Элемент вычислительной среды

Элемент вычислительной среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OnИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

259475

Союз Советскик

Ссциадистическнк

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 15.Ч.1968 (№ 1241125/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл 42тпз, 7100

МПК G 061

УДК 681.325.65(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.Xll.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 27.IV.1970

Авторы изобретения

-4- ЮЗйлЯ

А. И. Мишин и В. Г. Хрущев

Заявитель

ЭЛЕМЕНТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к области вычислительной тех!ники iH может быть применено tIIpH построении высоконадежных вьгчислительных и запоминающих сред.

Известный элемент вычислительной среды, содержащ!ий регистр сдвига, логические схемы «И», «ИЛИ» и и!нвертор, позволяет !изменять конфигурацию путей передачи информации и локализовать неисправность соседнего элемента.

Такой элемент может передавать информацию настройки только К/2 соседним элементам (К вЂ” общее число соседних элементов).

Это пр!ивод!ит к тому, что при:некоторых видах отказов (например, стри отказе вертикальной !и горизонтальной цепочек элементов, которые образуют одну цепочку):невозможно упрагвлять состоянием элементов, расположенных в лрямоугольнике mXn, где т — длина вертикальной, а и — длина горизонтальной цепочек. Это снижает надежность операции настройки элемента среды. Такой элемент не позволяет также производить настройку, всей .вычисл!ительной орвды по одной цепочке (по одному входу), что уменьшает гибкость настройки.

Цель изобретения — создание высоконадежного элемента вычислительной среды.

Сущность изобретения заключается в том, Что !в вычислительной среде, выполненно11 на базе предлагаемого элемента, можно передавать настроечную информацию по любым воз-! можным направлениям. Это дает возможность локализовать любую неисправность в вычисл!ительной среде независимо от ее вида, а также позволяет производить настройку вычи. слительной среды по одной цепочке (по од ному входу) .

На чертеже представлена функциональная

10 схема элемента вычислительной среды «И —

И9» — логические схемы, реализующие операцию «коньюнкция», «ИЛИ4» — «ИЛИ»» — логическ!ие схемы, реализующие операцию

«дизъюнкция»; «НЕИ㻠— «НЕИ4» — логиче15 ские схемы, реализующие функцию штртех

Шеффера, JTI — Л, — линии задержки.

Выходы 1 — 4 — возбуждающие входы элемента — предназначены для установки в единицу триггеров Т вЂ” Т, выбора направления.

20 На настроечные входы 5 — 8 элемента поступают сигналы с настроечных выходов соседних элементов среды или извне. С,возоуждающих выходов 9 — 12 элемента сигналы поступают на соседние элементы среды для установки в

25 единицу их триггеров !выбора направления, с ! настроечных выходов 18 — 1б элемента снимается !настроечная информ ац!ия (код настройки) на соседние элементы среды.

На логические входы 17 — 20 элемента по=

30 ступают сигналы с логических выходов сосед- : .ТЕРТИ0институт математики сибирского отделении Ан ccrc:p,., !!а !

259475

65 них элементов среды или извне. С логических выходов 21 — 24 элемента снимается информация, обработанная логическим элементом среды. Вход 25 предназначен для установки в нуль триггеров выбора направлений,,вход

2б — для подачи ивпульса, который разрешает содержи,мое регистра сдвига передать на выходы 9 — 12, вход 27 — для подачи сдвигающих управляющих импульсов, вход 28— для подачи сигнала, разрешающего подать сдвигающ ие управляющие импульсы, .посту пающие по входу 27:в регистр сдвига. Входы 25 — 28 подключены,K,âûõîäàì 29 — 82 источников управляющих импульсов.

Триггеры Т вЂ” Т образуют память выбора направлений и управляют цепями приема информации, поступающей,по входам 5 — 8. Если триггеры Т,— Т, находятся в состоянии

«единица», то информация, поступающая по входам 5 — 8, через схемы «И » — «И,», «ИЛИ,» подается в .регистр сдвига. Эти же триггеры совместно с сигналом, подаваемым IIIQ входу

28, управляют цепями, выдачи информации на возбуждающие выходы 9 — 12, а также через схемы «ИЛИ» «И;» управляют,подачей,в регистр сдвига сдвигающих импульсов, поступающих tHB вход 27.

Триггеры Т.-— Т, совместно с линиями задержки Л вЂ” Л4 образуют регистр сдвита; логические схемы «НЕИ » — «НЕИ,», «ИЛИ»» образуют логический элемент.

