Brevet FR2482341A1 — publié le 19811113

La présente invention concerne un dispositif pédagogique pour l'apprentissage du fonctionnement d'un autocommutateur à commande par programme enregistré. Un tel dispositif présente un intérêt pour la formation du personnel appelé à utiliser ces autocommutateurs, et plus particu lièrement pour le recyclage du personnel habitué à utiliser des autocommutateurs à commande électromécanique. Un autocommutateur à commande par programme enregistré com- porte classiquement un réseau de connexion, et un calculateur de commande. Le réseau de connexion est destine à mettre en relation les abonnes raccordés à l'autocommutateurX soit entre eux, par l'in termédiaire d'un Joncteur local, soit avec des émetteurs de tonalites diverses, soit avec un récepteur de numérotation I1 existe deuz types de réseaux de connexions o les reseaus de con nesion de type spatial3 ou la connexion est un élément physique, la liaison établie étant analogique, et les réseaux de connexion de type temporel, où la connexion utilise la représentation nume- rique de l'information. Le calculateur de commande comporte classiquement deux mémoires : une mémoire de programme, comportant une mémoire morteet une mémoire vive destinée à stocker les instructions des pro grammes assurant l'enchaînement des opérations effectuées à l'in- térieur de l'autocommutateur, et une mémoire morte, de microprogramme, destinée à stocker les micro-programmes assurant l'enchaîmement des opérations effectuées à l'interieur du calculateur lors de l'exécution de chaque instruction d'un programme. Le calculateur de commande comporte également de maniera classique une mémoire vive, dite mémoire de données, destinée à stocker temporairement les données reflétant l'état des appels en cours à un instant donné, ainsi qu'une unité arithmétique et logique, destinée à effectuer des calculs arithmétiques ou logiques sur des données stockées dans la mémoire de données ou dans la mémoire de programme. Lorsque le réseau de connexion est de type spatial, l'utili- sation de techniques différentes : électromécanique pour le réseau de connexion et électronique pour le calculateur de commande, entraîne la présence d'une interface entre le calculateur de commande et le réseau de connexion, de façon à rendre possible le dialogue entre ces deux organes. Selon une caractéristique de l'invention le dispositif pédagogique pour l'apprentissage du fonctionnement d'un autocommutateur à commande par programme enregistré, comportant luimême tin réseau de connexion à points de croisement, un calculateur de commande du réseau de connexion et une interface entre le calculateur de commande et le réseau de connexion, ce dispositif pédagogique comporte des moyens de visualisation de l1état des points de croisement, des moyens de visualisation des informations présentes aux sorties de la mémoire de programme, de la mémoire de micro-programme, de l'unité arithmétique et logique, des compteurs, registres et portes logiques du calculateur de commande, des moyens de visualisation des décodeurs, registres et portes logiques de l'interface entre le calculateur de commande et le réseau de connexion. Selon une autre .caractéristique de l'invention, les moyens de visualisation sont constitués par des diodes électrolumines- centes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif pédagogique comporte un dispositif de visualisation de l'ensemble des informations stockées dans la mémoire de données du calculateur de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de visualisation de l'ensemble des informations stockées dans la mémoire de données du calculateur de commande comporte une mémoire vive, dite mémoire image de la mémoire de données, dont les entrées de données sont reliées aux entrées de la mémoire de données, et dont les sorties sont reliées à des moyens de visualisation, un circuit de lecture séquentielle et cyclique de la mémoire image, et un circuit de mise à jour de la mémoire image en cas d'écriture de la mémoire de données. Les objets et caractéristiques.de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'un autocommutateur à commande par programme enregistré ; la figure 2 est un schéma du dispositif de visualisation de l'ensemble des informations stockées dans la mémoire de données. A titre d'exemple, le dispositif pédagogique représente à la figure 1.est destiné à l'apprentissage du fonctionnement d'un autocommutateur à programme enregistré auquel sont raccordés quatre postes téléphoniques P1 à P4 (non représentés), par l'intermédiaire de circuits de ligne 11 à 14, et dans lequel le réseau de connexion utilisé est un réseau de connexion 2 à relais électromécaniques, comportant