Коммутационное устройство — SU 1539790 (original) (raw)
ЭОЗ СОВЕТ ОЦИАЛИСТИЧ РЕСПУБЛИК х ОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР9 651335, кл. С 06 Р 3/04, 1979,Авторское свидетельство СССРУ 746492, кл. 6 Об Р 3/04, 1980.Авторское свидетельство СССР1 Р 1246109, кл. 6 06 Р 15/16, 1983. ОННОЕ УСТРОЙСТВ 54) КОММУ 57) Изобретениеельной технике и зовано для мацией рес памяти и т Целью изоб г рсо.)тен нальных ние фун ройства счет р и при а треб лизованногнастройки о труктурна стройства хем содерж О ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ С 51)5 С 06 Р 15/16 тносится к вычисли может быть испольации обмена инфорроцессоров, блоков ислительной системы, является расширевозможностей устализации децентра ритетного способа емые соединения. коммутационного т два дешифратора1539790 и 2, блок управления 3, вход 4 пуска устройства, три первых регистра 5, 6 и 7 и матричный коммутатор 8, инФормационные входы 9 и выходы 10 устройства, первые 11 и вторые настроечные входы матричного коммутатора,его адресные входы 13, настроечные входы 14 устройства, блок приоритета 15, первые управляющие входы О 16-16устройства, управляющие выходы 17,-17 устройства, шифратор адреса Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации обмена информаг цией ресурсов (процессоров, блоков памяти и т.д,) вычислительной системы.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет реализации децентра лизованного и приоритетного способа настройки на требуемые соединения.На фиг,1 представлена структурная схема коммутационного устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока приоритета; на фиг,З - граф-схема микропрограммы блока управления.Коммутационное устройство (фиг.1) содержит два дешифратора 1 и 2, блок 3 управления, первый управляющий вход которого является входом 4 пуска устройства, три первых регистра 5, 6 и 7, матричный коммутатор 8, информационныевходы 9 и выходы 10 устройства, первые 11 и вторые 12 наст роечные входы матричного коммутатора, первые адресные входы 13 матричного коммутатора, настроечные входы 14 устройства, блок 15 приоритета, первые управляющие входы 16-16 устрой ства, управляющие выходы 17 -17 устройства, шифратор 18 адреса, четвертый и пятый регистры 19 и 20, второй адресный вход 21 матричного коммутатора, блок 22 состояния, содержащий демультиплексор 23, регистр 24 состояния и мультиплексор 25, синхронизирующий вход 26 устройства, управляющий выход 27 ."Занято-свободно", вторые управляющие входы 28-28 устройства,55 выход 29 и элементы 30 коммутации матричного коммутатора.Блок 15 приоритета (фиг.2) содержит первую группу элементов И 31,-31,18, четвертый и пятый регистры 9и 20, второй адресный вход 21 матричного коммутатора, блок состояния 22,содержащий демультиплексор 23, регистр состояния 24 и мультиплексор 25. синхронизирующий вход 26 устройства,управляющий выход 27 "Занято-свободно" устройства, вторые управляющиевходы 28 -28 устройства, элементыкоммутации 30 матричного коммутатора 8. 3 ил,вторую группу элементов И 32-32,третью группу элементов И 33-33 ичетвертую группу элементов И 34, -34,группу элементов ИЛИ 33-35, триггеры 36 в .36, триггер 37 разрешенияопроса, группу элементов ИЛИ 38 -38и элемент И-НЕ 39, Шифратор 18 адресаявляется стандартным блоком устройства, содержит элементы ИЛИ и преобразует унитарный код в двоичный.Блок 3 управления при наличии графсхемы микропрограммы (фиг.З) синтезируется по известным методам какавтомат Мура или Мили.Принцип функционирования устройства заключается в следующем,Граф-схема микропрограммы, приведенная на фиг,З, описывает работу устройства. По управляющему входу 4 вблок 3 управления поступает сигнал"Пуск" (П), Блок 3 управления начинает работу и формирует сигнал 71, который осуществляет прием сигналовзапросов в блоке 15 приоритета, пос-,тупающих от ресурсов (абонентов) поуправляющим входам 28-28. Единичный уровень сигнала-запроса указываетна необходимость обслуживания коммутационным устройством ь-го ресурса.