Ячейка каскадной коммутирующей среды

Ячейка каскадной коммутирующей среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств параллельной обработки информации. Цель изобретения - повышение быстродействия ячейки в режиме коллекторного обмена. Ячейкиисточники коммутирующей среды, готовые к коллекторному обмену, формируют деревья потенциалов поиска, которые охватьшают все множество ячеек. Ячейка-приемник включается в дерево ближайшей ячейки-источника и вьщеляет в нем единственный ствол, соединяющий ее с ячейкой-источником. По выделенному каналу связи осуществляется информационный обмен, по окончании которого канал разрушается, начиная с ячейки-приемника. Освобождающиеся ячейки включаются в деревья потенциалов поиска ближайших ячеек-источников. Ячейка-приемник вновь включается в дерево ближайшей к ней ячейки-источника, формирует канал связи и новая выбранная ячейка-источник осуществляет информационный обмен с ячейкой-приемником . Таким образом формируется последовательность этапов коллекторного обмена в порядке удаления ячеек-источников от фиксированной ячейки-приемника . Последним этапом коллекторного обмена обслуживается наиболее удаленная от приемника ячейка-источник. 1 ил. i (Л IND ю о 4 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„;, 1226440 (50 4 G 06 F 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

4 ф,„

/ р., . ., " i ir ;; - —, .. 6,Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ., 1; (21) 3803992/24-24 (22) 18. 10.84 (46) 23.04.86. Бюл. В 15 (72) Ю.Н. Максименко (53) 681.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1056179, кл. G 06 F 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 842788, кл . G 06 F 7/00, 1979. (54) ЯЧЕЙКА КАСКАДНОЙ КОММУТИРУЮЩЕЙ

СРЕДЫ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств параллельной обработки информации. Цель изобретения— повьппение быстродействия ячейки в режиме коллекторного обмена. Ячейкиисточники коммутирующей среды, готовые к коллекторному обмену, формируют

"деревья" потенциалов поиска, которые охватывают все множество ячеек.

Ячейка-приемник включается в "дерево" ближайшей ячейки-источника и вьщеляет в нем единственный ствол, соединяющий ее с ячейкой-источником. По вьщеленному каналу связи осуществляется информационный обмен, по окончании которого канал разрушается, начиная с ячейки-приемника. Освобождающиеся ячейки включаются в "деревья" потенциалов поиска ближайших ячеек-источников. Ячейка-приемник вновь включается в "дерево" ближайшей к ней ячейки-источника, формирует канал связи и новая выбранная ячейка-источник осуществляет информационный обмен с ячейкой-приемни- а е ком. Таким образом формируется последовательность этапов коллекторного обмена в порядке удаления ячеек-источников от фиксированной ячейки-приемника. Последним этапом коллекторного обмена обслуживается наиболее удаленная от приемника ячейка-источник.

1 ил. (Я

1226440

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств параллельной обработки информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия ячейки.

На чертеже представлена схема ячейки.

Ячейка содержит входные блоки

1„-1„, элемент И-НЕ 2, входы 31 -3„ потенциала поиска, элемент ИЛИ 4, входы 5< -5„ потенциала выделения, группу элементов ИЛИ 6, группы информационных входов 7„ -7, группы п элементов И 81-8„„, информационные выходы 9„ -9„,„, триггер 10, вход 11 завершения коллекторного обмена„ элемент И 12, вход 13 готовности ячейки, элемент И 14, выход 15 квитирования коллекторного обмена, элемент 16 задержки, элемент ИЛИ вЂ 17, элемент

И 18, вход 19 начала этапа обмена, выход 20 квитирования этапа коллекторного обмена, элемент НЕ 21.

Входные блоки содержат элементы

И-НЕ 22„ -22,„, входы 23„ -23„ контроля, входы 24.,-24 „ „ потенциала поиска, вход 24„ готовности ячейки, элементы И-НЕ 25> -25„, 26„ -26„, элементы НЕ 27, -27» b o 28„-28„, потенциала выделения, выход 28„ квитирования маршрутизации.

Ячейка работает следующим образом.

Режим коллекторного обмена информацией характеризуется наличием множества ячеек-источников, которые обмениваются информацией с единственной ячейкой-приемником. Коллекторный обмен состоит из последовательностей этапов, каждый из которых включает обмен между текущей ячейкой-источником и фиксированной ячейкой-приемником. Каждый этап коллекторного обмена включает следующие операции: маршрутизация; квитирование маршрутизации; квитирование этапа обмена.

