Блок коммутирующей среды

Ьс..

Н ли ° е,g f Qp

ОП ИСАНИЕ,щ„ю

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено23.06.75 (21) 2 14812 7/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.04.78.Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 24. 09, У3, (51) М. Кл. (: 06 Г 7/00

Гасударственный комитет

Савета Министрав СССР па делам изоеретений н открытий (53) УДК 681.327 (088.8 ) (72) Автор изобретения

М. А. Л апшин (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт. им. В. Д. Калмыкова (54) БЛОК КОММУТИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к области вычислительной техники,. а также к области техники электрической связи. и может быть использовано для построения многокаскадных и однородных коммутирующих сред вычислительных структур и коммутационных систем электрон5 ных телефонных станций с децентрализованным управлением.

Известны ячейка коммутирующей среды (1), ячейка каскадной коммутирующей среды (2) и: узел каскадной коммутирующей среды (3), 1О коллективное поведение которых обеспечивает автоматическую коммутацию вычислительных автоматов, а также любых других источников и приемников двоичной информации без наличия в устройстве управления сведений о загруженности и техническом состоянии коммутирующей среды. Это позволяет упростить устройства управления такими коммутирующими средами и повысить надежность последних.

Все они имеют входные и выходные шины прямых и обратных подканалов связи, шины уп- 20 равления и схемы коммутации, состоящие в пересечениях всех этих шин и осуществляющие их коммутацию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является блок коммутирую- 25

2 щей среды, содержащий коммутирующую матрицу с входными шинами прямых и обратных подканалов связи с управляющими шинами.

Недостатком его является сложность технической реализации. Это объясняется тем, что каждый столбец содержит в себе многоустойчивый триггер со значительным числом связей и обслуживающих элементов.

Для упрощения предлагаемого блока в него введен узел ориентации подключения каналов, содержащий многоустойчивый триггер с установочной шиной, элементы памяти и общую шину записи, соединенную с управляющими входами элементов памяти, информационные входы которых соединены с соответствующими выходными шинами обратных подканалов связи коммутирующей матрицы, выходы элементов памяти соединены с первыми входами соответствующих плеч многоустойчивого триггера, вторые входы которых соединены с входными шинами блока, третьи — с установочной шиной, выходы многоустойчивого триггера соединены с управляющими шинами коммутирующей матрицы соответствующей строки.

В качестве элемента памяти в упомянутом вероятностном автомате может использоваться

D — триггер, вход С которого является уп602938 равляющим входом, вход D — информационным, а «нулевой» выход — выходом элемента памяти.

Элемент памяти служит для отключения плеча упомянутого триггера в случае, если оно принадлежит установленному каналу связи.

Функциональная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1; на фиг. 2— коммутирующая матрица; на фиг. 3 — одна из возможных схем точки коммутации.

Блок коммутирующей среды состоит из коммутирующей матрицы 1 с входными шинами 2 и 3, выходными шинами 4 и 5 прямых и обратных подканалов связи соответственно и управляющими шинами 6, а также узла 7 ориентации подключения канала с шиной 8 записи и установочной шиной 9, причем, соответствующие входы узла 7 соединены с шинами 2 и

5, а управляющие выходные шины 6 соединены с управляюгцими входами матрицы 1.

Коммутируюгцая матрица 1 состоит из ячеек каскадной коммутирующей среды 10, каждая из которых содержит схемы 11 точек коммутации, элементы И вЂ” НЕ 12 и 13 прямых и обратных подканалов связи соответственно и инверторы 14, которые образуют шины, инверсные входн ым ш и нам 3.

Узел 7 содержит многоустойчивый триггер 15, выполненный на элементах И вЂ” НЕ 16, выход каждого плеча которого, проинвертированный инвертором !7, соединен с управляющей шиной 6, элементы памяти 18, реализованные на D-триггерах. Входы С,D-триггеров 18 соединены с шиной 8 записи, вход D каждого триггера 18 соединен с соответствующей шиной

5, а «нулевой» выход — с первым входом соответствующего плеча триггера 15, второй вход каждого плеча триггера 15 соединен с соответствующей шиной 2. Шина 9 соединена с третьими входами плеч триггера 15.

Схема 11 состоит из управляющего элемента И вЂ” НЕ 19, элементов И--НЕ 20, 21 и входного элемента И вЂ” НЕ 22, первый вход которого соединен с входной шиной 2. а выход является выходной шиной 4.

Работа блока коммутирующей среды рассматривается в случае, что он является составной частью каскадной коммутирующей среды.

При этом входные шины 2 блоков каждого каскада соединены с выходными шинами 4 блоков предыдущего каскада, а входные шины 3 блоков каждого каскада соединены с выходHblми шинами 5 блоков последующего каскада.

Граничные входные и выходные шины 2 и 4 блоков первого и последнего каскадов с соответствующими им выходными и входными шинами 5 и 3 являются соответственно входными и выходными вершинами коммутирующей среды. Шины 8 и 9 являются общими для всех блоков среды.

