z przełącznikami krzyżowymi pierwszym /10/ i drugim /12/, przy czym te kolejne łącza /26, 28/ są szeregowymi łączami telekomunikacyjnymi.