Кроме того, коллекторный обмен должен завершаться общим квитированием коллекторного обмена, подтверждающим завершение множества этапов коллекторного обмена.

Ячейки-источники, готовые к коллекторному обмену, формируют "деревья" потенциалов поиска, которые охватывают все множество ячеек.

Ячейка-приемник включается в "дерево" той ячейки-источника, которая ближе всего расположена к ней. Ячей45

55 скольких потенциалов поиска приводит к срабатыванию многоустойчивого триггера таким образом, что только один .входной блок будет подключен к потенциалу поиска, остальные входные блоки буцут заблокированы. Нулевой потенциал поиска с выхода подключенного вхоцного блока поступает на элементы И-НЕ 2 и в виде единичного потенциала — на выходы 3„-3„.

Так формируется "дерево" потенциалов поиска с несливающимися исправными вет:вями и основанием в ячейкеисточнике. Отказавшая 1-я ветвь (i=1,2. ..., и) блокируется нулевым потенциалом, поступающим по соответка-приемник выделяет в данном дереве единственный ствол, соединяющий кратчайшим образом выбранную ячейкуисточник с ячейкой-приемником. По выделенному каналу связи осуществляется информационный обмен, по окончании которого канал разрушается, начиная с ячейки-приемника. Освобождающиеся ячейки включаются в "деревья" потенциалов поиска тех ячеек-источ-, ников, которые ближе всего расположены к ним. Ячейка-приемник вновь включается в "дерево" ближайшей к ней ячейки-источника, формирует канал связи и новая выбранная ячейкаисточник осуществляет информационный обмен с ячейкой-приемником. Таким образом, формируется последовательность этапов коллекторного обмена в порядке удаления ячеек-источников от фиксированной ячейки-приемника. Последним этапом коллекторного обмена обслуживается наиболее удален.ная от приемника ячейка-источник.

Ячейка работает следующим образом.

В готовой к обмену ячейке-источнике на вход 24 формируется единичный в-.отенциал, который поступает на вход элемента И-HE 22„, инвертируется им, поступает в виде нулевого по30 тенциала на вход элемента И-HE 2, инвертируется им и в виде единичногс потенциала поступает на выходные

3,-3,, ячейки. Потенциал поиска, сформированный в ячейке-источнике, транслируется в смежные ячейки. В смежную ячейку потенциал поиска поступает по входам 24 -24 на входы элеh-1 ментов И-HE 22-22 входных блоков

w-1

1„ — 1„,. Элементы И-HE 22„-22, охваf чены обратными связями и образуют многоустойчивый триггер. Одновременное появление на входах ячейки не1226440 ствующему входу 23 контроля с выхода блока аппаратного контроля (не показан) °

Если потенциал поиска в процессе формирования "дерева" достиг ячейку-приемник, то на выходе элемента

И 12 этой ячейки по готовности приемника формируется единичный потенциал, который устанавливает в .единичное состояние триггер 10. Единичный потенциал с единичного плеча триггера 10 поступает на и-й вход элемента ИЛИ 4, формируется единичный потенциал вь»деления, который поступает на первые входы элементов

И-НЕ 26„-26», всех входных блоков.

Входной блок,, подключенный к потенциалу поиска, формирует единичный потенциал на выходе элемента

И-НЕ 25;, который поступает на второй вход элемента И-НЕ 26 . Совпа1 дение единичных потенциалов на обоих входах элемента И-НЕ. 26; приводит к появлению единичного потенциала выделения на соответствующем выходе

28;, причем это состояние фиксируется элементами И вЂ” НЕ 25., 26 с обрат— ными связями, образующими триггер.

Единичный потенциал выделения обратным ходом от ячейки-приемника выделяет из "дерева" единственный канал, соединяющий ячейку-источник и ячейкуприемник. Появление потенциала выделения на входе ячейки -источника сопровождается формированием единичного потенциала на выходе 28»), который является потенциалом квитирования маршрутизации и информирует ячейку-источник об установлении канала связи. Ячейка-источник по сигналу квитирования маршрутизации обнуляет вход 24„ готовности источника и начинает информационный обмен: на входах 7, формируется код сообщения, который через группу элементов ИЛИ 6 поступает на группы элементов И 8-8»,.

