Ячейка коммутирующей среды

Ячейка коммутирующей среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 111 50685l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сма светски

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2007358/18-24 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 07,05.76 (51) М Кч 6 06F 7./00

Государственный камите1

Совета Министров СССР ло делам изобре1ений и открытий (53) УДК 681.325.65 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. И. Денисенко (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт (54) ЯЧЕЙКА КОММУТИРУЮЩЕЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в качестве базового элемента коммутирующей среды, моделирующий процесс трассировки печатных плат.

Известна ячейка коммутирующей среды, содержащая блоки ввода-вывода, выполненные на элементах «И — НЕ», «ИЛИ вЂ” НЕ» и «ИЛИ» и блок трассировки, выполненный на элементах «И», «И — HE», «ИЛИ вЂ” HE», триггере и элементе задержки, входы элемента «И вЂ” HE» каждого блока ввода-вывода соединены с выходами элементов «И вЂ” НЕ» остальных блоков ввода-вывода и с соответствующей шиной запрещения поиска трассы, выходы элементов

«И — HE» всех блоков ввода-вывода соединены со входами первого элемента «И» блока трассировки.

Однако в известной ячейке функциональная схема сложна, а свойства позволяют формировать волновой процесс образования ветвистых трасс без их уплотнения, С целью упрощения ячейки и расширения области ее применения в предлагаемой ячейке выход первого элемента «И вЂ” HE» блока трассировки соединен с входом первого элемента

«И», выход которого соединен входом первого элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» того же блока, другие входы первого элемента «ИЛИ вЂ” HE» соединепы с единичным выходом триггера, с выходом элемента задержки и с шиной гашения потенциала, вход элемента задержки соединен через второй элемент «И» блока трассировки с выходами элементов «И вЂ” НЕ» всех блоков ввода-вывода, каждая шина ввода потенциала выделения соединена с входами элемента

«ИЛИ вЂ” НЕ» соответствующего блока вводавывода и второго элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» блока трассировки, выход этого элемента соединен с нулевым входом триггера, с входом третьего элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» блока трассировки, с шинами вывода сигнала приоритета и с входами элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» всех блоков ввода-вывода, единичный вход триггера соединен через третий элемент «ИЛИ вЂ” НЕ» с шиной разрешения блокировки ячейки, вход элемента «ИЛИ вЂ” HE» каждого блока вводавывода соединен с выходом элемента «И вЂ” HE» того же блока, а выход элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» через элемент «ИЛИ» этого же блока соединен с входом элемента «И вЂ” НЕ», вход элемента «ИЛИ» каждого блока ввода-вывода соединен с соответствующей шиной ввода потенциала поиска, выход элемента «ИЛИ вЂ” HE» каждого блока ввода-вывода соединен с соответствующей шиной вывода потенциала выделения, входы первого элемента «И вЂ” НЕ» блока трассировки соединены с шинами ввода

30 сигналов приоритета.

506851

На чертеже показана схема предлагаемой ячейки.

Ячейка содержит блоки 1 ввода-вывода, в состав каждого из которых входят элементы

«И — НЕ» 2, «ИЛИ вЂ” НЕ» 3 с шинами ввода 5 и вывода 6 потенциала поиска, шинами 7 и

8 ввода и вывода потенциала выделения, шиной 9 индикации состояния данного блока ввода-вывода, шиной 10 запрещения поиска трассы в данном направлении и шинами 11 и

12 ввода и вывода соответственно сигналов приоритета, блок трассировки 13, в состав которого входят первый элемент «И — HE» 14, соответственно первый и второй элементы «И»

15 и 16, элемент задержки 17, соответственно первый и второй элементы «ИЛИ вЂ” НЕ» 18 и

19, триггер 20 н третий элемент «ИЛИ вЂ” HE»

21 с шинами 22 и 23 разрешения блокировки ячейки и гашения потснциала поиска.

Выход элемента «И вЂ” НЕ» 2 каждого блока вгода-вывода соединен с входами элементов

<.И вЂ” IE» 2 остальных блоков ввода-вывода и входом элемента «ИЛИ вЂ” HE» 3 соответству|ощего блока ввода-вывода, выход элемента

< И вЂ” HE» 3 которого соединен с шиной 8 вы«ода потенциала выделения, шиной 9 индикации и входом элемента «ИЛИ» 4, другой вход которого соединен с шиной 5 ввода потенциала поиска, а выход — с входом элемента

«И — НЕ» 2 соо:ветствующего блока 1 вводавывода.