Сигналы-запросы запоминаются в триггерах 36-36 блока 15 приоритета,При наличии одного или нескольких единичных уровней сигналов-запросов блок15 приоритета формирует сигнал "Общийзапрос" (ОЗ) в блок 3 управления. Еслисигнал ОЗ = 1, то блок 3 управлениявырабатывает сигнал 72 в блок 15приоритета, по которому в блоке 15приоритета устанавливается триггер137 и на выходе 17; (1 = 1,п) последнего образуется сигнал "Разрешение наобслуживание 1-го ресурса (РО),39790 б формирует сигнал У 5, стробирующий выходыдешифраторов .1 и 2 (установление заданного соединения соответствующего входа и выхода), сообщающий ресурсу-передатчику о том,что 3-й ресурс-приемник свободен(сигнал С на выходе 27, необходимыйдля определения момента передачиданных ресурсом-передатчиком черезматричный коммутатор 8 после того,как в нем установлена связь), и сбрасывающий триггер 37 разрешения опроса в блоке 15 приоритета (фиг.2), Вблоке 1% приоритета каждый триггер36,(з. = 1,п) содержитркроме того,несимметричный триггер, выполненныйна элементах И 33; и ИЛИ 35;, необходимый для запоминания сигнала опроса и организации последующего сброса триггера 36 по сигналу блока 3управления с целью перехода к обслуживанию следующего по порядку запроса, хранимого в триггере 361 (1)р.). 10 15 20 25 В том случае, если осведомительные сигналы УС=БС=1 блок управлерния на выходе 27 вырабатывает сигнал "Занято", поступающий к ресурсу- передатчику.Другая комбинация осведомительных сигналов УС=О и СС=1 определяет ситуацию, когда ресурс закончил передачу данных через матричный коммутатор 8, и осуществляет сброс ранее заданного им соединения (разборка соединительного пути). При этом блок управления формирует сигнал У 7, осуществляющий запись кода АМ из регистра 7 соответственно в регистры 6 (А) и 5 (М ) и сброс 1-го бита сосЧтояния в регистре 24 блока 22 состояния. Затем в следующем такте блок 3 управления выдает сигнал У 8, стробирующий выходы дешифратора 2 (выполняющий сброс соединительного пути). Режим сбирания соединения осуществляется подачей кода АМ, выбирающего ,1-й выход матричного коммутатора 8, в соответствии с которым на 1-м выхо 30 35 40 45 50 де дешифратора 2 формируется единич" ный уровень сигнала, выбирающий столбец элементов 30, и в этом столбце реализуется сброс установленного соединения, если сигналы на выходах де- Ъшифратора 1 имеют нулевые уровни.После формирования блоком 3 управления сигналов У, У 6 или У 8 в следу 55 ющем такте времени он вырабатывает. 5 15Кроме того, по сигналу РО с помощьюшифратора 18 формируется код адреса1-го ресурса-передатчика, содержащийадрес А соответствующего столбцаэлементов 30 матричного коммутатора8 и адрес Мдля выбора соответствующей строки элементов 30. Код адресаАМопределяет двоичный номер ресурса-передатчика (адрес -го входа матричного коммутатора 8, к которомуподключен -й ресурс-передатчик).После этого блок 3 упрАвления находится в ожидании поступления сигнала "Прием" (ПР = 1) от -ресурса,сообщающего о наличии на настроечныхвходах 14 адреса приемника (ресурса),с которым хочет установить связь1-й ресурс-передатчик. При ПР; =1 блок3 управления формирует сигнал УЗ,разрешающий прием адреса с настроечных входов 14 в регистр 7,Формат 1 оя ш-разрядного адреса1-го приемника содержит приэнаковуюи адресную части. Признаковая часть(Пр) определяет режимы установления,соединения (УС) или стирания соединения (СС),а адресная часть содержит адрес АВ соответствующего выхода элемента матричного коммутатора8 и адрес М 1 для выбора соответствующего столбца элементов 30. Таким. образом, код адреса АМ определяетЗ-,й выход матричного коммутатора 8,,к которому подключен 3-й приемник.