SU577525A1 - Логическа чейка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цифровых вычислительных машин и предназначено дл  построени  структур дискретных устройств управлени  на вычислительных однородных средах.

Известна логическа   чейка, котора  выполн ет функцию стрелка Пирса 1Д . Недостатком ее  вл етс  сложность, большое количество настроечных шин, р-езкое снижение быстродействи  автоматов, в KOTOpbtx она используетс , с ростом их сложности .

Из известных логических  чеек наиболее близкой к предлагаемому изобретению  вл етс  логическа   чейка, содержаща  триггеры , входы которых подключены к выходам входных элементов И, а выходы - к соответствующим входам выходных элементов И, первый элемент И, первый и второй входы которого через одни элементы НЕ подключены соответственно к управл ющей шине и первому входу  чейки, соединенным с входами второго элемента И, выход которого подключен к первым входам входных элемен тов И, другие элементы НЕ, входы которых

соединены со вторым и третьим входами  чейки, а- выходы подключены ко вторым входам соответствующих входных элементов И 2 .

Ячейка внешним управлением может настраиватьс  на выполнение любой, одной из следующих четырех операций;

а) разв зка между горизонтальной и вертикальной информационными шинами;

б.) передача пр мого сигнала с горизонтальной на вертикальную шину;

в) передача инверсного сигнала с горизонтальной на вертикальную шину;

г передача инверсного сигнала с вертикальной щины на горизонтальную шину.

Такие логические  чейки используютс  при построении матричных однородных сред (вычислительных сред шинного типа), представл ющих собой итеративную решетку te вертикальных и горизонтальных шин, В клетках решетки располагаютс  логические  чейки , кажда  из которых подключаетс -к соответствую-иигм горизонтальным и вертикальным шинам. Режим работы матричной однородной среды задаетс  устройством управлени , вход щим в ее состав.

Недостатком известной  чейки  вл етс  ограниченное число операций, выполн емых ею, что сужает область использовани   чейки д

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени   чейки за счет увели ени  числа операций, выполн емых ею.

Это достигаетс  тем, что логиче ска   чейка содержит дополнительные входные JQ элементы И, дополнительный элемент НЕ и дополнительный триггер, вь1ход которого , подключен к третьему входу первого элемента И, входы - к выходам дополнительных входных элементов И, первые входы которых15 соединены с выходом второго элемента И, а вторые входы подключены соответственно к выходу дополнительного элемента НЕ и четвертому входу  чейки, соединенном с входом дополнительного элемента НЕ.20

На чертеже изображена схема логической  чейки.

Логическа   чейка , подключаетс  к горизонтальным 1-3 и вертикальным 4, 5 шинам матричной однородной среды. Логическа  25  чейка содержит управ)11 ющую шину 6, выходные элементы И 7, 8, первый элемент И 9, элементы НЕ 10-13, дополнительный элемент НЕ 14, триггеры 15, 16, дополнительный триггер 17, входные элементы ЙО И 18-iil, дополнительные входные элементы И 22-23 I второй элемент И 24.

Входы триггеров 15, 16 подключены к выходам входных элементов И 18-21, а выходы - к соответствующим входам выходных элементов И 7,8. Первый и второй входы -элемента И 9 через элементы НЕ 10 и 11 подключены соответственно к управл ющей тине 6 и первому входу  чейки 25, соединенным с.входами второго элемента И 40 24, выход которого подключен к первым входам входных, элементов И 18-21.

Входы элементов НЕ 12 и 13 соединены со вторым 26 и третьим 27 входами  чейки соответственно, а выходы подключены ко вторым входам входных элементов И 1.8 и 20. Выход триггера 17 поключен к третьему входу первого элемента И 9, входы - к выходам дополнительных входных элементов И 22 w 23, первые вхо которых соединены с выходом второго элемента И 24, а вторые входы подключены соответственно к выходу дополнительного элемента НЕ 14 и четвертому входу 28  чейки, соединенному с входом дополнительного элемента НЕ 14. Выходы элементов И 7 и 8 подключены к выходу29:  чейки. Помимо четьфехопераций, выполн емых известной логической: Яч ейкой, така  логическа   чей{ а может настраиватьс  на выполнение двух, следующих дополнительных операций:

д) передача пр мого сигнала с горизонтальной шины 1 f-го р да на вертикальную шину 5 j -го столбца и последующа  передача результирующего инвертирюванного сигнала с вертикальной шины 4 j -го столбца на горизонтальную шину 2 i -го р да;

е) передача инвертированного сигнала с горизонтальной шины 1 ( -го р да на вертикальную шину 5j -го столбца и последующа  передача инве ированного сигнала р вертикальной шины 4 j -го столбца на горизонтальную шину 2 i иО р да.

Работа  чейки в ре симе настройки по сн етс  таблицей, где символы в крайнем левом столбце обозначают вид операций cofnacHO описанию, выполн емых  чейкой У( 1 УЗ 3 на пр мых выходах триггеров 15, 16 и 17 соответственно; QJ 7 настройки  чейки, подаваемые на шины 1, 2,3; Ф - настроечный сигнал, подаваемый одновременно на  чейки сред.