Шины 11 ввода сигналов приоритета соединены с входами первого элемента «И вЂ” HE»

14, выход которого соединен с входом первого элемента «И» 14, а остальные входы последнего соединены с выходами элементов

«И — HE» 2 всех блоков 1 ввода-вывода, соединенных с входами второго элемента «И» 16 блока трассировки 13. Выход элемента «И» 16 соединен через элемент задержки 17 с входом первого элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» 18, другие входы которого соединены с выходом первого элемента «И» 15, шиной 23 гашения потенциала поиска и единичным выходом триггера 20, нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента «ИЛИ вЂ” HE» 19, соединенным также с входами элементов «ИЛИ вЂ” HE»

3, с шинами 12 вывода сигнала приоритета всех блоков ввода-вывода. Шины 7 ввода потенциала выделения соединены с входами элементов «ИЛИ вЂ” HE» 3 соответствующих блоков 1 ввода-вывода и входами второго элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» 19 блока трассировки 13.

Выход элементов «ИЛИ вЂ” HE» 19 соединен также с входом третьего элемента «ИЛИ—

НЕ» 21, другой вход которого соединен с шиной 22 разрешения блокировки, а выход — с единичным входом триггера 20.

Элементы «И — HE» 2 с шинами 10 запрещения поиска трассы и элементы «ИЛИ» 4 всех блоков 1 ввода-вывода совместно с их взаимными связями образуют вероятностные автоматы ориентации включения ячейки, выходы автоматов, моделирующих контакты печатной платы, соединяются с шинами 5 и 7

5 ! о

25 зо

G5 прилежащих ячеек коммутирующей среды, моделирующей процесс трассировки. В состоянии

«неподключения контакта» на названных шинах удерживаются пулевые потенциалы.

Установка ячеек в исходное состояние осуществляется подачей единичного импульса по шинам 23, в результате чего в коммутирую гцей среде разрушается спонтанное дерево по тенциала поиска трассы, т. е. на шинах 5 и 8 всех ячеек устанавливаются нулевые потенциалы. Поскольку в среде отсутствует потенциал выделения, то у всех ячеек на выходах элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 19 присутствуют единичные потенциалы, устанавливающие триггеры 20 в нулевое состояние, разрешая элементам «ИЛИ вЂ” НЕ» 18 вывода потенциала поиска. Элементы «И — HE» 2 всех ячеек получают разрешения со стороны запрещающих связей на прием этого потенциала. У всех ячеек единичные потенциалы, поступающие IIo шипам 11, инвертированные элементами «И—

НЕ» 14, запрещают элементам «И» 15 приоритетное прохождение потенциала поиска, разрешая путь через второй элемент «И» 16 и элемент задержки 17. Шины 10 управляют размерностью коммутирующей среды.

Первая трасса устанавливается произвольным образом, для чего по шине 22 на все ячейки подается единичный потенциал, запрещающий блокировку ячеек. По шине 5 ячейкиисточника в среду направляется потенциал поиска. Достигнув смежные ячейки по шине 5, он устанавливает на выходах элементов

«И — НЕ» 2 данных направлений нулевые потенциа Ibl, запрещающие остальным элементам «И вЂ” НЕ» 2 этих ячеек прием потенциала поиска других направлений, т. е. вероятностные автоматы ориентируют включение ячеек на прием потенциала поиска, пришедшего по кратчайшим направлениям.

После восстановления элементами «ИЛИ—

НЕ» 18 этот потенциал вновь в виде логической единицы распространяется вглубь среды.

Если к данной ячейке потенциал поиска приходит одновременно по двум или более направлениям, то элементы «И — НЕ» 2 приходят в противоречивые состояния, в результате чего один из них, подключившись к потенциалу, запрещает прием остальным элементам.

Таким образом, в среде строится дерево путей с корнем в ячейке-источнике и ветвями, оканчивающимися на всех незанятых ячейках приемниках, при этом все пути являются кратчайшими по задержке потенциала поиска.

В следующем такте выделяются необходимые ветви дерева в качестве трасс, для чего по шинам 7 ячеек-приемников подается единичный потенциал выделения, который, инвертируясь элементами «ИЛИ вЂ” HE» 19 прикладывается ко входам элементов «ИЛИ вЂ” HE» 3 всех направлений. Однако совпадение нулевых потенциалов присутствует только у элементов тех направлений, которые совпадают с направлениями прихода потенциала поиска, поэтому, инвертируясь этими элементами, он

506851 вновь в виде едипичпого потенциала распросчраняется в смежные ячейки и через элементы «ИЛИ» 4 обратной связи прикладывается к входам элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 2, принимающим потенциал поиска, в результате чего элементы «И — IE» 2 и «ИЛИ вЂ” НЕ» 3 данных шправлений образуют триггеры, фиксирующие состояние вероятностных автоматов своих ячеек.

