Коммутирующее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ())) 4 / i, i!: (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.11.73(2)) 1974237/26-9 с присоединением заявки ¹Гасударственный комитет

Сапата Министров СССР па делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 681.3.055 (088.8) Опубликовано 25.07.75. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 20.06.75 (72) Авторы изобретения

A. B. Каляев, Н. И. 1)енисенко и М. А. Лапшин

Таганрогский радиотехнический институт (71) Заявитель (54 ) КОММУТИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО группами ячеек, в которых входы и выходы каждой ячейки соединены с соответствуюшими выходами и входами всех ячеек данной макроячейки и одной из ячеек смежной макроячейки, шина для записи прадерева каналов соединена с выходом элемента ИЛИ формирования сигнала записи, входы которой соединены с выходом первого элемента И блокировки и выходом

)0 сигнала записи формирователя команд, соединенного также со счетным входом триггера, задающего шаг настройки, нулевой выход которого соединен с шинами для выделения вспомогательных макро)5 ячеек, выходные шины которых соединены через элемент ИЛИ с входом первого элемента И блокировки, другой вход которого соединен с нулевым выходом триггера. задающего шаг настройки, который соеди20 нен также с входами элементов И для считывания адресов макроячеек источников и приемников, другие входы которых соединены соответственно с выходами сигналов признаков источника и прием25 ника формирователя команд, а выходы -

Изобретение. относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении вычислительных структур.

Известны коммутирующие устройства, содержащие реше гчатое коммутирующее поле, выполненное из ячеек, входы и выходы которых соединены с соответствуюшими выходами и входами смежных ячеек, управляющий блок с выходами установки в исходное состояние, сброса в нуль входов, автоконтроля, записи прадерева каналов и восстановления проводимости ячеек, соединенными с соответствующими шинами всех ячеек, и запоминающий блок с входами и выходами, соединенными с управляющим блоком и входами периферийных ячеек коммутирующего поля.

Однако известное устройство характеризуется блокируемостью каналов связи и недостаточной надежностью.

1)елью. изобретения являетса повышение надежности и коммутационных возможностей устройства.

Лля этого в узлах коммутирующего поля введены макроячейки, .обрезэванные (51) М. Кл.Н 03k 17/02

478439 с входами запоминающего блока, единичный выход триггера, задающего шаг настройки, соединен с входом элемента И признака распределенного источника, второй вход которого соединен с выходом сигнала признака источника формирователя команд, а выход — с соответствующей шиной макроячеек коммутирующего поля и через инвертор с входами выходных элементов И, другие входы которых соединены с единичными выходами триггеров регистра адресов макроячеек приемников и шиной для разрешения настройки, соединенной также с входом второго элемента И блокировки, второй вход которого соединен с шиной тактовых иьа ульсов, а выход — с входом формирователя команд.

Изобретение пояснено чертежами. .На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг.

2 — схема макроячейки.

Коммутирующее устройство содержит коммутирующее поле 1, образованное макроячейками 2, соединенными звеньями внешней коммутации 3 в прямоугольную решетку.

Макроячейка 2 (см. фиг. 2) состоит из четырех ячеек 4, соединенных между собой звеньями внутрвнней коммутации

5. В состав звеньев 3 и 5 входят входная и выходная шины потенциала поиска, шины ввода и вывода потенциала выделения, ввода и вывода состояний управляющих триггеров блоков ввода — вывода смежных ячеек.

Кроме того, устройство содержит управляющий. блок 6, в состав которого входят регистр 7 адресов макроячеек— приемников, выходы которого соединены с входами выходных элементов И 8; формирователь команд 9, в качестве которого используется циклический регистр, с выходами контролирующих сигналов, признака источника, записи прадерева каналов, признака приемника и восстановления проводимости ячеек, соединенными соответственно с шиной для перевода входов в нулевое состояние и контроля ячеек„ входами элементов V! 10 для считывания адреса макроячеек — источников И 11 для формирования сигнала признака распределенного источника, счетным входом триггера 12, задающего шаг настройки, и входами элемента ИЛИ 13, формирующего сигнал записи прадерева каналов, входом элемента И 14 для считывания

4 адресов: макроячеек — приемников, шиной восстановления проводимости ячеек.

Нулевой выход триггера 12, задающего шаг настройки, соединен с входами

5 элементов И 10 и 14 для считывания адресов коммутируемых макроячеек, входом первого элемента И 15 блокировки и шинами ввода потенциала выделения вспомогательных вершин, в качестве котощ рых используются периферийные макроячейки стороны коммутирующего поля, противоположной макроячейкам — источникам. Выходы потенциала поиска последНих соединены с входами элемента ИЛИ 16, выход

1 которого соединен с входом первого элемента И 15 блокировки. Выход последнего соединен с входом элемента ИЛИ 13; формирующего сигнал записи прадерева кана.лов, выход которого соединен с соответ-..