о

о о 1 о о 1

а б в г д 6

1 О О 1 О

Логические  чейки при использовании в матричной однородной среде имеют следующие режимы работы:

о о 1 о о 1

1 1 1 1 1 1

о 1 d с 1 с

о о о 1 1 1

1)режим настройки  чейки (когда в среде синтезируетс  дискретное устройство);

2)режим ; обработки информации {ре5

жим функиионировани  в срчде этого устройства ).,.

В. режиме настройки сигнал Ф-1, подаетс  одновременно на шины 6 всех  чеек. Насройка  чеек производитс  коорд1шатным спо собом по столбцам. ГЪри настройке  чеек J -го столбца на шшту 4 этого столбца подаетс  сигнал, равный 1. Он проходит через элемент И 24, и подготавливает к работе элементы И , Элементы И

7-9 закрыты сигналами О с инвертора 11. Настроечна  информаци  (сигналы п .j q о - ) с выходов устройства управлени  {на чертеже не подсазано) однородной средой подаетс  в  чейки -го столбца по ши- нам 1-3, триггеры устанавливаютс  в нужное положение

По окончании настройки сигнал Ф-О перет

ВОДИТ  чейки среды -в режим обработки информации (элементы И 18-а24 закрываютс  и подготавливаютс  к работе элементы И 7-9). Настройка при ф.-0 невозможна .

В режиме обработки информации между входной и выходной шинами каждого р да и каждого столбца среды уста навливаетс  св зь через соответствуюшЙ триггер-формирователь устройствауправлени  среды и включаетс  генератор синх импульсов этого устройства, задающий тактовую частоту и импульсный характер Сигналов, обрабатываеК1ЫХ в однородной среде.

Работу логических  чеек в составе однородной среды в режиме обработки информации рассмотрим на примере реализации в такой среде функции х IXn IXj

Эта функци  может быть реализована на участке среды размером три строки и ооин столбец, содержаше1 три  чейки: допус-. ТИМ, что перва   чейка, наход ща с  на пересечении 4 -ой и je-ro столбца, настроена на передачу пр мбго сигнала с горизонтальной шины 1 k«-o& строки, на вертикальную шину5 j го столбца с последующей переда чей инвертированного сигнала с вертикальйой шиныг4 Д -го сто бца на горизонтальную шину 2 i -ой строки (тип настройки д), BTOpaia  чейка - с шины 1 (f +1)-ой строки на вертикальную шину 5 j -го столбца (тип настройки а), а треть   чейка настроена на передачу инвертированного сигнала с горизонтальной шины 1 (|+2)-ой строки на вертикальную шину 5 j -io столбца. Формирование функции осуществл етс  в два такта, В течение первого такта импульсные сигналы К , 2 S, выходов устройства управлени  средой по соответствующим

шинам 1 подаютс  на входы  чеек j -го столбца, обр)абатываютс  в них и с выходов этихЯчеек поступают на вертикальную шину 5 j -го столбца. Так как кажда  из шин среды реализует дизъюнкцию подаваемых на нее сигналов, то на шине 5 будет сформирован сигнал 2,1, если на выходе по крайней мере одной из  чеек, подключенных к этой шине, по витс  единичный сигнал, Значение сигнала (О или 1) запоминаетс  соответствующим триггером формирователем в устройстЕ- управлени , ;вход которого f соединен с шиной 5, а выход - с иишой 4 столбца. В течение второго такта усиленный импульсный сигнал Z „ - Z , с выхода триггера-формировател  подаетс  на вертикальную шину 4, инвертируетс  первой  чейкой, реализующей совмещенную операцию , и на шине 2 j -ой строки обруэзуетс  сигнал, описываемый заданной функ .цией.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Логическа   чейка, содержаща  триггеры входы которых подключены к выходам входных элементов И, а выходы - к соответствующим входам выходных элементов Hjnep-вый элемент И, первый и второй входы которого через одни элементы НЕ подКлТбЧены соответственно к управл ющей шине и первому входу  чейки, соединенным с входами второго элемента И, выход которого подключен к первым входам входных элементов И , другие элементы НЕ ,входы которых соединены со вторым и третьим входами  чейки, а выходы подключены ко вторым входам соответствующих входных элементов И, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области применени   чейки, она содержит дополнительные входные элементы И, дополнительный элемент НЕ и дополнительный триггер, выход которюго подключен к третьему входу первого элемента И, входы - к выходам дополнительных входных элементов И, первые входы которых соединены о выходом второг элемента И, а вторые входы подключены сг) ответственно к выходу дополнительного элемента НЕ и четвертому входу  чейки, соединенному с входом дополнительного элемента НЕ.

   Источ 1ики информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1, Сб. Вычислительные системы выпуск 25, Новосибирск, 1967, с. 41.
2. 2. Авторское сввдетельство № 395832, кл. G 06 6 F 7/ОО, 1973.

   Г