ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ Российский патент 1995 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения однородных структур, например матричных и систолических процессоров.

Известна ячейка однородной среды (авт.св. СССР N 1397899, кл. G 06 F 7/00, 1988), содержащая два регистра команд, три дешифратора, три арифметико-логических элемента, четыре элемента задержки, пять мультиплексоров и пять демультиплексоров, причем информационные входы первого, второго и третьего мультиплексоров соединены с информационными входами ячейки, настроечные входы первой группы которой соединены с настроечными входами первого регистра команд, настроечный выход которого соединен с первым настроечным выходом ячейки, информационные выходы которой соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого демультиплексоров, первый выход первого регистра команд соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с настроечным входом первого арифметико-логического элемента, информационные входы которого соединены с выходами первого и второго мультиплексоров, управляющие входы которых соединены с вторым выходом первого регистра команд, третий выход которого соединен с управляющим входом первого элемента задержки, информационный вход которого соединен с выходом первого арифметико-логического элемента, выход первого элемента задержки соединен с информационным входом первого демультиплексора, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом первого региcтра команд, пятый выход которого cоединен c управляющими входами второго, третьего и четвертого демультиплексоров, информационный вход второго демультиплексора соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом третьего мультиплексора, управляющий вход которого соединен с шестым выходом первого регистра команд, выход второго элемента задержки соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом третьего демультиплексора, кроме того, информационные входы ячейки соединены с информационными входами четвертого и пятого мультиплексоров, выходы которых соединены с информационными входами второго арифметико-логического элемента, настроечные входы которого соединены с выходом второго дешифратора, вход которого соединен с первым выходом второго регистра команд, второй выход которого соединен с управляющим входом четвертого элемента задержки, информационный вход которого соединен с выходом второго арифметико-логического элемента и первым информационным входом третьего арифметико-логического элемента, выход которого соединен с информационным входом четвертого демультиплексора, а второй информационный и настроечный входы третьего арифметико-логического элемента соединены соответственно с выходом первого арифметико- логического элемента и выходом третьего дешифратора, входы которого соединены с седьмым выходом первого регистра команд и третьим выходом второго регистра команд, четвертый выход которого соединен с управляющими входами четвертого и пятого мультиплексоров, пятый, шестой и седьмой выходы второго регистра команд соединены соответственно с управляющими входами второго демультиплексора, третьего мультиплексора и пятого демультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, выходы пятого демультиплексора соединены с информационными выходами ячейки, настроечные входы второй группы которой соединены с настроечными входами второго регистра команд, настроечный выход которого соединен с вторым настроечным выходом ячейки.

Известная ячейка однородной среды выполняет операции над четырьмя переменными, функции условных переходов и самодиагностирования, вместе с тем ее невозможно использовать для создания матричных структур с перспективной областью применения, в частности, для корреляционной обработки двумерных изображений.

Известна ячейка однородной структуры [1] содержащая мультиплексор, три демультиплексора, арифметико-логический блок и блок настройки, содержащий счетчик, D-триггер, элемент И, два элемента НЕ, RS-триггер и четыре элемента И-НЕ, причем информационные входы первой группы ячеек соединены с информационными входами мультиплексора, выход которого соединен с первым входом арифметико-логического блока, первый выход которого соединен с информационным входом первого демультиплексора, управляющие входы которого соединены с одноименными входами мультиплексора, первым и вторым выходами счетчика, выходы которого являются первым и вторым выходами блока настройки, третий выход которого соединен с выходом D-триггера, выходы первого демультиплексора соединены с информационными выходами первой группы ячейки, первый вход блока настройки соединен с первыми входами элемента И, первого элемента И-НЕ и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с информационным входом D-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вход сброса которого соединен с одноименными входами D-триггера и RS-триггера и входом начальной установки блока настройки, второй вход которого соединен с входом второго элемента НЕ и вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с единичным входом RS-триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элемента И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика и прямым выходом D-триггера, установочные входы которых соединены соответственно с выходами второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ, первый и второй выходы блока настройки соединены с управляющими входами второго и третьего демультиплексоров, входы синхронизации которых соединены с одноименными входами мультиплексора и первого демультиплексора и с третьим выходом блока настройки, первый и второй входы которого соединены с настроечными входами первой и второй групп ячейки и информационными входами второго и третьего демультиплексоров, выходы которых соединены с настроечными выходами первой и второй групп ячейки, информационные входы второй группы которой соединены с вторым входом арифметико-логического элемента, второй выход которого соединен с информационными выходами второй группы ячейки.

