SU1137458A1

SU1137458A1 - Function switch

Info

Publication number: SU1137458A1
Application number: SU3666010A
Authority: SU
Inventors: Владимир Гивиевич Чачанидзе; Гурам Георгиевич Асатиани; Ольга Григорьевна Смородинова; Роин Зурабович Мирианашвили; Григорий Отарович Гватуа
Original assignee: Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority date: 1983-12-06
Filing date: 1983-12-06
Publication date: 1985-01-30

Abstract

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР, содержавши идентичные чейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, кажда из которых содержит регистр настройки, (п+1)-разр дный выход кот торого соединен с первым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к первому входу основного элемента И, второй вход которого соединен с горизонтальным входом чейки, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к горизонтальному выходу чейки, первый элемент И, причем горизонтальный вход чейки с координатами- (i,j) соединен с горизонтальным выходом чейки с координатами (i--l, j), а основной вертикальный вход - с основным вертикальным выходом чейки с координатами (i,j+I), при этом горизонтальные входы чеек первого столба объединены и подключены к шине единичного логического уровн , а горизонтальные выходы чеек последнего столбца образуют выходные шины функционального коммутатора, отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности функционировани , в каждый столбец введены п вертикальных шин, где п равн етс количеству строк функционального коммутатора, а в каждую чейку дополнительньй элемент И, элемент ИЛИНЕ , дополнительные вертикальные вхрд и выход и группа из п элементов И, первый вход каждого из которых соединен с одноименной вертикальной шиной , второй вход - с соответствуюi щим разр дным выходом с первого по п регистра настройки, а выход подключен к одному иэ входов элемента ШШНЕ , выход которого соединен со вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, при этом первый вход первого элеменJ та И подключен к основному вертикальному входу чейки, второй вход соединен с (п+2)-разр дным выходом регистсо ра настройки, а выход - со вторым входом элемента ИЛИ, первый вход дополниif; тельного элемента И подключен к доСП полнительному вертикальному входу чейки, второй вход соединен с (п+ 00 н-З)-разр дным выходом регистра настройки , а выход - с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к основному и дополнительному вертикальным выходам чейки, причем дополнительный вход чейки с координатами (i,j) соединен с дополнительным вертикальньм выходом Ячейки с координатами (i,j-l).A FUNCTIONAL SWITCH containing identical cells located at the nodes of a two-dimensional lattice and identically interconnected, each of which contains a tuning register, (n + 1) -diametric output of which is connected to the first input of the UNEMATICAL element, the output of which is connected to the first input of the main And, the second input of which is connected with the horizontal input of the cell, and the output with the first input of the OR element, the output of which is connected to the horizontal output of the cell, the first element And, with the horizontal input The eiki is with coordinates (i, j) connected to the horizontal output of the cell with coordinates (i - l, j), and the main vertical input is connected to the main vertical output of the cell with coordinates (i, j + I), while the horizontal inputs of the cells of the first column are combined and connected to the bus of a single logical level, and the horizontal outputs of the cells of the last column form the output buses of the function switch, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, n vertical buses are inserted in each column, where n equals the number of lines of the function switch, and in each cell an additional AND element, an ILINE element, an additional vertical input and output, and a group of И AND elements, the first input of each of which is connected to the vertical bus of the same name, the second input - with the corresponding bit output from the first according to the n register of adjustment, and the output is connected to one of the inputs of the SHShN element, the output of which is connected to the second input of the UNEMONY element, with the first input of the first element AND connected to the main vertical input of the cell, Torah input coupled to an (n + 2) -razr dnym yield registso ra settings, and an output - to a second input of the OR gate, the first input dopolniif; And is connected to the additional vertical input of the cell, the second input is connected to (n + 00 nW) -diagonal output of the setup register, and the output is connected to the third input of the OR element, the output of which is connected to the main and additional vertical outputs of the cell, the additional input of the cell with coordinates (i, j) is connected to the additional vertical output of the Cell with coordinates (i, jl).