20 ствуюшими шинами ячеек 4,.

Выход элемента И 11 соединен с шиной задания распределенного признака источ.ника ячеек 4 и через инвертор 17. с входами выходных элементов И 8, соединенными

25 также с шиной 18 разрешения настройки.

Последняя соединена также с входами вто- рого элемента И 19 блокировки, другой вход которого соединен .с шиной 20 тактовых импульсов. Выход элемента И 19 соЗО единен с входом сдвига формирователя команд .9. Шина 2 1 для установки в исходное состояние соединена с нулевыми входами триггера 12, регистра .7, с формирователем команд 9 и шиной установки макроячеек в исходное состояние, Входы запоминающего блока 22 соединены с выходами элементов. И 10 и 14 для считывания адресов коммутируемых

4О макроячеек.

Выходы адресов макроячеек - приемников и источников последнего соединены соответственно с единичными входами триггеров регистра 7 и входами элемен4g тов ИЛИ 23, выходы которых соединены с входами потенциала поиска макроячеек — источников, в качестве которых используются периферийные ячейки одной из сторон коммутирующего поля 1.

Выходы выходных элементов И 8 соединены с входами элементов, ИЛИ-НЕ 24, выходы которых соединены с шинами для ввода потенциала выделения макроячеекприемников, в качестве которых исполь зуются периферийные ячейки стороны коммутирующего поля 1, прилежащей к макроячейкам - источникам.

479439

Выходы коммутируемых автоматов подключаются к шинам 25 и 26, соединенным с входами элементов. ИЛИ 23 и ИЛИНЕ 24. Входы коммутируемых автоматов подключаются к шинам 27 и 28, соединенным с шинами для вывода потенциала выделения макроячеек — источников и вы- ходам потенциала поиска макроячеек— приемников соответственно.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

Установка устройства в исходное состояние осуществляется подачей .нулевого потенциала по шине 21, по которой ячейки 4 коммутирующего поля 1 устанавливаются в проводящее состояние,. переводятся в нулевое состояние регистр 7, триггер .12, и в первый разряд формирователя команд

9 заносится единица, Сигналом этого разряда переводятся в нулевое состояние, входы ячеек 4 и включается их автоконтроль, что обеспечивает блокировку среды от источников ложного потенциала поиска.

С нулевого плеча триггера 12 выдает ся разрешение элементам И 10 и 14. на считывание адресов коммутируемых макроячеек и элементу И 15 на прохождение потенциала поиска. Элемент И 11 .имеет неразрешение со стороны единичного плеча .того же триггера., При подаче единичного цотенциала.по шине 18 разрешения настройки получают разрешения триггеры регистра 7 на ввод адресов макроячеек —. приемников. и открывается второй элемент И 19 блокировки. . В течение всего времени настройки единица, записанная в регистр 7, циклически возбуждает все сигналы. настройки ячеек, Установка каждого канала связи осуществляется в два шага.

При первом шаге устанавливается крат чайший канал между макроячейкой — источником и -вспомогательными макроячейками.

При втором шаге устанавливается кратчайший канал между макроячейкой --приемником и ячейками установленного канала.

B присутствии единицы во втором. разряде формирователя команд 9 -возбужда-. ется сигнал признака источника. При первом шаге настройки он через элемент

И 10 возбуждает вход макроячейки— источника с адресом, храняшимся в блоке

22. Ячейки 4 обеспечивают распространение в коммутирующем поле 1 круговой волны. потенциала поиска.

Достигнув вспомогательных макроячеек по кратчайшему пути, он через элемент

ИЛИ 16, элемент И 15 и элемент ИЛИ

13, поступая на шину записи ячеек 4, 5 записывает построенное прадерево каналов. Дальнейшее распространение волны потенциала поиска прекращается. В построенном прадереве лишь кратчайшая ветвь соединена с вспомогательными

10 макроячейками. На.втором такте возбуждается сигнал записи, который по счетному входу уста» навливает триггер 12 в единичное состояние и повторяет запись прадерева. Нуле15 вой потенциал, снимаемый с нулевого плеча этого триггера, запирает элементы

И 10, 14, 15 и поступает на шины для ввода потенциала выделения всех вспомогательных макроячеек, что обеспечивает

20 неразрешение ячейкам 4 установленного канала изменения состояний.

На третьем такте возбуждается сигнал, считывающий адреса макроячеек - приемников, чо он не достигает блока 22 в

25 связи с тем, что элемент И 14 заперт.

На четвертом такте возбуждается сигнал, восстанавливающий проводимость ячеек. Поступая на шину восстановления проводимости, он устанавливает все ячейки

30. 4, не принадлежащие каналу, в проводящее состояние.

На.пятом такте вновь возбуждается сигнал, переводящий в.нулевое состояние и контролирующий входы ячеек.

