SU478439A1 - Коммутирующее устройство - Google Patents

Description

(54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение ..относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении вычислительных структур.

Известны коммутирующие устройства, содержащие решетчатое коммутирующее поле, выполненное из  чеек, входы и выходы которых соединены с соответствующими выходами и входами смежных  чеек, управл5пощий блок с выходами установки в исходное состо ние, сброса в нуль входов , автоконтрол , записи прадерева каналов и восстановлени  проводимости «гаеек, соединенными с соответствующими щинами всех  чеек, и запоминающий блок с входами и выходами, соединенными с управл ющим блоком и входами периферийных  чеек коммутирующего пол .

Однако известное устройство характеризуетс  блокируемостью каналов св зи и недостаточной надежностью.

Делью изобретени   вл етс  повыщение надежности и коммутационных возможностей устройства.

Дл  этого в узлах коммутирующего пол  введены макро чейки, обрвоованные

группами  чеек, в которых входы и выходы каждой  чейки соединены с соответствующими выходами и входами всех  чеек данной макро чейки и одной из  чеек смежной макро чейки, щина дл  записи прадерева каналов соединена с выходом элемента ИЛИ формировани  сигнала записи, входы которой соединены с выходом первого элемента И блокировки и выходом

сигнала записи формировател  команд, соединенного также со счетным входом триггера, задающего шаг настройки, нулевой выход которого соединен с щинами дл  выделени  вспомогательных макро чеек , выходные щины которых соединены через элемент ИЛИ с входом первого элемента И блокировки, другой вход которого соединен с нулевым выходом триггера, задающего щаг настройки, который соединен также с входами элементов И дл  считывани  адресов макро чеек источников и приемников, другие входы которых соединены соответственно с выходами сигналов признаков источника и приемника формировател  команд, а выходы с входами запоминающего блока, единичный выход триггера, задающего шаг настройки, соединен с, входом элемента И признака распределенного источника, второй вход которого соединен с выходом сигнала признака источника формировател  команд, а выход - с соответствующей шиной макро чеек коммутирующего пол  и через инвертор с входами выходных элементов И, другие входы которых соединены с единичными выходами триггеров регистра адресов макро чеек приемников и шиной дл  разрешени  настройки, соединенной также с входом второго элемента И блокировки, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход - с взсодом формировател  команд.

Изобретение по снено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема; устройства; на фиг. 2 - схема макро чейки.

Коммутирующее устройство содержит коммутирующее поле 1, образованное макро чейками 2, соединенными звень ми внешней коммутации 3 в пр моугольную решетку.

Макро чейка 2 (см. фиг. 2) состоит из четырех  чеек 4, соединенных между собой звень ми внутренней .коммутации 5. В состав звеньев 3 и 5-вход т входна  и выходна  шины потенциала поиска, шины ввода и вывода потенциала выделени , ввода и вывода состо ний управл ющих триггеров блоков ввода - вывода смежных  чеек..

Кроме того, устройство содержит управл ющий, блок 6, в состав. которого вход т регистр 7 адресов макро чеек приемников , выходы которого соединены с входами выходных элементов И 8, формирователь команд 9, в качестве которого используетс  циклический регистр, с выходами контролиру1О,щих сигналов, признака источника, записи прадерева каналов, признака приемника и восстановлени  проводимости  чеек, соединенными . соответственно с шиной дл  перевода входов в нулевое состо ние и контрол   чeeK входами элементов К 10 дл  считывани  адреса макро чеек - источников И 11 дл  формировани  сигнала признака ра,спределенного источника, счетным входом триггера 12, задающего шаг настройки, и входами элемента ИЛИ 13, формирукь щего сигнал записи прадерева каналов, входом элемента И 14 дл  считывани 

адресов макро чеек - приемников, шиной восстановлени:  проводимости  чеек.

Нулевой выход триггера 12, задающего шаг настройки, соединен с входами

элементов И 10 и 14 дл  считывани  адресов коммутируемых макро чеек, входом первого элемента И 15 блокировки и шинами ввода потенциала выделени ; вспомогательных вершин, в качестве которых используютс  периферийные макро чейкистороны коммутирующего пол , противоположной макро чейкам - источникам. Выходы потенциала поиска последних соединены с входами элемента ИЛИ 16, выход

которого соединен с входом первого элемента И 15 блокировки. Выход последнего соединен с входом элемента ИЛИ 13,: форн мирующего сигнал записи прадерева каналов , выход которого соединен с соответствующими шинами  чеек 4.