Кроме того, код адреса АМ поступает на адресные входы блока 22 состояния и адресует с помощью мультиплексора 25 -й бит состояния регистра24. Единичное значение 1-го бита состояния (БС). свидетельствует о том,что 3-й ресурс-приемник занят, а нулевое значение - 1-й ресурс-приемниксвободен,После записи кода в регистрблок 3 управления анализирует признаковую часть (Пр) адреса приемника,Если УС=1 и в регистре 24 блока 22состояния 3"й бит состояния БС 1=0,то блоком управления формируетсясигнал У 4, по которому содержимоерегистра 7 (код А и код М) переписывается соответственно в регистры 6 и 5, 1-й бит состояния регистра24 устанавливается в единичное состояние и код АМ с выходов шифрато-:ра 18 заносится соответственно в ре-,гистр 1" 20 (А) и регистр 19 (М). Вследующем такте блок 3 управлениясигнал У , поступающий в блок 15 приоритета и осуществляющий сброс 1-го запроса (сброс триггера 36,), В результате установления триггера 36; в нулевое состояние на его инверсном выходе появляется единичный уровень1 сигнала, который разрешает формирование сигнала на выходах элементов И 34+, -34 в блоке 15 приоритета. 10Блок 3 управления анализирует осведомительный сигнал ОЗ, приходящий с выхода 29 блока 15 приоритета, и если 03=1, то начинается обслуживание следующего запроса (вновь формиру.15 ется сигнал 72). При 03=0 и входном сигнале "Конец работы" КР=1, поступающем по входу 26, блок 3 управления заканчивает .свою работу а при наличии КР=О повторяет цикл выполнения микро программы.Формула изобретенияКоммутационное устройство, содер жащее два дешифратора, блок управления три регистра и матричный комму".татор, информационные входы и выходы которого соединены соответственно с информационными входами и выходами30 устройства, вход пуска которого соединен с первым управляющим входом блока управления, информационные входы первого и второго регистров соединены с выходами соответствующих разрядов третьего регистра, выход старшего разряда которого соединен с вторым управляющим входом блока управления, первый управляющий выход которого соединен с входами записи пер-. 40 вогоивторого регистров, выходы первого дешифратора соединены с первыминаатро- , ечными входами матричного коммутатора, вторые настроечные входы которого соединены с выходами второго дешифратора, вход адреса которого соединен с информационным выходом первого регистра, информационные выходы второго регистра соединены с первыми адресными входами матричного коммута" 50 тора, второй управляющий выход блока управления соединен с входом записи третьего регистра, информационныевходы которого соединены с настроечными входами устройства, первый входуправления которого соединен с третьим управляющим входом блока управления, третий управляющий выход которого соединен с выходом "Занято -свободно" устройства, вход синхрони"зации которого соединен с четвертымуправляющим входом блока управления,четвертый и пятый управляющие выходыкоторого соединены с управляющимивходами первого и второго дешифраторов соответственно, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей засчет реализации децентрализованногои приоритетного способа настройки натребуемые соединения, в устройствовведены блок приоритета, шифратор адреса, четвертый и пятый регистрыи блок состояния, причем информационный вход блока приоритета соединенс вторым входом управления устройства, управляющий вход которого соединен с информационным выходом блокаприоритета и входом шифратора адреса,первая группа выходов которого соединена с информационным входом четвертого регистра, а вторая группавыходов - с информационным входом пя- .:ого регистра, информационный выходкоторого соединен с вторым адреснымвходом матричного коммутатора, информационный выход четвертого регистрасоединен с адресным входом первогодешифратора, входы записи четверто-.го и пятого регистров соединены сшестым управляющим выходом блока управления, управляющие пятый вход иседьмой выход которого соединенысоответственно с управляющими выходоми входом блока приоритета, восьмойуправляющий выход блока управлениясоединен с одноименным входом блокасостояния, адресный вход которого соединен с информационными входами первого и второго регистров, информационный выход блока состояния соеди-.нен с.шестым управляющим входом блока управления, 539790