Известная ячейка однородной структуры при определенном виде настройки способна выполнять обратимую и необратимую коммутацию связей в однородной структуре, что является недостаточным функциональным базисом при создании, например, матричных структур, выполняющих корреляционную обработку двумерной информации.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является ячейка однородной структуры [2] содержащая мультиплексор и блок настройки, в состав которого входят два триггера, счетчик, два элемента НЕ, с первого по четвертый элементы И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым информационным входом ячейки, второй информационный вход которой соединен с входом первого элемента НЕ блока настройки, инверсный выход первого триггера которого соединен с вторым входом первого элемента И блока настройки, информационные входы группы ячейки соединены с информационными входами мультиплексора, выход второго элемента И блока настройки соединен с входом установки в "единицу" первого триггера блока настройки, выход которого является выходом ячейки, настроечные входы которой соединены с управляющими входами мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом первого триггера блока настройки, тактовый вход которого соединен с тактовым входом счетчика блока настройки и тактовым входом ячейки, вход сброса которой соединен с входом установки в "нуль" первого триггера блока настройки, выходы третьего и четвертого элементов И которого соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика блока настройки, выход признака "Меньше нуля" счетчика соединен с входом установки в "нуль" второго триггера блока настройки, вход начальной установки ячейки соединен с входом обнуления счетчика и входом установки в "единицу" второго триггера блока настройки, выход первого элемента И которого соединен с входом второго элемента НЕ и первым входом третьего элемента И блока настройки, второй вход третьего элемента И которого соединен с выходом первого элемента НЕ блока настройки, первый и второй входы четвертого элемента И которого соединены соответственно с входом первого элемента НЕ и выходом второго элемента НЕ блока настройки, первый и второй входы второго элемента И которого соединены соответственно с выходом второго триггера блока настройки и входом разрешения записи ячейки.

Однородная структура, выполненная на известных ячейках, обладает функциональными возможностями, позволяющими использовать ее для корреляционной обработки двумерных изображений, в процессе которой определяется область множества ячеек однородной структуры, в которых взаимно корреляционная функция (ВКФ) текущего изображения F и эталонного изображения G не превышает заданный порог Δ Вместе с тем в известной однородной структуре невозможно считывание результатов корреляционной обработки по битовым срезам.

Задача изобретения заключается в вычислении взаимно корреляционной функции (ВКФ) текущего изображения F и эталонного изображения G с учетом заданного порога Δ и считывании результатов корреляционной обработки по битовым срезам.