Description

1 Изобретение относитс к коммутационной технике и может быть использовано дл подключени управл ющей вычислительной машины и объекту управлени с предварительной логичесйой обработкой информации. Известен функциональный коммутатор , содержащий идентичные чейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой. Кажда чейка устройства содержит регистр настройки и элементы И, ИЛИ и НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ СП. Недостатком этого устройства вл етс низка достоверность функциониродани , обусловленна испольйованием большого количества чеек при реализации булевых функций, заданных в виде релёйно-контактных схем. Известен также функциональный ком мутатор,, содержащий идентичные чейки , расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, кажда из которых содержит регистр настройки, (п+1)-разр дный выход которого соединен с первым вхо дом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к первому входу / основного элемента И, второй вход ко торого соединен с горизонтальным вхо дом чейки, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого под ключен к горизонтальному выходу чей ки, первый элемент И, причем горизон тальный вход чейки с координатами (i,j) соединен с горизонтальным выхо дом чейки с координатами (i-l,j), а основной вертикальный вход - с основным вертикальным выходом чейки с координатами (i,), при этом горизонтальные входы чеек первого столбца объединены и подключены к шине одиночного..логического уровн , а горизонтальные выходы чеек последнего столбца образуют выходные шины функционального коммутатора, а также второй элемент ИЛИ 2. Недостатком такого устройства вл етс низка достоверность функцио нирован1-ш, обусловленна использованием большого количества чеек при реализации булевых функций, заданных в виде релёйно-контактных схем. Цель изобретени - повышение достоверности функционировани . Цель достигаетс тем, что в функциональный коммутатор, содержащий идентичные чейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично 82 соединенные между собой, кажда из которых содержит регистр настройки, (п+1)-разр дный выход которого соединен с первым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ , выход которого подключен к первому входу основного элемента И, второй вход которого соединен с горизонтальным входом чейки, а выход - .с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к горизонтальному выходу чейки, первый элемент И, причем горизонтальный вход чейки с коррдинатами (i,j) соединен с горизонтальным выходом чейки с координатами {i-l,j), а основной вертикальный вход - с основным вертикальным выходом чейки с координатами (ijj-f-l), при этом горизонтальные входы чеек первого столбца объедикены и подключены к шине одиночного логического уровн , а горизонтальные выходы чеек последнего столбца образуют выходные шины функционального коммутатора., в каждый столбец введены п вертикальньк шин, где п равн етс количеству строк функционального коммутатора, а в каждую чейку - дополнительный элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, дополнительные вертикальные вход и выход и группа из п злементов И, первый вход каждого из которых соединен с одноименной вертикальной шиной, второй вход - с соответствующим разр дным выходом с первого поП регистра .пастройки, а выход подключен к одному из входов элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ , при этом первый вход первого элемента И подключен к основному вертикальному входу чейки , второй вход соединен с (п+2)-разр дным выходом регистра настройки, а выход - со вторым входом элемен-- та ИЛИ, первый вход дополнительного элемента И подключен к дополнительному вертикальному входу чейки, второй вход соединен с (п+З)-разр дным выходом регистра настройки, а выходс третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к основному и дополнительному вертикальным выходам чейки, причем дополнительный вертикальный вход чейки с координатами (i,j) соединен с дополнительным вертикальнь м выходом чейки с координатами (i,J-1). На фиг . 1 предст-авлена структурна схема функционального коммутатораJ 3 на фиг.2 - функциональна схема че ки функционального коммутатора; на фиг.З - пример реализации функциональным коммутатором булевой функции , заданной в виде релейно--контактной схемы; на фиг.4 - реализаци релейной контактной схемы известным устройством. .Функцибнальный коммутатор содержит чейку .1 , горизонтальньш вход 2 чейки 1 с координатами (i,j) соединен с горизонтальным выходом 3 чейки 1 с координатами (i-l,j), ос новной вертикальный вход 4 - с основным вертикальным выходом 5 чейки 1 с координатами (iiJ + O, дополнительный вертикальный вход 6 с дополнительными вертикальными выходом 7 чейки 1 с коорданатами (i, j-l), шину 8 единичного логического уровн , котора подключена к горизонтальным входам 2 H4eek 1 первого столбца, горизонтальный выход 3 каж дой из которых соединен с одноименной выходной шиной 9 функционального коммутатора, вертикальные шины 1 Ячейка 1 функционального коммута тора содержит регистр II настройки, (п+1}-разр дный выход которого соединен с первым входом элемента 12 Н РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к первому входу элемента 13 второй вход которого соединен С горизонтальным входом 2 (fv .) чейки 1 , а выход - с первым входом эле мента 14 ИЛИ, выход которого подклю чен к горизонтальному выходу 3(f ;) чейки 1, группы 15п элементов И, первый вход каждого из котррых соединен с одноименной вертикальной ши ной 10 (xj, Xjji, . . . , х-р) , второй вход с соответствующим разр дным выходом с первого по п регистра 11 настройки, а выход подключен кодно му из входов элемента 1.6 ИЛИ-НЕ, вькод которого соединен со вторым входом элемента 12 НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ первый элемент 17 И, первый вход ко торого подключен к основному вертикальному входу 4 (Vj -) чейки I, второй вход соединен с (п+2) разр д ным выходом регистра 11 настройки, а выход - с вторым входом элемента 14 ИЛИ, дополнительный элемент И 18, первый вход которого под ключен к дополнительному вертикальному входу 6 ) чейки I , второй вход соединен с (г,+3)-разр дным вы584 ходом регистра I1 настройки, а вы .