Коммутационная сеть

Коммутационная сеть

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в параллельных вычислительных системах, например, для связи процессорных элементов с блоками памяти. Цель изобретения - повышение быстродействия при выполнении линейных сдвигов. Изобретение позволяет : производить за один такт сдвиг вход-, ного слова на произвольное число позиций . Это достигается за счет того, что в схему, состоящую из -п ярусов коммутаторов 1, информационные входы и выходы которых соединены по правилу соединения n-Cube сети, введены на каждый ярус преобразователи ко-; да Джонсона (ПКД) 2, которые формируют управляющие сигналы на коммутационные элементы яруса. Входы каждого из ПКД соединены с К + 1 младшими разрядами шины кода сдвига, где К - номе:р яруса. 3 ил. О) С

СВОЗ СОВЕТСКИХ

ЫО

РЕСПУБЛИК

SU„„

А1

us 4 С 06 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lfi

Ц

%

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTWI (21) 4158312/24-24 (22) 08.12.86 (46) 07 ° 06.88. Бюл. Ф 21 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) В.В. Каверзнев, Е.А. Метелицкий и А.А. Белов (53) 681.325(088.8) (56) Хокни. Параллельные ЭВМ. М.: Радио и связь, 1986, с. 173, рис. 3.

26б.

Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. М.: Советское радио, !977, с. 72.

Патент США Р 3812467, . кл. Ф 06 F 7/00, опублик. 1974. (54) КОММУТАЦИОННАЯ СЕТЬ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в параллельных вычислительных системах, например, для связи процессорных элементов с блоками памяти. Цель изобретения — повышение . быстродействия при выполнении линей-. ных сдвигов. Изобретение позволяет производить за один такт сдвиг вход-, ного слова на произвольное число позиций . Это достигается за счет того что в схему, состоящую из п ярусов коммутаторов 1, информационные входы и выходы которых соединены по нравилу соединения и-Cube сети, введены на каждый ярус преобразователи кода Джонсона (ПКД) 2, которые формируют управляющие сигналы на коммутационные элементы яруса. Входы каждого из ПКД соединены с К + 1 мпад.шими разрядами шины кода сдвига, где

К вЂ” номер яруса. 3 ил.

1401449 восемью входами.

Сдвиг 2 Сдвиг 3

Сдвиг 0 Сдвиг 1

Ярус

Ярус

Ярус

Ярус

000

010

000 100

Ярус

Ярус

Ярус

Ярус

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах преимущественно с параллельной обработкой информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия сети при выполнении линейных сдвигов.

На фиг.» изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — коммутационный элемент, вариант; на фиг.З вЂ” функциональная схема на 8 входов и состояние коммутационных элементов для сдвига входного кода на пять позиций вправо, а также преобразователь кода Джоксона (П!Я), варианты.

Структурная схема для сети на N входов (N=2 ), представленная на 20

П-1 фиг.1, содержит п ярусов из 2 коммутаторов 1, информационные входы и выходы которых соединены по правилу соединения n-Cube сети, и и-1 ПКД 2.!

На фиг.2 слева показано, как соединены входы и выходы коммутатора при различных значениях управляющего сигнала, а справа — вариант реализации коммутатора 1 на обычных мультиплексорах (микросхема К 155 КП 2).

На фиг.З.показаны состояния коммутаторов 1 при коде сдвига 101 (5, ), элементы И 3, элемент ИЛИ 4 и сумматора 5 по модулю два.

Устройство работает следующим образом.

Пусть N=B; п=З. Рассмотрим матрицы управляющих сигналов для всех сдвигов для сети с

012012012012

000111011101

1 00 О 1 1 1 1 1

000 110 010 101 50

Сдвиг" 4 Сдвиг 5 Сдвиг б Сдвиг 7

012 012 012 012

ОО»» 10 О»О »ОО

О О» »О» О»О 1»О

ОО» 1» 011 »ОО

О О» »О» 011

Каждый столбец матрицы представляет собой значения управляющих сигналов на 2" коммутирующих элементах соответствующего яруса сети. В каждой паре управляющих сигналов первого яруса значения разрядов меняются в соответствии с кодом Джонсона (2): 00, 01, 11, 10. Для второго яруса четверки также предствляют собой код Джонсона (0000, 0001, 0011, 0111, 1111, 1110, 1100, »000) .

Таким образом, используя ПКД, можно построить сеть для линейных циклических сдвигов входного кода на любое число разрядов. Данная сеть допускает и выполнение диадных сдвигов.

Для этого необходимо сделать одинаковыми все управляющие сигналы яруса.

Так как эта задача тривиальная, то в дальнейшем будем рассматривать только линейные циклические сдвиги.

ПКД может быть реализован на базе счетчиков Джонсона или на комбинационной логической схеме.

В данном устройстве ПКД реализован комбинационно. Обозначим через х разряды входного, а через у — разряды выходного кода.

Рассмотрим соединительную сеть. на восемь входов. Можно для ПКД первого яруса записать и для ПКД второго яруса уЗ хаю 2 у =х ®х,;

1 у, = х О(х„v х ).

Рассмотрим работу предлагаемой се- ти на примере сдвига входного вектора на пять позиций вправо. Код сдвига (101) подается на шину кода сдви-га.

Формируются управляющие сигналы

=0-, 1=1; у2»e у1 1 ° 2.

3 о!

Все ключевые элементы включены, как показано на фиг.З, и входной код

1401449

У0

Ур

У0

С=0

V0

Уу

W0

®1 оказывается сдвинутым на пять разрядов вправо.

Формула и з обретения

Коммутационная сеть, содержащая и ярусов коммутаторов, информационные входы и выходы коммутаторов соединены по правилам п-Cube сети, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия при выполнении линейных сдвигов, в него введены и-1 преобразователей кода Джонсона, причем К-й ярус содержит 2 " групп коммутаторов {где К = 1, n — - номер яруса), управляющие входы коммутаторов первого яруса подключены к младшему разряду входа кода сдвига сети, управляющие входы коммутаторов М-й группы К-ro яруса (М=1,2 - номер группы) подключены к M-му выходу P-ro преобразователя кода Джонсона (Р=К-1,.

P 3 1), разряды информационного входа которого подключены к К младшим разрядам входа кода сдвига сети.

1401449

Составитель М. Силин

Техред Л.Сердюкова Корректор М Фмчик

Редактор А. Ворович

Заказ 2785/47 Тираж 704 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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