Ячейка каскадной коммутирующей среды

Ячейка каскадной коммутирующей среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

»! 7I2822

Союз Cawcne

Со11иалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.03.77 (21) 2462444/18-24 (51) М, К.

С 06F 7/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР ла делаи изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (53) УДК 681.327 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Григорович, Ю. Н. Максименко и А. А. Попов (71) Заявитель (54) ЯЧЕЙКА КАСКАДНОЙ КОММУТИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительной техники. 5

Известна ячейка каскадной коммутирующей среды, содержащая элементы И вЂ” НЕ, НЕ, образующие блоки ввода — вывода, и выходной элемент И вЂ” НЕ (1).

Однако такая ячейка имеет недостаточ- 0 ные быстродействие и надежность.

Наиболее близка к изобретению ячейка каскадной коммутирующей среды, содержащая т входных блоков, каждый из которых состоит из двух элементов И вЂ” HE, эле- 15 мента НЕ, причем первый вход первого элемента И вЂ” HE подключен к шине блокировки, второй вход — к управляющей шине, блок управления, содержащий элемент И вЂ” НE и элемент И, причем выход 20 первого элемента И вЂ” НЕ i-го (= 1 —: т) входного блока подключен к i-му входу элемента И вЂ” НЕ блока управления, выход которого через элемент И блока управления соединен с шинами вывода потенциалов 25 поиска (21.

Однако реализация известной ячейки .в каскадной коммутирующей среде не обеспечивает высокой надежности и быстродействия. Формирование каналов связи осуще- 30 ствляется децентрализовано и составляет три этапа для прямого канала и шесть этапов для обратного канала. При наличии общих шин управления для всех ячеек коммутирующей среды обрывы и замыкания этих шин приводят к отказу всей среды.

Разброс временных параметров элементов ячеек, составляющих каналы связи, приводит к неодинаковым условиям формирования равнодлинных каналов связи. При этом предпочтение отдается более «быстрым» каналам из числа равнозначных, что приводит к перегрузке среды. При реализации известных ячеек в каскадной коммутирующей среде не представляется также возможным формировать пересекающиеся каналы связи, что снижает эффективность испол ьзо в а н и я этих я ч ее к.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

Достигается это тем, что в блок управления дополнительно введен элемент задержки, вход которого подключен к выходуэлемента И вЂ” HE блока управления, а выход — к второму входу элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ каждого входного блока, второй вход второго элемента И вЂ” НЕ через элемент НЕ того же входного блока соединен с выходом первого элемента И†HE

712822

3 того же входного блока, причем выход второго элемента И вЂ” НЕ i-го входного блока сосдинен с i+2 входом первого элемента

И вЂ” НЕ й-го (k=i+1, ..., m) входного блока и i+1 входом первого элемента И вЂ” НЕ остальных входных блоков, кроме !-ro.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой ячейки каскадной коммутирующей среды.

Ячейка содержит: входные блоки 1! — 1; первые элементы И вЂ” НЕ 2I — 2„; шины блокировки 3! — 3,; управляющие шины

4! — 4,„; вторые элементы И вЂ” НЕ 5! — 5„; элементы HE 6! — 6; блок управления 7; элемент И вЂ” НЕ 8; элемент задержки 9; элемент И 10; шины 11! — 11 вывода потенциала поиска, Работа ячейки каскадной коммутирующей среды основана на волновом процессе поиска кратчайшего направления передачи информации. Это направление выбирается путем автоматического подключения ячейки к той из управляющих шин, на которой раньше всех появился потенциал поиска.

При одновременном появлении указанного потенциала на нескольких шинах ячейка равновероятно подключается к одной из них, распространяя его по всем выходам.

Пусть потенциал поиска достиг рассматриваемую ячейку одновременно по шинам

4! — 4 (индексами обозначены номера входных схем) . Предположим, что по шинам блокировки 3! и 3 поступают единичные потенциалы, разрешающие прием потенциала поиска. Потенциалы поиска с выводов элементов И вЂ” НЕ 2»! 22 поступают на входы элемента И вЂ” НЕ 8, осуществляющего функцию ИЛИ над входными потенциалами поиска. Выходной потенциал поиска с выхода элемента И вЂ” НЕ 8 через элемент задержки 9 и элемент И 10 поступает на шины 11 вывода потенциала поиска и на входные схемы 1! — 1 . Элементы 2, и 2> с запрещающими связями через элементы

НЕ 6 и элементы И вЂ” НЕ 5 во время воздействия входных и выходных потенциалов поиска образуют триггер с двумя устойчивыми состояниями. В результате переходных процессов один из входов триггера оказывается подключенным к одной из шин 4, находящихся под потенциалом поиска. Допустим, что потенциал поиска принимается элементом 2 . При этом его инвертированное значение с выхода элемента И вЂ” НЕ 5 прикладывается к входам элементов И—

НЕ 2!,22 — 2, изолируя ячейку от среды по остальным входам.