ход - с третьим входом элемента 14 ИЛИ, выход которого подключен к основному 5 (V| ,-) и дополнительному 7 (W,- ) вертикальным выходам чейки 1. Функциональный коммутатор работает следующим образом. Предположим, что необходимо реализовать релейно-контактную схему (см. фиг.З, соответствующа булева функци которой имеет вид f Гх1-(х2 УХз чЯ «5Х4 х ХзУХд ( -п) (X( случа п i и V УЗ л f через V обозначены разр дные выходы регистра 11 настройки. Функционирование чейки 1 осуществл етс согласно таблице, в первом столбце которой даны реализуемые чейкой 1 булевые функции во втором столбце - эквивалентные релейно-контактные схемы ,, а в последующих столбцах - коды настройки чейки 1, которые записываютс в регистр II настройки. В регистр 11 настройки чейки 1 с ко- ординатами i 0, j 3 заноситс код 1100, в результате чего на ее выходах реализуетс булева функци 1Л Лх X . Этот код заноситс в регистр II настройки чейки 1 с координатами i О, j 1, вследствие чего на ее выходах реализуетс буле- ва функци 1Л х х. В регистр 11 настройки чейки 1 с координатами i 0, j 2 заноситс код ОНО, в результате чего с ее выходов снимаем переменную х., . В регистр II наг., стройки чейки 1 с координатами I , j 1 заноситс код 0000 и с ее выходов снимаетс переменна х, Далее в регистре I1 настройки чейки 1 с координатами i 1, j 2 записан код 1001, в результате чего на ее выходах реализуетс булева функци . В регистре П настройки чейки 1 с координатами i 1, j 3 записан код 1101, в результате чего на ее выходах реализуетс булева функци x(x2VXj)Vx и т. п. Значение булевой функции f сниаютс с горизонтального выхода 3 чейки 1 с координатами 1 6, j 3. аким образом, в рассматриваемом приере булева функци f, заданна в иде релейно-контактной схемы, рвалиэуетс на фрагменте размерами 4 предлагаемого функционального коммутатора . Та же релейно-монтажна схема реализуетс на фрагменте размерами; 7 7 известного устройства (см. фиг.4). Предлагаемое устройство позвол ет сэкономить 21 чейку 1 ,1 The invention relates to switching technology and can be used to connect a control computer and a control object with preliminary logical processing of information. Known function switch containing identical cells located in the nodes of a two-dimensional lattice and identically interconnected. Each cell of the device contains the register settings and the elements AND, OR, and UNEMATICAL SP. The disadvantage of this device is the low reliability of the function of the production, due to the use of a large number of cells in the implementation of Boolean functions specified in the form of relay-contact circuits. Also known is a functional commutator containing identical cells located in nodes of a two-dimensional lattice and identically interconnected, each of which contains a tuning register, (n + 1) -diagonal output of which is connected to the first input of the element UNACTAL, the output of which is connected to the first input / main element AND, the second input of which is connected to the horizontal input of the cell, and the output to the first input of the OR element whose output is connected to the horizontal output of the cell, the first AND element, and the horizon The cell input with coordinates (i, j) is connected to the horizontal output of the cell with coordinates (il, j), and the main vertical input is connected to the main vertical output of the cell with coordinates (i,), while the horizontal inputs of the cells of the first column are combined and connected to the bus of a single .. logical level, and the horizontal outputs of the cells of the last column form the output buses of the function switch, as well as the second element OR 2. The disadvantage of such a device is the low reliability of the functional 1-sh, due to I eat a large number of cells in the implementation of Boolean functions defined as reloyno-contact circuits. The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation. The goal is achieved by the fact that a functional switchboard containing identical cells located at the nodes of a two-dimensional lattice and identically 82 interconnected, each of which contains a setup register, whose (n + 1) -digit output is connected to the first input of the element UNEMINITY, output which is connected to the first input of the main element AND, the second input of which is connected to the horizontal input of the cell, and the output - to the first input of the OR element, the output of which is connected to the horizontal output of the cell, the first AND element, and the horizontal input of the cell with the coordinates (i, j) is connected to the horizontal output of the cell with coordinates {il, j), and the main vertical input is connected to the main vertical output of the cell with coordinates (ijj-fl), while the horizontal inputs of the cells of the first column are connected and connected to the bus of a single logical level, and the horizontal outputs of the cells of the last column form the output buses of the function