35 На этом заканчивается первый шаг настройки.

-При втором шаге .сигналы следуют в то .же последовательности.

На. шестом такыре сигнал признака ис40 точника через элемент И 11 поступает на шину задания распределенного признака источника. Одновременно через инвертор

:17 снимаются потенциалы выдедения с макроячеек приемников ранее установлен45 ных каналов. Это обеспечивает возбуждение в коммутирующем поле 1 линейной волны потенциала поиска. Вывод его из вспомогательных вершин заблокирован элементом И 15, в результате чего

50 волна достит;ает макроячеек — приемников, соединяя их кратчайшими ветвями с вспом гатеньным каналом.

На седьмом такте сигнал записи через элемент ИЛИ 13 запись вает построенное

55 прадерево в память ячеек 4 и по счетному входу устанавливает триггер 12 в нулевое состояние.

47:439

На восьмом такте считывающий сигнал через элемент И 14 считывает с блока 22 адреса мароячеек - приемников, значашими разрядами которых устанавливаются триггеры регистра 7 в единичное состояние.

Совпадение единиц на входах выходных .элементов И 8 порождают на выходах элементов ИЛИ-НЕ 24 нулевые потенциала выделения, прикладываемые к соответствующим шинам ввода макроячеекприемников. Регистр 7 обеспечивает память их адресов на время настройки, что необходимо для сохранения ранее установленных каналов.

На девятом такте сигналом восстановления проводимости формирователя команд 9 восстанавливается проводимость ячеек 4, не принадлежац:их каналам.

Поскольку потенциалы выделения с вспомогательных макроячеек сняты, отрезок вспомогательного канала, не использованного в дереве основного канала, также разрушается.

На десятом такте вновь сигналом контроля осуществляется перевод входов ячеек в нулевое состояние и контроль их исправности, что является подготовительной операцией для построения новых каналов связи.

Предмет изобретения

Коммутирующее устройство, содержаIIIee решетчатое коммутирующее поле, в узпах которого расположены ячейки, входы и выходы которых соединены с соответствующими выходами и входами смежных ячеек, блок памяти, выходы которого соединены с входами периферийных ячеек коммутирующего поля через элементы ИЛИ-НЕ, к другим входам которых подключены горизонтальные входные информационные шины, управляющий блок, выходь которого соединены с входами периферийных ячеек у коммутирующего поля через другие элементы ИЛИ-НЕ, и другим входам которых подключены вертикальные входные информационные шинь1, другие выходы блока, управпения для установки в исходное состояние, для перевода входов в нулевое состояние обнуления, для автоконтропя, для записи прадерева канаэв и восстановления проводимости ячеексоединены с соответствующими управляюшими шинами всех ячеек, информационнье выходы периферийных ячеек коммутирую5 IIIего поля соединены с информационными горизонтальными и вертикальными шинами, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности и коммутационных возможностей в узлах коммутирующего

10 поля введены макроячейки, образованные группами ячеек, в которь.х входы и выходы каждой ячейки соединены с соответствующими выходами и входами всех ячеек данной макроячейки и одной из ячеек смеж10 ной макроячейки, шина для записи прадерева каналов соединена с выходом элемента ИЛИ, формирующего сигнал записи, входы которого соединены с выходом первого эпемента И блокировки и выходом

g0 сигнала записи формирователя команд, соединенного также со счетным входом триггера, задающего шаг настройки, нулевой выход которого соединен с шинами для выделения вспомогательных макроячеек, g5 вь1ходные шины которых соединены через элемент ИЛИ с входом первого элемента

И блокировки, другой вход которого соединен с нулевым выходом триггера, задающего шаг настройки, который соединен

30 также с входами элементов И для считывания адресов макроячеек — источников и приемников, другие входы которых соединены соответственно с выходами сигналов признаков источника и приемника формирэ35 вателя команд, а выходы — с входами запоминающего блока, единичный выход триггера, задающего шаг настройки, соединен с входом элемента И признака распределенного источника, второй вход

40 которого соединен с выходом сигнала признака источника формирователя команд, а выход — с соответствующей шиной макроячеек коммутирующего поля и через инвертор с входами выходных элементов

40 И, другие входы которых соединены с единичными выходами триггеров регистра адресов макроячеек - приемников и шиной для разрешения настройки, соединенной также с входом второго элемента И бло50 кировки, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход — c входом формирователя команд.

47843 9

Изд. М Я4

Тираж 902 Подписное

Заказ

ЦНИИПИ Государственного roMareта Совета Министров СССР но дедам изобретений н открытий

Москва, 113035, Раушекал наб., 4

Преднрнлтне «Патент», Москва, Г-59, 11ережконекая наб., 24

ФКМЛ Зак. 13868 Тмр. 902

Составитель P Чачапицае

Редактор А.ЗиньковскийТехред И.Карандашова корректор Н.Дук