seize points de croisement 21 à 216. Les points de croisement 21 à 24 ont leur verticale reliée à l'un des cotés d'un joncteur local et leur horizontale reliée respectivement à l'un des circuits de ligne il à 14. les points de croisement 25 à 28 ont leur verticale reliée à l'autre côté du joncteur local 3 et leur horizontale reliée respectivement à l'un des circuits de ligne lj à 14. Les points de croisement 29 à 212 ont leur verticale reliée à un récepteur de numérotation 4 et leur horizontale reliée respectivemert R l'un des circuits de ligne 11 à 14. Les points de croisement 213 à 216 ont leur verti 16 cale reliée à un générateur de tonalités 5 et leur horizontale reliée respectivement à l'un des circuits de ligne 11 à 14. Le calculateur de commande 6 est organisé autour d'une ligne omnibus 7, appelée par la suite bus, et comporte une mémoire de programmes 8, une mémoire de micro-programmes 9, une mémoire de données 10, et une unité arithmétique et logique 11. Les entrées d'adresse de la mémoire de programmes 8 sont reliées aux sorties d'un compteur 12 d'adressage de la mémoire de programmes. La mémoire de programmes 8 est munie de deux types de sorties, correspondant à deux types d'informations contenues dans une instruction : le code opératoire COP et le parametre PAR. Le signal PAR est utilisé pour reinitiaaiser le compteur 12 lorsque l'instruction est une instruction de branchement. De plus, les sorties de la mémoire 8 qui fournissent le signal PAR sont reliées au bus 7 par l'intermédiaire de portes "ET" schématisées par une seule porte "ET" 13. Les entrées d'adresse de la mémoire de micro-programmes 9 sont reliées aux sorties d'un compteur 14 d'adressage de la mémoire de micro-programmes, qui est réinitialisé par le signal COP, et qui est incrémenté par le signal de sortie d'une porte "ET" 15 munie d'une entrée reliée à la sortie d'une horloge 16 qui fixe le rythme de lecture de la mémoire 9.La mémoire 9 est munie de sorties réparties, selon le type d'informations fournies, en un signal S correspondant à un premier groupe de microcommandes, en un signal D correspondant à un second groupe de microcommandes, en un signal W correspondant à une commande de connexion d'un point de croisement, en un signal R correspondant à une commande de détection de l'état des circuits de ligne ou du récepteur de numérotation et en un signal FIN indiquant la fin du cycle de micro-instructions correspondant à une instruction du programme en cours d'exécution. Le signal FIN alimente une deuxième entrée de la porte "ET" 15. Le signal S alimente l'entrée d'un décodeur 17 qui fournit des signaux S, à S7 qui commandent la présentation d'informations sur le bus. Le signal D alimente l'entrée d'un décodeur 18 qui fournit des signaux D1 à Dg qui commandent la prise en compte d'informations présentes sur le bus. La mémoire de données 10 a ses entrées d'adresse reliées aux sorties d'un registre d'adresse 19 dont les entrées sont reliées aux sorties de portes "ET" munies elles-mêmes d'une entrée reliée au bus de données 7 et schématisées par une seule porte "ET" 20. La mémoire de données 10 a ses entrées de données reliées aux sorties d'un registre d'entrée de données 21 qui est muni d'entrées reliées aux sorties de porte "ET" munies elles-memes d'une entrée reliée au bus de données 7 et schématisées par une seule porte "ET" 22. Les sorties du registre 21 sont reliées aux entrées de données de la mémoire 10 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une porte "ET" 23. La mémoire de données 10 a ses sorties reliées aux entrées d'un registre de sortie de données 24 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une seule porte "ET" 25. Les sorties du registre 24 sont elles-memes reliées au bus de données 7 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une seule porte "ET" 26. L'unité arithmétique et logique 11 est munie de premières entrées de données reliées aux sorties d'un premier registre de données 27 muni lui-meme d'entrées reliées au bus de données 7 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une porte "ET" 28. L'unité arithmétique et logique 11 est également munie de secondes entrées de données reliées aux sorties d'un second registre de données 29 muni lui-même d'entrées reliées au bus de données 7 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une porte '1ET" 30. L'unité arithmétique et logique 11 est également munie d'entrées de commande reliées aux sorties d'un registre de commande 31 muni lui-mcme d'entrées reliées au bus de données 7 via un ensemble de portes ilET' schématisées par une porte "ET" 32. L'unité arithmétique et logique il est enfin munie de sorties reliées au bus de données 