В дальнейшем, независимо от возбуждения ячейки-источника в поле сохраняется дерево путей. Для разрушения ненужной его части в следующем такте по шинам 22 выдается разрешение в виде нулевого потенциала. На входах элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 21 ячеек, принадлежащих трассе, совпадают нулевые потенциалы с их инверсиями, триггеры 20, устанавливаясь в единичное состояние, блокируют элементы «ИЛИ вЂ” НЕ» 18 своих ячеек, и потенциал поиска с их выходов снимается, в результате зафиксированная трасса изолируется от остальной части поля по входам и выходам ячеек. Состояния их считываются с помощью шин 9. При установке новой трассы все сигналы управления повторяются.

Модель трассирующего поля, построенного из описанных ячеек, обладает свойством уплотнения трасс. Достигается это с помощью выключения дополнительных задержек потенциалу поиска у ячеек, смежных с ячейками установленной трассы, для чего по шинам 11 из смежных ячеек в данную ячейку вводится инверсное значение потенциала выделения.

Если хотя бы одна из них принадлежит трассе, то на входы первого элемента «И вЂ” НЕ» 14 данной ячейки поступает нулевой потенциал, который инвертируясь, отпирает первый элемент «И» 15, при этом потенциал поиска минует элемент задержки 17.

Время задержки в несколько раз превышает естественную задержку ячейки. Поскольку все ячейки, смежные с ячейками трассы, получают приоритет, о образуется приоритетная зона, достигнув которой, потенциал поиска стремится распространиться рядом с проложенной трассой, отходя от нее к незанятым ячейкам приемникам по кратчайшим путям.

Зо

Формула изобретения

Ячейка коммутирующей среды, содержащая блоки ввода-вывода, выполненные на элементах «И — НЕ», «ИЛИ вЂ” HE» и «ИЛИ» и блок трассировки, выполненный на элементах

«И», «И — НЕ», «ИЛИ вЂ” НЕ», триггере и элементе задержки, входы элементов «И вЂ” НЕ» каждого блока ввода-вывода соединены с выходами элементов «И вЂ” HE» остальных блоков ввода-вывода и с соответствующей шиной запрещения поиска трассы, выходы элементов

«И — НЕ» всех блоков ввода-вывода соединены со входами первого элемента «И» блока трассировки, отличающаяся тем, что, с целью упрощения ячейки и расширения области ее применения, выход первого элемента

«И — HE» блока трассировки соединен с входом первого элемента «И», выход которого соединен с входом первого элемента «ИЛИ—

НЕ» того же блока, другие входы первого элемента «ИЛИ вЂ” HE» соединены с единичным выходом триггера, с выходом элемента задержки и с шиной гашения потенциала поиска, вход элемента задержки соединен через второй элемент «И» блока трассировки с выходами элементов «И вЂ” HE» всех блоков ввода-вывода, каждая шина ввода потенциала выделения соединена с входами элемента

«ИЛИ вЂ” НЕ» соответствующего блока вводавывода и второго элемента «ИЛИ вЂ” HE» блока трассировки с ши ами ввода сигнала приоритета и с входами элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» всех блоков ввода-вывода, единичньш вход триггера соединен через третий элемент

«ИЛИ вЂ” НЕ» с шиной разрешения блокировки ячейки, вход элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» каждого блока ввода-вывода соединен с выходом элемента «И вЂ” НЕ» того же блока, а выход элемента «ИЛИ вЂ” HE» через элемент «ИЛИ» этого же блока соединен с входом элемента

«И — HE», вход элемента «ИЛИ» каждого блока ввода-вывода соединен с соответствующей шиной ввода потенциала поиска, выход элемента «ИЛИ вЂ” HE» каждого блока ввода-вывода соединен с соответствующей шиной вывода потенциала выделения, входы первого элемента «И†HE» блока трассировки соединены с шинами ввода сигналов приоритета.

506851

1Z9 В 70 510 11

7.о Л 77 105 67 В 9 1Z

Типография, пр. Сапунова, 2

11

8

7 д

Составитель Т. Нестеренко

Редактор T. Янова Техред T. Колесова Корректоры: Н. Аук и И. Позняковская

Заказ 947/14 Изд. Кв 1172 Тираж 854 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

1Z

8

Е