Сущность изобретения заключается в том, что в ячейке однородной структуры, содержащей мультиплексор и блок настройки, включающий в себя триггер, счетчик, два элемента НЕ и с первого по четвертый элементы И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым информационным входом ячейки, второй информационный вход которой соединен с входом первого элемента НЕ блока настройки, инверсный выход триггера которого соединен с вторым входом первого элемента И блока настройки, информационные входы группы ячейки соединены с информационными входами мультиплексора, выход второго элемента И блока настройки соединен с входом установки в "единицу" триггера блока настройки, выход которого является выходом ячейки, настроечные входы которой соединены с управляющими входами мультиплексора, выход которого соединен с инфоpмационным входом триггера блока настройки, тактовый вход которого соединен с тактовым входом счетчика блока настройки и тактовым входом ячейки, вход сброса которой соединен с входом установки в "нуль" триггера блока настройки, выходы третьего и четвертого элементов И которого соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика блока настройки, вход начальной установки ячейки соединен с входом обнуления счетчика блока настройки, выход первого элемента И которого соединен с входом второго элемента НЕ и первым входом третьего элемента И блока настройки, второй вход третьего элемента И которого соединен с выходом первого элемента НЕ блока настройки, первый и второй входы четвертого элемента И которого соединены соответственно с входом первого элемента НЕ и выходом второго элемента НЕ блока настройки, первый вход второго элемента И которого соединен соответственно с входом разрешения записи ячейки, введена в блок настройки схема сравнения, входы первой группы которой соединены с информационными выходами счетчика блока настройки, входы второй группы подключены к входам выборки битового среза ячейки, а выход схемы сравнения соединен с вторым входом второго элемента И блока настройки, третий вход которого подключен к инверсному выходу признака "Меньше нуля" счетчика блока настройки.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что известны устройства, обладающие конструктивными признаками в отдельности. Однако устройств, обладающих совокупностью признаков, авторами не обнаружено. Функции известных ячеек однородных структур являются либо недостаточными для выполнения основных операционных функций однородных матричных структур, в частности, для корреляционной обработки двумерных изображений, либо ограничиваются определением области множества ячеек однородной структуры, в которых взаимно корреляционная функция двух изображений не превышает заданного порога Δ Введение в блок настройки ячейки однородной структуры схемы сравнения с соответствующими связями позволяет расширить функциональные возможности однородных структур за счет считывания результата корреляционной обработки по битовым срезам. Т.о. заявляемое устройство соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 представлена функциональная схема ячейки однородной структуры; на фиг. 2 фрагмент вычислительной структуры на основе предлагаемой ячейки; на фиг. 3 пример корреляционной обработки информации.

Ячейка однородной структуры (фиг. 1) содержит мультиплексор 1 и блок 2 настройки, который содержит счетчик 3, триггер 4, схему сравнения 5, элементы И 6-9 и элементы НЕ 10, 11, а также информационные входы 12.1-12.4 группы, информационных выходы 13.1-13.4 группы, причем информационные входы 12.1-12.4 группы соединены с входами мультиплексора 1, а информационные выходы 13.1-13.4 группы подключены к прямому выходу триггера 4 блока 2 настройки. Информационный вход 14 и вход 15 разрешения записи ячейки соединены соответственно с первыми входами элементов И 6 и 7, информационный вход 16 ячейки соединен с первым входом элемента И 9 и через элемент НЕ 11 с первым входом элемента И 8, а выход элемента И 6 подключен к второму входу элемента И 8 и через элемент НЕ 10 к второму входу элемента И 9 блока 2 настройки. Выходы элементов И 8 и 9 соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика 3 блока 2 настройки, тактовый вход которого подключен к тактовому входу триггера 4 и тактовому входу 17 ячейки, вход установки в "нуль" триггера 4 соединен с входом сброса 18 ячейки, инверсный выход признака "Меньше нуля" счетчика 3 блока 2 настройки соединен с третьим входом элемента И 7 блока 2 настройки, а вход обнуления счетчика 3 подключен к входу 19 начальной установки ячейки. Выход схемы сравнения 5 блока 2 настройки соединен с вторым входом элемента И 7, выход которого подключен к входу установки в "единицу" триггера 4 блока 2 настройки, информационный вход которого подключен к выходу мультиплексора 1, управляющие входы которого соединены с настроечными входами 20.1, 20.2 ячейки. Входы первой группы схемы сравнения 5 блока 2 настройки соединены с соответствующими выходами счетчика 3 блока 2 настройки, а входы второй группы с входами 21.1-21.k выборки битового среза ячейки (k log₂ Δ).