switch. Each column has five vertical bus bars, where n is equal to the number of lines of the function switch, and each hour iku is an additional AND element, an OR-NOT element, additional vertical input and output and a group of AND elements, the first input of each of which is connected to the vertical bus of the same name, the second input with the corresponding bit output from the first PEN register of the setup, and the output is connected to one of the inputs of the element OR NOT, the output of which is connected to the second input of the element UNEQUAL, with the first input of the first element AND connected to the main vertical input of the cell, the second input is connected to the (n + 2) -digit output of the register settings, and the output is with the second input of the OR element, the first input of the additional element AND is connected to the additional vertical input of the cell, the second input is connected to the (n + 3) -diagonal output of the setting register, and the output is the third input of the OR element, output which is connected to the main and additional vertical outputs of the cell, with the additional vertical input of the cell with coordinates (i, j) connected to the additional vertical output of the cell with coordinates (i, J-1). FIG. 1 shows the structural diagram of the functional switch J 3 in FIG. 2 — the functional diagram of the checks of the functional switch; FIG. 3 shows an example of the implementation by a functional switch of a Boolean function defined in the form of a relay contact circuit; Fig. 4 illustrates the realization of a relay contact circuit by a known device. The functional switch contains a cell .1, a horizontal input 2 cells 1 with coordinates (i, j) is connected to a horizontal output 3 cells 1 with coordinates (il, j), the main vertical input 4 is connected to the main vertical output 5 cells 1 with coordinates (iiJ + O, additional vertical input 6 with additional vertical output 7 cells 1 with coordinates (i, jl), bus 8 of a single logical level, which is connected to horizontal inputs 2 H4eek 1 of the first column, horizontal output 3 each connected to the same name output shi 9 of the function switch, vertical bus 1 The cell 1 of the function switch contains a setting II register, (n + 1} -digit output of which is connected to the first input of a 12 N element. EQUALITY, the output of which is connected to the first input of a element 13 of the second input of C horizontal input 2 (fv.) of cell 1, and output with the first input of element 14 OR, the output of which is connected to horizontal output 3 (f;) of cell 1, group 15p of elements I, the first input of each of them is connected to the same vertical bus width 10 (xj, xjji,. . . , xr), the second input with the corresponding bit output from the first to n register 11 settings, and the output is connected to the code from the inputs of the element 1.6 OR-NOT, the code of which is connected to the second input of the element 12 FAILED first element 17 AND the first input which is connected to the main vertical input 4 (Vj -) of cell I, the second input is connected to (n + 2) bit output of register 11 of the setting, and the output is connected to the second input of element 14 OR, the additional element AND 18, the first input of which is connected to the additional vertical input 6) cells I, second input one is connected to the (r, + 3) -dial output 584 with the setting register I1, and you are connected to the third input of the OR element 14, the output of which is connected to the main 5 (V |, -) and additional 7 (W, -) vertical outputs of the cell 1. Functional switch works as follows. Suppose that it is necessary to implement a relay-contact circuit (see FIG. 3, the corresponding Boolean function of which has the form f Гх1- (х2 УХз ЧЯ "5Х4 х ХзУХд (-п) (X (case n i and V УЗ л f through V the bit outputs of the register 11 are indicated. Cell 1 operates according to a table, the first column of which contains the cell-implemented 1 Boolean functions in the second column — equivalent relay contact circuits, and in the subsequent columns — cell 1 setting codes, which are written in register II settings. In register 11 The codes of cell 1 with the coordinates i 0, j 3 are entered in the code 1100, as a result of which the Boolean function 1L Lx X is realized at its outputs. This code is entered in the register II of the configuration of the cell 1 with the coordinates i О, j 1, as a result of which Outputs are implemented by the Boolean function 1Л х х. In register 11 of cell 1 setting with coordinates i 0, j 2 the IT code is entered, as a result of which we remove the variable x., in register II nag, cell 1 with coordinates I, j 1 enters code 0000 and variables x are removed from its outputs, Then in register I1 of cell 1 setting with coordinates i 1 , j 2, code 1001 is written, with the result that a Boolean function is implemented at its outputs. In the P register of setting cell 1 with coordinates i 1, j 3, code 1101 is written, as a result of which its output implements the Boolean function x (x2VXj) Vx and so on. The value of the Boolean function f is removed from the horizontal output 3 cells 1 with coordinates 1 6, j 3. Thus, in the considered solution, the Boolean function f defined in the relay contact circuit is torn on a fragment of size 4 of the proposed function switch. The same mounting and relay circuit is implemented on a fragment of dimensions; 7 7 known device (see figure 4). The proposed device saves 21 cell 1,