Регистр сдвига со вместно с сигналом, подаваемым .по входу 2б, и с триггером выполняет функцию выбора направления установки в

«ед и ницу» триггеров выбора направлений соседних элементов, Выбор направления осуществляется следующим образом. Если «единица» находится ,в первом разряде регистра сдвига (один,из триггеров Т,— Т4 также находится .в состояни и «единица»), то при подаче разрешающего ои гнала на вход 2б она поступает через схему «И6» на выход 9 — осуществляется выборка первого на правления; если «единица» находится во втором, разряде регистра сдвига, то при подаче разрешающего сигнала на,вход

2б она поступает через схему «И-,» на выход

10 — осуществляется выборка второго направления и т. д. Таки м образом, в зависимости от .положения «единицы» в регистре сдвига выбирается одно,из возможных направлений для установки,в «единицу» триггеров,выбора направлений последующего (соседпего) элемента среды.

Регистр сдвига выполняет также функцию запоминания кода настройки логического элемента. Этот код подается с выхода каждого разряда регистра сдвига на схемы «НЕИ »вЂ”

«НЕИ4», т. е. на управляющие входы логического элемента.

Для установки регистра сдвига в состоя ние

«нуль» необходимо установить в «нуль» тригеры выбора направлений либо подать сигнал «нуль» на входы 5 — 8; подать разрешающий оигнал на вход 28 и сд вигающие управляющ ие импульсы — на вход 27.

Один из возможных алгоритмов работы предлагаемого элемента вычислительной среды, а следовательно, и самой вычислительной среды, складывается из следующих основных этапов: установка .в «нуль» триггеров выбора направлений; установка в «нуль» регистра сдвига; возбуждение триггеров выбора направления элемента вычислительной среды, расположенного на внешней стороне вычислительной среды; запись сигнала, соответствующего логической единице, в .первый разряд регистра сдвига возбужденного элемента среды; выбор требуемого направления для возбуждения триггера выбора .направления последующего элемента среды; прием «единицы» в репистр сдвига возбужденного элемента, триггер, выбора направления которого на пятом шаге получил возбуждение. Выбор направления возбуждения триггера выбора направления последующего элемента среды и т. д. до тех пор, пока не будут установлены в «единицу» триггеры .выоора направления требуемой цепочки элементов среды; запись в репистр сдвига первого элемента цепочками кода настройки логического элемента последнего элемента цепочки; сдвиг кода настройки с регистра первого элемента цепочки в регистр второго элемента цепочки и запись в регистр сдвига лервого элемента цепочки кода настройки логического элемента пред последнего элемента цепочками и т. д. до тех;пор, пока все логические элементы цепочки не будут, настроены на требуемое состояние.

Предлагаемый элемент позволяет настраивать вычислительную среду как по одной, так и по нескольким цепочкам.

Возможность настройки всей вычислительной среды по одной цепочке увеличивает гиокость настройки и, следовательно, повышает надежность,вычислительной среды. Послед няя, выполненная на предлагаемых элементах, может быть использована и .в качестве запоминающей среды. Для такой запоминающей среды характерным является то, что каждый ее элемент может быть использован,в качестве ячейки памяти. Это существенно снижает сложность цифровых схем, реализован ных в среде.

С целью повышения надежности цепей питания и управляющих цепей, каждая .из этаких цепей выполнена в виде сетки из .проводников с контакта ми в местах:пересечения. Таким обра зом, каждая из цепей питания и управления представляет собой сильно связанный граф, 259475

Предмет изобретения

/Â/Ó

Составитель В, М. Шумский

Редактор П. А. Вербова Техред 3. Н. Тараненко Корректор С. М. Сигал

Заказ 858/15 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2!. Элемент вычислительной среды, содержа и регистр сдвига, логические схемы «И», ЛИ» и инвертор, отличающийся тем, что, целью повышения надежности, в нем на>оечные входы элемента соединены через мы «И» со входами схемы «ИЛИ», выход горой соединен со входом регистра сдвига, зрые входы схем «И» соединены с выходатриггеров выбора направлений, с которытакже соединены входы схемы «ИЛИ», ход схемы «ИЛИ» соединен с первыми вхоми схем «И» выбора на правлений и с перм входом схемы «И», второй вход которой здинен с первым источником управляющих гналов, а один из входов схемы «ИЛИ» динен с выходом второго источника управющих оигналов.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вторые входы схем «И» выбора направлений соединены с выходами триггеров регистра сдвига, с которыми также соединены управляющие входы логического элемента, вторые входы логического элемента соединены с логическими входами, а третьи входы схем «И» выбора направлений — с выходом третьего источника

10 управляющих сигналов,,выходы схем «И» соединены с возбуждающими выходами и с каждым управляющим входом триггеров регистра сдвига соединен выход схемы «И»,,настроечные выходы связаны с выходом репистра сдви15 га, первые входы триггеров выбора направлений — с .возбуждающими входами, а вторые входы этих триггеров — с выходом четвертого источника управляющих сигналов, выходы логического элемента являются выхода20 ми элемента вычислительной среды.