Однородная структура (фиг. 2) содержит матрицу ячеек 22.i.j, где i номер строки, j номер столбца матрицы. Информационный вход 16 каждой ячейки 22 подключен к информационной шине 23 матрицы соответственно, управляющие входы 15, 17, 18, 19 к управляющим шинам 24, 25, 26, 27 матрицы соответственно, настроечные входы 20.1, 20.2 к шинам 28 настройки матрицы, а информационный вход 14 к шине 29. Информационные выходы 13.1-13.4 каждой ячейки 22 соединены с информационными входами 12.1-12.4 ячеек 22, являющихся соседними справа, сверху, слева, снизу, а настроечные входы 21.1-21.k с шинами 30.

Ячейка однородной структуры работает следующим образом.

Перед началом решения задачи производится установка в нулевое состояние триггера 4 по сигналу на входе 18 сброса ячейки, а затем запись в триггер 4 информации, поступающей по информационному входу 12.1 в мультиплексор 1 при наличии на управляющих входах 20.1-20.2 мультиплексора 1 соответствующих настроечных сигналов. Через вход 12.1 ячейки последовательно разряд за разрядом заносится входная информация и продвигается к выходу 13.1 ячейки. Благодаря этому процессу обеспечивается последовательная запись информации по строкам в однородной вычислительной структуре (фиг. 2). После завершения цикла записи информации ячейка может работать в двух режимах: транзитном и операционно-транзитном.

Транзитный режим. В этом режиме осуществляется транзит входных данных через мультиплексор 1 по одному из четырех входов 12.1-12.4 ячейки, определяемому настроечной информацией на входах 20.1-20.2 ячейки. Таким образом, в однородной вычислительной структуре (фиг. 2) возможен сдвиг информации вправо, влево, вверх, вниз.

Операционно-транзитный режим. В этом режиме происходит обработка данных, поступающих с определенных информационных входов 12.1-12.4, 14, 16 ячейки, и выдача результата на информационном выходе 13.1 ячейки. Исходные данные подвергаются корреляционной обработке, в процессе которой определяется область множества ячеек 22 однородной вычислительной структуры (фиг. 2), в которых взаимно корреляционная функция (ВКФ) текущего изображения F и эталонного изображения G не превышает заданный порог Δ.

После записи во все ячейки 22 однородной вычислительной структуры (фиг. 2) соответствующих значений текущего изобра- жения Ff₀₀,f_(N-1)(M-1)} где N, М количество строк и столбцов однородной вычислительной структуры, процесс корреляционной обработки начинается с поступления на вход 19 начальной установки ячейки управляющего сигнала, который сбрасывает в нулевое состояние счетчик 3 блока 2 настройки. Затем синхронно с тактовыми импульсами по входам 14 каждой ячейки поступает последовательность Gg_оо,g_(n-1)(m-1)} где nxm размерность поля эталонного изображения G, а на вход 16 каждой ячейки поступает серия импульсов Δδ_o,δ_l,δ(_L-1)} сумма единичных значений которых задает степень отличия текущего изображения F от эталонного изображения G, δ_l=δ_l= . С помощью логического элемента И 6 блока 2 настройки выполняется перемножение величины с текущим значением g_l последовательности G, где l номер тактового импульса, l0,L-1; i 0,N-1; j 0,M-1. Поскольку выходы элементов И 8 и 9 соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика 3, то выполняются следующие действия в ячейках с приходом переднего фронта l-го тактового импульса при определенном соотношении величин , g_l, δ_l: так при выполнении условия g_l 0; δ_l 1 происходит увеличение на единицу содержимого счетчика 3; при соотношении, когда ˙ g_l 1, δ_l 0, уменьшение на единицу содержимого счетчика 3; а в случае, когда .g_l 0, δ_l 0, а также . g_l 1, δ_l 1 содержимое счетчика 3 не изменяется. В момент, когда содержимое счетчика 3 становится меньше нуля, на его инверсном выходе признака "Меньше нуля" появится нулевой сигнал. Через L тактов, где L nxm, в счетчиках 3 будут зафиксированы величины ВКФ двумерных изображений F и G в пределах заданного порога Δ. С приходом управляющего сигнала на вход 15 разрешения записи ячейки произойдет запись во всех ячейках информации из счетчика 3 в триггер 4 блока 2 настройки.