Одновременно на входе 19 устанавливается единичный потенциал начала этапа обмена. Выбор выходного направления выдачи сообщения осуществляется входным потенциалом вь»деления, который соответствует направлению установленного канала связи.

По окончании информационного обмена на входе 11 ячейки-приемника устанавливается единичный потенциал завершения этапа коллекторного обмена, который устанавливает в нулевое состояние триггер 10. В ячейке-приемнике обнуляется источник потенциала выделения и начинается разрушение канала связи.

5 Обнуление потенциала выделения в ячейке-источнике фиксируется элементом И 18, на выходе которого устанавливается единичный потенциал, являющийся сигналом квитирования эта10 па коллекторного обмена; По этому сигналу обнуляется вход 19, и ячейка-источник завершает этап коллекторного обмена.

Завершение этапа коллекторного

15 обмена в ячейке-приемнике осуществляется путем обнуления входа 11, которое происходит по единичному сигналу с входа потенциала поиска Э»,.

Потенциал квитирования коллектор20 ного обмена "множества его этапов" формируется в ячейке-приемнике элементом И 14 по обнулению потенциалов поиска и вь»деления. Задержка элемента 16 выбирается из условия

> ь

3 3 Mc Kc где t максимально возможная задержка распространения

30 потенциала поиска на множество ячеек.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

35 Ячейка каскадной коммутирующей среды, содержащая элементы И-НЕ, элемент НЕ,». групп элементов И, группу элементов ИЛИ и » входных блоков, каждый из которых содержит

40 элементы И-НЕ, причем первый вход первого элемента И вЂ” НЕ i -ro (1=1,o ) входного блока соединен с; -м входом контроля ячейки, вторые входы первых элементов И-НЕ входных блоков объе45 динены и соединены с выходом элемента НЕ ячейки, третий вход первого элемента И-НЕ э -го (; =l,п -)) входного блока соединен с -м входом потенциала поиска ячейки, выход перно50 го элемента И-НЕ (-го входного бло-ка соединен с ) -м входом первого элемента И-HE ячейки и первым входом второго элемента И-HE i -го входного блока, второй вход которого соедине» с выходом третьего элемента И-НЕ

i -го входного блока, выход второго элемента И-НЕ i-ro входного блока соединен с первым входом третьего

$ 12 элемента И-НЕ -ro входного блока, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ ячейки, выход первого элемента И-НЕ ячейки соединен с. группой из л выходов потенциала поиска ячейки, отличающая с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нее введены элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки, триггер и группа элементов И, а каждый входной блок содержит дополнительно элемент НЕ, причем третий вход первого элемента И-НЕ и -го входного блока соединен с первым входом готовности ячейки, (К+3)-й (К=1,r,) вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом первого элемента

И-НЕ -ro входного блока (К 1), выход третьего элемента И-HE, -ro входного блока соединен с входом элемента HE i,-ro входного блока, выход элемента НЕ.1 -ro входного блока соединен с д -м выходом потенциала выделения ячейки, выход элемента HE n -ro входного блока соединен с выходом квитирования маршрутизации ячейки, Г -я (8 =I, h +1) группа информационных входов ячейки соединена с группой 1 -х входов элементов ИЛИ группы, группа выходов группы элементов ИЛИ соединена с группами информационных л . входов (h+ I) групп элементов И, группа выходов -й группы элементов

И соединена с Г-й группой информа26440 6 ционных выходов ячейки, -й вход потенциала выделения соединен с -м входом элемента ИЛИ и управляющими входами элементов И . -й группы, (+1)-й вход элемента ИЛИ соединен с управляющими входами элементов

И (!i+1)-й группы и выходом триггера, нулевой вход которого соединен с входом завершения коллекторного обмена ячейки, единичный вход триггера соединен с выходом первого элемента

И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ ячейки и первым входом второго элемента

15 И-НЕ ячейки, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и входом элемента НЕ ячейки, выход второго элемента И-HE ячейки соединен с первым входом второго элемен !О та И и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с вторым вхо" дом готовности ячейки и вторым входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с выходом квитирования коллекторного обмена ячейки,, вход ввода начала этапа обмена ячейки соединен с первым входом

ЗО третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента

НЕ ячейки, выход третьего элемента И соединен с выходом квитирования этапа коллекторного обмена ячейки.

1226440

Z8n

Составитель А. Федоров

Редактор Т. Кугрышева Техред В.Кадар

Корр е к тор С . Шекиар

Заказ 2134/48 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4