Выход элемента И 11 соединен с шиной задани  распределенного признака источника  чеек 4 и через инвертор 17. с входами выходных элементов И 8, соединенными

также с шиной 18 разрешени  настройки. Последн   соединена также с входами вто- рого элемента И 19 блокировки, другой вход которого соединен с шиной 20 тактовых импульсов. Выход элемента И 19 соединен с входом сдвига формировател  команд .9. Шина 21 дл  установки в исходное состо ние соединена с нулевыми входами триггера 12, регистра -7, с формирователем команд 9 и шиной установки макро чеек

в исходное состо ние.

Входы запоминающего блока 22 соединены с выходами элементов. И 10 и 14 дл  считывани  адресов коммутируемых макро чеек..

Выходы адресов макро чеек - приемников и источников последнего соединены соответственно с единичными входами триггеров регистра 7 и входами элёментов ИЛИ 23, выходы которцх соединены с входами потенциала поиска макро чеек - источников, в качестве которых используютс  периферийные  чейки одной из сторон коммутирующего пол  1.

Выходы выходных элементов И 8 соединены с входами элементов, ИЛИ-НЕ 24, выходы которых соединены с щинами дл  ввода потенциала выделени  .макро чеекприемников , в качестве которых используютс  периферийные  чейки стороны коммутирующего пол  1, прилежащей, к макро чейкам - источникам.

Выходы коммутируемых автоматов подключаютс  к шинам 25 и 26, соединенным с входами элементов. ИЛИ 23 и ИЛИНЕ 24. Входы коммутируемых автоматов подключаютс  к шинам 27 и 28, соединенным с шинами дл  вывода потенциала вьщелени  макро чеек - источников и выходам потенциала поиска макро чеек приемников соответственно.

Коммутируюшее устройство работает следуюшим образом.

Установка устройства в исходное состо ние осуществл етс  подачей.нулевого потенциала по шине- 21, по которой  чейки 4 коммутирующего пол  1 устанавливаютс  в провод щее состо5ш:ие,. пе эевод тс  в нулевое состо ние регистр 7, триггер 12, и в первый разр5Щ формировател  команд 9 заноситс  единица. Сигналом этого разр да перевод тс  в нулевое состо ние, входы  чеек 4 и включаетс  их автоконтроль , что обеспечивает блокировку среды от источников ложного потенциала поиска.

С нулевого плеча трщггера 12 выдает. с  разрешение элементам И 1О и 14. на считывание адресов коммутируемых макро чеек и элементу И 15 на прохождение потенциала поиска. Элемент И 11. имеет неразрешение со стороны единичного плеча .того же триггера.

.При подаче единичного потенциала.по шине 18 разрешени  настройки получают разрешени  триггеры регистра 7 на ввод адресов макро чеек - приемников и открываетс  второй элемент И 19 блокировки. В течение всего BpeivieHH настройки еди- ница, записанна  в регистр 7, цикличес-. ; ки возбуждает все сигналы настройки  чеек.

Установка каждого канала св зи осуществл етс  в два шага.

При первом щаге устанавливаетс  кра-гчайший канал между макро чейкой - источником и -вспомогательными макро$гчейками. При втором шаге устанавливаетс  кратчайший канал между макро чейкой - приемником и  чейками у становленного канала.

В присутствии единицы во втором, разр де формировател  команд 9-возбужда-. ётс  сигнал признака источника. При пер . вом шаГе настройки он через элемент И 10 возбуждает вход макро чейки источника с адресом, хран щимс  в блоке 22. Ячейки 4 обеспечивают распростра . нение в коммутирующем поле 1 круговой волны потенциала поиска.

Достигнув вспомогательных макро чеек по кратчайшему пути, он через элемент ИЛИ 16, элемент И 15 и элемент ИЛИ 13, поступа  на шину записи  чеек 4, 5 записывает построенное прадерево каналов . Дальнейшее распространение волны потенциала поиска прекращаетс . В построенном прадереве лишь кратчайша  ветвь соединена с вспомогательными 10 макро чейками.

На втором такте возбуждаетс  сигнал -записи, который по счетному входу уста навливает триггер 12 в единичное состо ние и повтор ет запись прадерева. Нуле- 15 вой потенциал, снимаемый с нулевого плеча этого триггера, запирает элементы И 10, 14, 15 и поступает на шины дл  ввода потенциала вьщелени  всех вспомогательных макро чеек, что обеспечивает 0 неразрешение  чейкам- 4 установленного канала изменени  состо ний.

На третьем такте возбуждаетс  сигнал, считы аюший адреса макро чеек - приемников , но он не достигает блока 22 в 5 св зи с тем, что элемент И 14 заперт.

На четвертом такте возбуждаетс  сигнал, восстанавливающий проводимость  чеек. Поступа  на шину восстановлени  проводимости, он устанавливает все  чейки 0 4, не принадлежащие каналу, в провод щее состо ние.