Исходное состояние каждому блоку и всей среде в целом задаются путем присвоения всем вершинам и общей шине 9 логического «О».

При этом триггер 15 каждого блока устанавливается в вынужденное состояние, а на всех входных и выходных шинах 2, 3, 4 и 5 присутствуют логические «О». Затем, подается по шине 9 логическая «1», которая записывает эти

60 логические «О» в D-триггеры 18 узла 7. На выходах D-триггеров 18, в результате, будут присутствовать логические «1».

Установление канала связи между отмеченными входной и выходной вершинами происходит следующим образом. Входной вершине задается «единичный» сигнал поиска, а выходной — «единичный» сигнал выделения. Последний приложится к отмеченной выходной вершине лишь в том случае, если на нее придет сигнал поиска. Затем общей шине 9 присваивается логическая «1», и «единичный» сигнал поиска получает возможность распространяться по среде. Придя на рассматриваемый блок по одной из шин 2, сигнал поиска проходит через соответствующее плечо триггера 15 (элементы

16 и 17) и по шине 6 включает входные элементы И вЂ” НЕ 22 соответствующей горизонтали. В результате, сигнал поиска с шины 2 пройдет через открытые элементы И вЂ” НЕ 22, И вЂ” НЕ 12 по шинам 4 на шины 2 блоков следующего каскада. В том случае, когда на блок сигнал поиска приходит по нескольким входным шинам 2, то узел 7 подключается только к одному входу. Это происходит в силу триггерных свойств т риггера 15. Таким образом, достигается однозначность подключения входов блока к сигналу поиска.

Расспространяясь по среде таким образом, сигнал поиска достигает все доступные выходные вершины, в том числе и отмеченную. Образуется дерево каналов связи с корнем в отмеченной входной вершине.

Теперь необходимо выделить нужный канал связи, а остальные стереть.

Как было показано выше, отмеченная выходная вершина формирует «единичный» сигнал выделения, который известным образом распространяется по обратному подканалу канала связи к отмеченной входной вершине. Наличие сигнала выделения в канале связи не дает последнему стереться при снятии с шины 9 логической «1». После этого, по шине 8 подается логическая «1», которая при наличии «единичного» сигнала выделения на выходных шинах 5, устанавливает соответствующие D-триггеры 18 в «единичное» состояние. В результате чего последние своими «нулевыми» выходами отключают соответствующие плечи триггера 15.

Если теперь по шине 2, принадлежащей установленному каналу связи, пропускать двоичную информацию, то последняя не будет влиять на работу триггера 15 и, следовательно, не будет мешать установлению новых каналов связи.

После того, как канал связи установлен, сигнал поиска снимается.

Стирание канала связи производится путем снятия сигнала выделения с отмеченной выходной вершины. При подаче логической

«!» по шине 8 D-триггеры 18 стираемого канала установятся в «нулевое» состояние.

Очевидно, что обладая всеми свойства м и прототипа, предлагаемый блок коммутирующей среды значительно проще последнего.

Следует особо отметить тот факт, что предлагаемый блок коммутирующей среды в силу своих свойств может использоваться не только

602938 для построения каскадных коммутирующих сред, но и для построения однородных коммутирующих сред любой конфигурации.

Предлагаемый блок коммутирующей среды по числу элементов и связей значительно проще известного. Поэтому и затраты на его техническую реализацию будут меньшими, а надежность выше, что даст экономию в народном хозяйстве. Кроме того, применение таких блоков, изготовленных в виде больших интегральных схем, позволит создавать коммутационные системы однородных вычислительных структур и электронных автоматических станций любой сложности, причем устройство управления усложняться не будет, так как процесс прокладки канала связи заключается только в подаче двух команд. Это намного сократит расходы на управление.

Формула изобретения

Блок коммутирующей среды, содержащий коммутирующую матрицу с входными и выходными шинами прямых и обратных подканалов связи с управляющими шинами, отличающийся тем, что, с целью упрощения блока, в него введен узел ориентации подключения каналов, содержащий многоустойчивый триггер с установочной шиной, элементы памяти и общую шину записи, соединенную с управляющими входами элементов памяти, информационные входы которых соединены с соответствующими выходными шинами обратных подканалов связи коммутирующей матрицы, выходы элементов памяти соединены с первыми входами соответствующих плеч многоустойчивого триггера, вторые входы которых соединены с входными шинами блока, третьи — с установочной шиной, выходы многоустойчивого триггера соединены с управляющими шинами коммутирующей матрицы соответствующей строки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 408303, кл. G 06 F7/00,,1973.

2. Авторское свидетельство СССР М 407304, кл. G 06 F7/00,,1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 416686, кл. G 06 F 1/04, 1974.

602938

|

Составитель М. Лапшин

Текред О. Луговая, Корректор П. Макаревпи

Тираж 826 Подписное

Редактор Л. Бибер

Заказ 1851/45

L1H HHflH Государс гвенного комитета Совс1 а М ииистрон СССР по делагп изобретений и открыгий

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

Филиал ППГ! «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4