Для исключения возможности постоянной блокировки «быстрой» входной схемой

«медленных» входных схем (вследствие разброса параметров составляющих их элементов) в схему управления 7 введен элемент задержки 9. Величина задержки элемента 9 равна сумме максимальных разбросав временных параметров всех эле5

25 зо

50 оо

65 ментов, составляющих максимально возможный по длине канал связи. Элемент задержки 9 позволяет исключить влияние разброса временных параметров элементов и представить одинаковую вероятность подключения ячейки к одному из множества потенциалов поиска, поступающих на входные элементы в течение времени f. Состояние ячейки целиком зависит от состояния управляющих шин и шин блокировок, соединенных с блоками контроля. Если ячейка смежного узла находится в неисправном состоянии, то на шине 3 соответствующей входной схемы блоком контроля формируется запрещающий нулевой потенциал, и ячейка по данному входу изолируется от неисправной. Начальное непроводящее состояние среды задается путем выключения всех источников потенциалов поиска, Предлагаемая ячейка может быть использована для построения макроячеек коммутирующей среды, в которых формируются «деревья» каналов связи с несливающимися Ветвями и с конечными ячейкам!! в основаниях. Каждая макроячейка содержит набор ячеек, которые с помощью дуплексных шин ввода — вывода потенциала поиска соедин!яются по граф-схеме коммутирующей среды, а к управляющим шинам ячеек, смежных с конечной, подключается источник потенциала поиска. Потенциал поиска, распространяясь от источника по смежным ячейкам каждой макроячейки коммутирующей среды, формирует в течение одного этапа свое «дерево» кратчайших каналов связи. Поскольку каждое «дерево» формируется в своей макроячейке, состоящей из относительно простых ячеек. то коммутирующая среда, построенная на основе предлагаемой ячейки, допускает одновременное формирование множества пересекающихся «деревьев» кратчайших каналов связи.

Сравнительные испытания предлагаемой ячейки каскадной коммутирующей среды с известной показали, что она обеспечпваст более высокую надежность и большие функциональные возможности коммутирующих сред, при этом быстродействие увеличивается в 2 — 6 раз. Это позволяет использогать данную ячейку при построении надежных и быстродействующих коммутирующих сред, допускающих формирование множества пересекающихся «деревьев» кратчайших каналов связи.

Формула изобретения

Ячейка каскадной коммутирующей среды, содержащая m входных блоков, каж,-„I::й пз которых cocTolIT пз двух элементов

И вЂ” НЕ, элемента НЕ, причем первый вход первого элемента И вЂ” НЕ подключен к шннс блокировки, второй вход — к управляющей шине, блок управления, содержащий

712822

Составитель Е. Пупырев

Редактор H. Хубларова Текред А. Камышникова Коррскзоры: T. Трушкина п А. Степанова

Заказ 775/16 Изд. № 252 Тираж 798 11одписнос

НПЭ «Поиск» Государственного:ко.питета СССР по делап нзобретений1 и открытий

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

Тичография, пр. С",ï . ова, " элемент И вЂ” НЕ и элемент И, причем выход первого элемента И вЂ” НЕ i-го (1=1 —:m) входного блока подключен к i-му входу элемента И вЂ” НЕ блока управления, выход которого через элемент И блока управления соединен с шинами вывода потенциалов поиска, отличаюшаяся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в блок управления дополнительно введен элемент задержки, вход которого подключен к выходу элемента И вЂ” НЕ блока управления, а выход — к второму входу элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ каждого входного блока, второй вход второго элемента И†HE через элемент НЕ того же входного блока соединен с BbIxoдом первого элемента И вЂ” НЕ того же входного блока, причем выход второго элемента И вЂ” HE;-го входного блока соединен с +2 входом первого элемента И—

НЕ .А-го ("==i+1, ..., н1) входного блока и с i+1 входом первого элемента И вЂ” HE остальных входных блоков, кроме l-го.

Источники информаци11, принятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 407304, кл. С 06 F 7/00, 10.04.72.

2. Авторское свидетельство СССР

15 № 416686, кл. С 06 F 1:00. 09.11.71.