Пример выполнения корреляционной обработки информации в предлагаемой однородной структуре представлен для случая, когда N M 4 (фиг. 3,а) и n m 3 (фиг. 3, б). В процессе корреляционной обработки содержимое всех ячеек 22 однородной вычислительной структуры будет сдвигаться влево, вверх и вправо по заднему фронту соответствующих тактовых импульсов согласно приведенному на фиг. 3,б примеру сканирования эталонного изображения G (показано стрелками). В соответствии с принятым сканированием эталонного изображения G, но в противоположном направлении сдвигается текущее изображение F. На фиг. 3,в приведена реальная картина корреляционной обработки в однородной вычислительной структуре размерностью (N + n 1)x(M +m 1) 6х6 для примера (фиг. 3а, б) по тактам с указанием "окна" размерностью NxM (фиг. 3,г), информация в котором совпадает с данными на фиг. 3,в.

При указанном сканировании эталонного изображения G на информационный вход 14 каждой ячейки однородной вычислительной структуры поступает последовательность сигналов G 100110010} а на информационный вход 16 последовательность сигналов Δ111000000} в результате должна быть определена область множества ячеек однородной структуры размерностью NxM, где параметр Δ, в данном случае равный трем, при неотрицательном значении содержимого счетчика 3 определяет местонахождение левого верхнего углового отсчета фрагментов изображения в поле текущего изображения F, совпадающих с точностью до Δ отсчетов с эталонным изображением G. Таким образом, при Δ 3 определяется область множества точек текущего изображения F, соответствующих левому верхнему угловому отсчету тех фрагментов текущего изображения F, отличие которых от эталонного изображения G не превышает трех отсчетов.

С приходом нулевого тактового импульса (фиг. 3,г) по его переднему фронту в счетчике 3 тех ячеек однородной структуры, где .g_l 0, выполняется увеличение на единицу его содержимого, а в остальных ячейках, где .gl 1, состояние счетчика 3 остается без изменений, поскольку в течение этого такта δ_o 1. По заднему фронту нулевого тактового импульса происходит сдвиг влево содержимого всех ячеек однородной структуры. С целью сохранения информации о текущем изображении F при его сдвиге размерность однородной структуры должна быть не меньше (N + n 1)x(M + m 1). На 1-м и 2-м тактах происходит аналогичное изменение содержимого счетчиков 3 всех ячеек однородной структуры (фиг. 3,г), поскольку δ₁=δ₂ 1 и g₁ g₀₁ 0; g₂ g₀₂ 0. На 5-м, 6-м, 8-м тактах не происходит изменения содержимого счетчиков 3 всех ячеек однородной структуры, поскольку g_l 0 для l 5, 6, 8, следовательно .g_l 0 и δ_l 0. На всех тактах, когда g_l 1, l 3, 4, 7, с учетом того, что δ_l 0, при выполнении условия .g_l 0 не происходит изменения состояния счетчиков 3 в соответствующих ячейках однородной структуры, а при условии, что .g_l 1 выполняется уменьшение на единицу содержимого соответствующих счетчиков 3. На фиг. 3,в показаны поля текущего изображения F с соответствующим сдвигом информации, а на фиг. 3,г содержимое счетчиков 3 соответствующих ячеек однородной структуры размерностью NxM. После завершения формирования ВКФ двумерных изображений F и G выполняется процесс выборки битов срезов ВКФ, определяющих местонахождение начальных отсчетов тех фрагментов текущего изображения F, у которых "искажения" по сравнению с эталонным изображением G равны величине р, где р 0, Δ Для этого выполняется установка в нулевое состояние триггера 4 всех ячеек по сигналу на входе 18 сброса ячейки. В приведенном примере (фиг. 3, г) уже на 7-м такте формируется окончательный результат корреляционной обработки текущего изображения F, который свидетельствует о том, что все ячейки однородной структуры, кроме ячеек с координатами (1, 3), (3, 1), (3, 3), составляют область левых верхних угловых отсчетов (согласно выбранному способу сканирования эталонного изображения G) фрагментов текущего изображения F с "искажениями" по сравнению с эталонным изображением G, которые не превышают трех отсчетов.