7 via un ensemble de portes "ET" schématisées par une porte '7ET"33. L'autocommutateur représenté à la figure 1 comporte également une interface 34 entre le calculateur de commande 6 et le réseau de connexion 2. Cette interface comporte un registre d'interface 35 muni d'entrées reliées aux sorties dsun ensemble de portes "ET" munies elles-memes d'une entrée reliée au bus de données 7 et schématisées par une porte "ET" 36. Les sorties du registre 35 sont reliées d'une part aux entrées d'un décodeur d'écriture 37 qui fournit des signaux W1 à W16 destinés à sélectionner respectivement le point de croisement du réseau de connexion devant etre connecté, d'autre part aux entrées d'un décodeur de lecture 38 qui fournit des signaux R1 à R3 destinés à sélectionner respectivement les circuits de ligne ou le récepteur de numérotation devant être observés. Le décodeur 37 et le décodeur 38 sont commandés respectivement par les signaux W et R fournis par la mémoire de micro- programmes 9. L'écriture de chaque point de croisement est effectuée à l'aide d'une bascule du type "D" (non représentée sur la figure 1) dont entrée D est reliée au bus de données 7, dont l'entrée d'horloge est reliée à l'une des sorties du décodeur 37, et dont la sortie est reliée à l'entrée d'alimentation du point de croisement par I'intermédiaire d'un amplificateur à transistors. Le décodeur 38 fournit un signal R1 destiné à commander la lecture des circuits de ligne 11 à 14 c'est-à-dire l'écriture dans la mémoire de données d'une information indiquant l'état décroche ou raccroché des postes téléphoniques. Le décodeur 38 fournit également un signal R2 destiné à commander la lecture du récepteur de numérotation 4 et un signal R3 permettant le fonctionnement cyclique du calculateur. Afin de visualiser l'enchaînement des opérations effectuées à l'intérieur de l'autocommutateur pour une configuration donnée des postes téléphoniques raccordés à l'autocommutateur, des diodes électroluminescentes (non représentées sur la figure) sont connectées aux contacts des relais des points de croisement 21 à 216, aux sorties des mémoires 8 et 9, aux sorties des registres 19, 21, 24, 27, 29, 31 et 35, aux sorties des compteurs 12 et 14, aux sorties des décodeurs 17, 18, 37 et 38, aux sorties des portes "ET" 13, 15, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 30, 32, 33 et 36 et aux sorties de l'unité arithmétique et logique. Le dispositif de visualisation de l'ensemble des informations stockées dans la mémoire de données représenté à la -figure 2 comporte une mémoire image 39 de la mémoire de donnees, dont les entrées de données sont reliées aux entrées de la mémoire de données 10, et dont les sorties sont reliées à des moyens de visualisation tels que des diodes électroluminescentes (non représentées). Le dispositif de visualisation de l'ensemble des informations stockées dans la mémoire de données comporte également un circuit de lecture séquentielle et cyclique de la mémoire image et un circuit de mise à jour de la mémoire image en cas d'écriture de la mémoire de données. Le circuit de lecture sequentielle et cyclique de la mémoire image est constitué par un compteur 40, modulo "n" ("n" étant le nombre de mots de la mémoire de données et de la mémoire image) dont les sorties sont reliées aux entrées d'adresse de la mémoire image. Le compteur 40 est muni d'entrées de chargement reliées aux entrées d'adresse de la mémoire de données 10, d'une entrée d'horloge qui reçoit un signal d'horloge fourni par un générateur d'impulsions 41 et d'une entrée de commande de chargement reliée à l'entrée de commande d'écriture de la mémoire de données. L'entrée de sélection de lecture-écriture de la mémoire image est reliée à l'entrée de commande d'écriture de la mémoire de données via une première ligne à retard électronique 42. La ligne à retard électronique 42 est realisée à l'aide de portes logiques mises en série dont les temps de transfert s'ajoutent. Le dispositif de visualisation des données stockees dans la mémoire de données comporte également un circuit de blocage de l'avance du compteur modulo "n" en cas de simultanéité entre une opération de lecture de la mémoire image et une opération d'écri- ture de la mémoire de données, à la même adresse. Ce circuit de blocage comporte un comparateur 43 muni de premières entrées reliées aux entres d'adresse de la mémoire image et de secondes entrées reliées aux entrées d'adresse de la mémoire de données La sortie du comparateur 43 est reliée à une entrée de commande du générateur d'impulsions 41 via-une seconde ligne à retard électronique 44. Le dispositif montré à la figure 2 fonctionne de la façon suivante. Le compteur 40 assure la