Коммутатор

Коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ц 558399

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 09.02.76 (21) 2322506/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 27.06.77 (51) М Кл 2 H ОЗК 17/02

G 06F 7/ОГ

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР па делам изооретений н отнрытнй (53) УДК 621.316.56 (088.8) (72) Автор изобретения

Я. И. Фет

Институт математики Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны коммутаторы, выполненные в виде матрицы из идентичных и идентично между собой соединенных ячеек (1).

Известен также коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ и HE (2).

К недостаткам известных коммутаторов относятся низкое быстродействие и сложность конструкции.

Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение конструкции коммутатора.

Это достигается тем, что в предлагаемом коммутаторе в каждой ячейке горизонтальные и первый вертикальный входы ячейки соединены со входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым вертикальным входом ячейки, а выход — со вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки подключен также к одному из входов второго элемента И, другой вход которого через первый элемент HE соединен с первым горизонтальным входом ячейки, а выход— с первым вертикальным выходом ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним из входов третьего элемента И, второй вход которого через второй элемент

HE подключен к первому вертикальному вхо5 ду ячейки, а выход — к второму горизонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный вход ячейки соединен с первым горизонталь ным выходом ячейки, причем вертикальные входы ячейки с координатами (i, j) соедине1р ны с вертикальными выходами ячейки с координатами (L, j+1), вертикальные выходы — с вертикальными входами ячейки с координатами (i, j — 1), первые горизонтальные вход и выход — со вторыми горизонталь15 ными выходом и входом ячейки с координатами (i — 1, j), а вторые горизонтальные вход и выход — с первыми горизонтальными выходом и входом ячейки с координатами (/+

+1, j).

2о На фиг. 1 представлена функциональная схема коммутатора; на фиг. 2 — структурная схема ячейки коммутатора.

Коммутатор содержит следующие элементы: 1 — ячейка, вертикальные входы 2 и 3

25 которой с координатами (r, j) соединены с вертикальными выходами 4 и 5 ячейки 1 с координатами (, /+1), вертикальные выходы 4 и 5 — с вертикальными входами 2 и 3 ячейки 1 с координатами (/, j — 1), первые зп горизонтальные вход 6 и выход 7 — со вто558399

10 рыми горизонтальными выходом 8 и входом

9 ячейки 1 с координатами (— 1, l), а вторые горизонтальные выход 8 и вход 9 — с первыми горизонтальными входом б и выходом 7 ячейки 1 с координатами (i+I, j).

Ячейка 1 коммутатора содержит следующие элементы: 10 — элемент ll, входы которого соединены с горизонтальными б и 9 и вертикальным 2 входами ячейки 1, а выход — с одним из входов элемента ИЛИ 11, другой вход которого подключен к вертикальному входу 3 ячейки 1, а выход — к вертикальному выходу 5 ячейки 1; 12 — элемент

И, к одному из входов которого подключен вертикальный вход 2 ячейки 1, к другому входу через элемент НЕ 13 — горизонтальный вход 6 ячейки 1, а к выходу — вертикальный выход 4 ячейки 1; 14 — элемент И, один из входов которого соединен с горизонтальным входом 6 ячейки 1, второй вход через элемент НЕ 15 — с вертикальным входом

2 ячейки 1, а выход — с горизонтальным выходом 8 ячейки 1; горизонтальный вход 9 ячейки 1 соединен также с горизонтальным выходом 7 ячейки 1; входными каналами коммутатора являются горизонтальные входы 9 ячеек 1 правого столбца коммутатора, а выходными каналами — вертикальные входы 5 ячеек 1 нижней строки коммутатора.

Работает коммутатор следующим образом.

Г1усть коммутатор содержит восемь входных и четыре выходных канала и требуется соединение второго входного канала с первым выходным каналом, третьего — со вторым, пятого — с третьим, седьмого — с четвертым.

На вертикальные входы 2 ячеек 1 верхней строки коммутатора подаются единичные логические уровни, а на вертикальные входы 3 этих же ячеек 1 — нулевые логические уровни. На горизонтальные входы 6 ячеек 1 левого столоца коммутатора подается код

Ol l0lOlO; при этом единичные логические уровни подаются на горизонтальные входы б ячеек 1 тех строк коммутатора, соответствующие входные каналы которых требуется коммутировать. В крайнем левом столбце коммутатора нулевой логический уровень образуется на вертикальном выходе 4 той ячейки 1, на горизонтальный вход 6 которой подан единичный логический уровень. Начиная с указанной ячейки 1, нулевой логический уровень образуется на вертикальных выходах 4 всех расположенных ниже ячеек 1 рассматриваемого столбца.

Таким образом, только в единственной ячейке 1 крайнего левого столбца коммутатора имеет место одновременная подача единичных логических уровней на входах 2 и 6, в результате чего именно на этой ячейке 1 осуществляется соединение той строки ком15

ЗО

G0 мутатора с тем столбцом, на пересечении которых находится указанная ячейка 1. На горизонтальном выходе 8 этой же ячейки 1 образуется нулевой логический уровень, в результате чего на горизонтальные входы 6 ячеек 1 смежного правого столоца коммутатора подается код 00101010 с погашенной первой единицей. Соединение последующих входных каналов коммутатора с выходными каналами осуществляется аналогично.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, каждая из которых содержит элементы

И, ИЛИ и НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения конструкции, в каждой ячейке горизонтальные и первый вертикальный входы ячейки соединены со входами первого элемента И, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен со вторым вертикальным входом ячейки, а выход — со вторым вертикальным выходом ячейки, первый вертикальный вход ячейки подключен также к одному из входов второго элемента И, другой вход которого через первый элемент HE соединен с первы» горизонтальным входом ячейки, а выход — с первым вертикальным выходом ячейки, первый горизонтальный вход ячейки соединен с одним из входов третьего элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к первому вертикальному входу ячейки, а выход к второму горизонтальному выходу ячейки, второй горизонтальный вход ячейки соединен с первым горизонтальным выхо ом ячейки, причем вертикальные входы ячейки с координатами (i, j) соединены с вертикальны:и выходами ячеики с координатами (i, j+ 1), вертикальцыс выходы — с вертикальным входами ячейки с координатами (i, j — 1), первые горизонтальные вход и выход — со вторыми горизонтальны»п выходо» и входом ячейки с координатами (i — 1, j), а вторые горизонтальные вход и выход — с первыми горизонтальными выходом и входо» ячейки с координатами (с+1, j).

l1сточникп информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. W. Н. Kautz et al., Cellular Interconnection Avrays. IEEE Тгans., 1968, С вЂ” 17, М 5, р. 443 — 451.

2. Я. И. Фет, Функциональные возможности простых вычислительных средств АВТ, и 3, Зинатне, Рига, 1974, стр, 48 (прототип), 558399

О

1 к ——

Ф/ г.

3 фиг. Я

Редактор 1;. !(а.;.еи/ская

:1аказ 1:55, !3 !!зд. М 437 Тир;/гк 13/77 Под.»!;:. ос!!! !11: !П! Государстве»»ого комитета Совета Л/»и»с г оз СССР по делам иаооретсипй и открвггий!!3035, Москва, М(-35, Ры»иская иа/5., д. 4,5

Т»»огра+/и, пр. C;,пуиоза, 2

Tg

Теле. !»:. Сег»еисв 1;ор ск.,: > А. Стсиаиова