1137458611374586

Технический эффект от использовани предложенного функционального коммутатора заключаетс в повышении достоверности его функционировани 5 за счет сокращени примерно в 2 раза количества чеек при реализации булевых функций, заданных в виде релейно-контактных схем.The technical effect of using the proposed function switch is to increase the reliability of its operation 5 by reducing by about 2 times the number of cells when implementing Boolean functions specified in the form of relay-contact circuits.

, Vi-MVi-M

. fiM,i. fiM, i

ViVi

i,i,

uu

i,i+ii, i + i

0 00 0

0 0 0 0 00 0 0 0 0

1 1eleven

0 0 10 0 1

0 00 0

1one

№ 10 fO 41№ 10 fO 41

I II I

I i II i i

11eleven

UU

Фиг.11

..

,,

i.i.

/ -(1 (2 )У)( vxs (Хю i))(Xi2VXj3)i is/ - (1 (2) V) (vxs (Hyu i)) (Xi2VXj3) i is

(риг. 2(rig 2

1 т :-V1 t: -V

--

I Xi2 I xi2

fpuz.3fpuz.3

/ (X; (Х УХз) V/ )(Л5 /5 /Л7 Хв VXg ())(Х,г гз) П 15/ (X; (X УХз) V /) (Л5 / 5 / Л7 Хв VXg ()) (X, rzr) P 15

(Pus.ff(Pus.ff

Claims

FUNCTIONAL SWITCH containing identical cells located in the nodes of the two-dimensional lattice and identically interconnected, each of which contains the settings register, (n + 1) -digit output of which is connected to the first input of the UNEQUALITY element, the output of which is connected to the first input of the main element And, the second input of which is connected with the horizontal input of the cell, and the output is with the first input of the OR element, the output of which is connected to the horizontal output of the cell, the first element And, and the horizontal input of the cell with ordinates- (», j) is connected to the horizontal output of the cell with coordinates (i-1, j), and the main vertical input is connected to the main vertical output of the cell with coordinates (<, j + Ι), while the horizontal inputs of the cells of the first column are combined and connected to a bus of a single logical level, and the horizontal outputs of the cells of the last column form the output buses of the functional switch, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, η vertical buses are introduced into each column, where η is equal to the number of rows of functions national switch, and in each cell an additional element Й, an element ORINE, additional vertical input and output and a group of η elements AND, the first input of each of which is connected to the vertical bus of the same name, the second input - with the corresponding bit output from the first to g η of the setup register, and the output is connected to one of the inputs of the element ORINE, the output of which is connected to the second input of the element DISABILITY, while the first input of the first element} And is connected to the main vertical ¹ input of the cell, the second input is connected is connected with the (n + 2) -bit output of the setup register, and the output is with the second input of the OR element, the first input of the additional AND element is connected to the additional vertical input of the cell, the second input is connected to the (n + +3) -bit output of the setup register, and the output - with the third input of the OR element, the output of which is connected to the main and additional vertical outputs of the cell, and the additional input of the cell with coordinates (i, j) is connected to the additional vertical output of the cell with coordinates (i, jl).

SU "1137458

1 n