lecture séquentielle et cyclique de la mémoire de données. En cas d'écriture dans la mémoire de données, il est nécessaire de mettre à jour la mémoire image. Pour cela, le compteur 40 est forcé à la valeur de l'adresse d'écriture de la mémoire de donnees, et un ordre d'écriture est envoyé simultanément à la mémoire image. Puis la lecture de la mémoire image se poursuit séquentiellement à partir de cette adresse. La ligne à retard électronique 42 a pour fonction de retarder l'ordre d'écriture de la mémoire image afin de permettre la stabilisation de la modification d'adresse sur cette mémoire image. En cas d'identité entre l'adresse de la mémoire de données et l'adresse de la mémoire image l'incrémentation du compteur modulo "n" est bloquée, pendant une durée correspondant au retard apporté par la seconde ligne à retard ce qui permet de créer une alarme visuelle sur les données qui se trouvaient à cette adresse. Lorsque cette durée est écoulée, l'incrémentation du compteur 40 reprend et par conséquent la lecture de la mémoire image se poursuit. Le dispositif pédagogique décrit en relation avec les figures 1 et 2 est incorporé dans un ensemble plus vaste comportant des circuits annexes tels que des testeurs de cartes, cet ensemble constituant un système pédagogique. REVENDICATIONS 1. Dispositif pédagogique pour l'apprentissage du fonctionnement d'un autocommutateur à commande par programme enregistré, cet autocommutateur comportant un réseau de connexion (2) à points de croisement, un calculateur de commande (6) du réseau de connexion et une interface (34) entre le calculateur de commande et le réseau de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de visualisation de l'étant des points de croisement (2 à216), des moyens de visualisation des informations présentes aux sorties de la mémoire de programme (8), de la mémoire de microprogrammes (9), de l'unité arithmétique et logique (11), des compteurs (12) et (14), des registres (19, 21, 24, 27, 29, 31 et 35), des décodeurs (17 et 18), et des portes logiques (13, 15, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 30 et 32) du calculateur de commande, des moyens de visualisation des informations présentes aux sorties des décodeurs (37 et 38), du registre (35) et de la porte logique (36) de l'interfce entre le calculateur de commande -et le reseau de connexion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de visualisation sont constitués par des diodes électroluminescentes. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de visualisation des infoations stockées dans la mémoire de données (10) du calculateur de commande faisant partie de l'autocommutateur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de visualisation des informations stockées dans la mémoire de données comporte premièrement une mémoire image (39) de la mémoire de données (10), munie d'entrées de données reliées aux entres de la mémoire de données, et de sorties reliées à des moyens de visualisation, deuxièmement des moyens de lecture séquentielle et cyclique de la mémoire image, dont les sorties sont reliées aux entrées d'adresse de la mémoire image, troisièmement des moyens de mise à jour de la mémoire image en cas d'écriture de la mémoire de données. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de lecture séquentielle et cyclique de la mémoire image comportent un compteur (40) modulo "n" ("n" étant le nombre de mots de la mémoire de données et de la mémoire image) dont les sorties sont reliées aux entrées d'adresse de la mémoire image. 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens de mise à jour de la mémoire image comprennent des connexions de l'entrée de commande d'écriture de la mémoire de données d'une part à entrée de commande de chargement du compteur modulo "n", d'autre part à l'entrée de commande d'écriture de la mémoire image via une ligne à retard électronique (42) et des connexions des entrées de chargement du compteur modulo "n" aux entrées d'adresse de la mémoire de données. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de blocage du circuit de lecture séquentielle et cyclique de la mémoire image, en cas d'identité entre l'adresse de la mémoire image et l'adresse de la mémoire de données. 8. Dispositif selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le circuit de blocage comporte un comparateur (43) entre l'adresse de la mémoire de donnees et l'adresse de la mémoire image, dont la sortie est reliée à une entrée de blocage de l'horloge du compteur modulo "n" via une seconde ligne à retard électronique (44). 9. Système pédagogique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif pédagogique selon l'unie quelconque des revendications 1 à 8.