|
В.А. Авдеев, В.Ф. Гузик
Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства
Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2001. - 536 с.
13. Пространственные интерфейсы ввода-вывода
13.6. Трехкаскадное КУ
Матричное КУ, содержащее N информационных входов и N
информационных выходов, характеризуется числом точек коммутации Vm= N2. С целью уменьшения точек коммутации
используют многокаскадные схемы КУ. На рис. 13.9 представлен общий вид
трехкаскадной схемы.
Рис.
13.9. Общий вид трехкаскадной схемы
Теорема Клоза утверждает, что трехкаскадная схема с параметрами
n , m , r является полнодоступной и неблокирующей, если m³2n-1. Учитывая применение микросхем МК
для построения трехкаскадной схемы, полагаем m=2n и непосредственным подсчетом
находим число точек коммутации трехкаскадной схемы  . Так
как  , то  .
Если N= 256 и в качестве МК используется микросхема К1509КП1 (16х16), то для
построения матричного КУ потребуется 256 микросхем, а для построения
полнодоступного трехкаскадного КУ - 96 микросхем. В этом случае, в трехкаскадной
схеме первый и третий каскады содержат МК, реализованные на двух параллельно
соединенных микросхемах КП1 (16х32).
Рассмотрим принцип установления соединений в трехкаскадной
схеме. На рис. 13.10 изображена полнодоступная трехкаскадная схема, содержащая
информационные входы X1- X6 и выходы Y1- Y6.
Рис.
13.10. Полнодоступная трехкаскадная схема
В трехкаскадной схеме задан список соединений: X1-Y6,
X2-Y5, X3-Y4, X4-Y3,
X5-Y2, X6-Y1, т.е. заданы списки
адресов Ах1i My1j и Ау3i
My3j информационных входов
первого и третьего каскадов, причем Ах1i
- адрес i-го входа МК1j первого
каскада, а Му1j - адрес МК1j, содержащего этот вход. Аналогичным образом
определяется адрес выхода третьего каскада Ау3i
My3j.
Анализ трехкаскадной схемы показывает, что адрес Ау1r каждого выхода МК первого
каскада определяет адрес МК второго каскада и
адрес входа МК третьего каскада. Так,
например, второй выход МК подключен к МК второго каскада, который, в свою
очередь, соединен со вторыми входами МК - МК . Выбрать конкретный МК третьего каскада можно по заданной адресной
информации Ау My, в
которой, кроме того, адрес My определяет адрес
выхода Ау соответствующего МК второго каскада. Точно также адрес МК (Му) задает
адрес сопоставляемых входов МК - МК второго каскада. Предлагаемый способ
установления соединений значительно уменьшает программу коммутации в схеме.
С учетом этого анализа для N = 256 и при использовании
микросхем КП1 на рис. 13.11 изображена схема адресных связей трехкаскадного КУ.
Рис.
13.11. Схема адресных связей трехкаскадного КУ
Схема содержит: микросхемы матричных коммутаторов МК , размещенных по трем каскадам,
дешифратор Дш Му выбора микросхемы МКпервого каскада, дешифратор Дш Му выбора микросхемы МК второго каскада, дешифратор Дш Му выбора микросхемы МК третьего каскада, регистр адреса входа МК первого каскада (РАх) и регистр адреса
выхода МК третьего каскада (РАу). Из рис. 13.11
видно, что адрес Мувыбора микросхемы МК первого каскада, кроме того, задает
адрес входа a в МК(j= ) второго каскада.
Адрес Аувыбора выхода (a ) МКпервого
каскада дополнительно определяет выбор микросхемы МКвторого
каскада. Адрес Мувыбора микросхемы МКтретьего каскада, кроме того,
используется для нахождения выхода a МК второго каскада. Для установления
соединений в первом, втором и третьем каскадах необходимо подать на соответствующие
входы 8-разрядный адрес входа А Вх (АхМу) и 8-разрядный адрес выхода А Вых (АуМу).
Кроме того, аппаратным или программным способом с помощью буфера состояния ( БС
) выходов первого каскада задаются адреса свободных выходов первого каскада при
установлении соответствующих соединений. БС предназначен для вывода адреса
свободного выхода первого каскада и имеет простую реализацию (содержит буферную
память и приоритетный шифратор).
Таким образом, для установления соединения входа Xи выхода Y в
трехкаскадную схему выводятся адреса АхМу(входа), АуМу(выхода) и устанавливаются сигналы СТР=1 и
Мх=1 . Адрес Аунаправляется из БС.
Для сброса соответствующего соединения подаются адреса АуМу, АуМу и
сигналы Мх=0 и СТР=1.
Похожие материалы:
Третьи лица, не заявляющие самостоятельных
требований относительно предмета спора
Третьи лица, не заявляющие
самостоятельных требований относительно предмета спора - Арбитражный процессуальный кодекс
Третьи лица, заявляющие самостоятельные
требования относительно предмета спора
Треюования к руководителю и эффективный стиль руководства
Трикотажное производство: Раздел ЕТКС
Трубник на солекомбайне
|