На.п том такте вновь возбуждаетс  сигнал, перевод щий в нулевое состо ние и контролирующий входы  чеек. 5 На этом заканчиваетс  первый шаг настрюйки.

При втором щаге .сигналы следуют в то .же последовательности.

На щестом такте сигнал признака источника через элемент И 11 поступает на щину задани  распределенного признака источника. Одновременно через инвертор .17 снимаютс  потенциалы выделени  с .макро5иеек приемников ранее установлен5 ных каналов. Это обеспечивает возбухаде- ние в коммутирующем поле 1 линейной волны потенциала поиска. Вывод его из вспомогательных верщин заблокирован элементом И 15, в результате чего волна достигает макро чеек приемников, соедин   их кратчайшими ветв ми с вспомогате11ьным каналом.

На седьмом такте сигнал записи через элемент ИЛИ 13 записывает построенное прадерево в пам ть  чеек 4 и по счетному входу устанавливает триггер 12 в нулевое состо ние.

На восьмом такте считывающий сигнал через элемент И 14 считывает с блока 22 адреса маро чеек - приемников, значащими разр щами которых устанавливаютс  триггеры регистра 7 в единичное состо ние.

Совпадение единиц на входах выходных .элементов И 8 порождают на выходах элементов ИЛИ-НЕ 24 нулевые потенциала выделени , прикладываемые ,к соответ ствуюшим щинам ввода макро чеек приемников . Регистр 7 обеспечивает пам ть их адресов на врем  настройки, что необходимо дл  сохранени  ранее установленных каналов.

На дев том такте сигналом восстановлени  проводимости формировател  команд 9 восстанавливаетс  проводимость  чеек 4, не принадлежащих каналам.

Поскольку потенциалы выделени  с вспомогательных макро чеек сн ты, отрезок вспомогательного канала, не использованного в дереве основного канала, также разрушаетс .

На дес том такте вновь сигналом конт рол  осушествл етс  перевод входов  чеек в нулевое состо ние и контроль их исправности , что 8Шл ётс  подготовительной операцией дл  построени  новых каналов св зи.

Предмет изобретени 

Коммутирующее устройство, содер са- щее рещетчатое коммутирующее поле, в узлах которого расположены  чейки, входы и выходы которых соединены с соответ ствуюшими выходами и входами смежных  чеек, блок пам ти, выходы которого соединены с входами периферийных  чеек коммутирующего пол  через элементы ИЛИ-НЕ, к другим входам которых подключены горизонтальные входные информационные щины, управл ющий блок, выходы которого соединены с входами периферийных  чеек у коммутирующего пол  через другие элементы ИЛИ-НЕ, R другим входам которых подключены вертикальные входные информационные шины, другие выходы блока, управлени  дл  установки в исходное состо ние, дл  перевода входов в нулевое состо ние обнулени , дл  автоконтрол , дл  записи прадерева кана8

эв и восстановлени  проводимости  чеекссединены с соответствующими управл ю щими щинами всех  чеек, инфор ационнь-е выходы периферийных  чеек коммутируюшего пол  соединены с информационными горизонтальными и вертикальными щинами, отличаю а1еес  тем, что, с целью повышени  надежности и коммутационных возможностей в узлах коммутирующего

пол  введены макро чейки, образованные группами  чеек, в которых входы и выходы каждой  чейки соединены с соответствующими выходами и входами всех  чеек данной макро чейки и одной из  чеек смежной t/акро чейки, щина дл  записи праде- рева каналов соединена с выходом элеме та ИЛИ, формирующего сигнал записи, входы которого соединены с выходом первого элемента И блокировки и выходом

сигнала записи формировател  команд, соединенного также со счетным входом триггера, задающего щаг настройки, нулевой выход которого соединен с щинами дл  выделени  вспомогательных макро чеек,

выходные щины которых соединены. через элемент ИЛИ с входом первого элемента И блокировки, другой вход которого содинен с нулевым выходом триггера, задающего шаг настройки, который соединен

также с входами элементов И дл  считывани  адресов макро чеек - источников и приемников, другие входы которых соединены соответственно с выходами сигналов признаков источника и приемника формчровател  команд, а выходы - с входами запоминающего блока, единичный выход триггера, задающего щаг настройки, содинен с входом элемента И признака распределенного источника, второй вход

которого соединен с выходом сигнала признака источника формировател  команд, а выход - с соответотвзтощей шиной макро чеек коммутирующего пол  и через инвертор с входами выходных элементов

И, ругие входы которых соединены с единичными выходами триггеров регистра адресов макро чеек - приемников и щиной дл  разрещени  настройки, соединенной также с входом второго элемента И блокировки , второй вход которого соединен с щиной тактовых импульсов, а выход - с входом формировател  команд.

Фиг.2