При этом координаты тех ячеек структуры, у которых содержимое счетчика 3 равно величине Δ определяют местонахождение левого верхнего углового отсчета фрагментов, "искажения" которых по сравнению с эталонным изображением G равны нулю. Аналогично, если содержимое счетчиков 3 определенных ячеек однородной структуры равно величине Δ р, то координаты этих ячеек позволяют определить местонахождение левого верхнего углового отсчета фрагментов текущего изображения F, "искажения" которых по сравнению с эталонным изображением G равны величине р. Таким образом, при поступлении на входы 21.1-21.k выборки битовых срезов величины Δ р в двоичном коде и при наличии единичного сигнала на входе 15 разрешения записи всех ячеек однородной структуры произойдет выборка тех ячеек однородной структуры, у которых содержимое счетчиков 3 равно величине Δ р. В результате триггер 4 соответствующих ячеек установится в единичное состояние, поскольку единичный сигнал на выходе элемента И 7 появится при наличии единичного сигнала как на выходе схемы сравнения 5, на входы которой поступает в двоичном коде информация с выходов счетчика 3 и с входом 21.2-21. k выборки битового среза ячейки, так и на инверсном выходе признака "Меньше нуля" счетчика 3. В случае же отрицательного значения содержимого счетчика 3 нулевой сигнал с инверсного выхода признака "Меньше нуля" этого счетчика 3 не приведет к изменению начального нулевого состояния триггера 4 соответствующей ячейки однородной структуры.

В приведенном примере при поступлении на входы 21.1-21.k выборки битового среза ячейки величины Δ р 3 при Δ 3 в единичное состояние установятся триггеры 4 тех ячеек, содержимое счетчиков 3 которых равно 3 (фиг. 3,г), т. е. ячейка с координатами (1.1). Таким образом, определены координаты левого верхнего углового отсчета фрагмента текущего изображения F, полностью совпадающего с эталонным изображением G (p 0). Аналогично при поступлении на входы 21.1-21.k выборки битового среза ячейки величин Δ р 2, 1, 0 в единичное состояние установятся триггеры 4 тех ячеек, содержимое счетчиков 3 которых равно соответственно 2, 1, 0. В результате определяются координаты левого верхнего углового отсчета фрагментов текущего изображения F, "искаженных" по сравнению с эталонным изображением G: на один отсчет (р 1) (0, 0); на два отсчета (р 2) (1, 0) и (2, 1); на три отсчета (р 3) (0, 1), (0, 2), (0, 3), (1, 2), (2, 0), (2, 2), (2, 3), (3, 0), (3, 2) (фиг. 3,г). Таким образом осуществляется выборка р-го битового среза ВКФ, т.е. битового среза ВКФ, несущего информацию о расположении начальных отсчетов текущего изображения F с "искажением" равным р по сравнению с эталонным изображением G (р 1, Δ). Начальные отсчеты обнаруженных фрагментов изображения F с "искажениями" в пределах Δ фиксируются наличием единичного сигнала на выходе триггера 4 в соответствующих ячейках однородной структуры. Координаты начальных отсчетов обнаруженных фрагментов изображения F можно считать в процессе работы всех ячеек в транзитном режиме, т.е. путем сдвига полученной информации в транзитном режиме.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения однородных структур, например, матричных и систолических процессоров. Ячейка однородной структуры содержит мультиплексор 1 и блок 2 настройки, состоящий из счетчика 3, триггера 4, схемы сравнения 5, логических элементов И 6 - 9 и НЕ 10, 11, группу информационных входов 12,1 - 12,4, группу информационных выходов 13,1 - 13,4, информационные входы 14, 16, управляющие входы 15,17 - 19, настроечные входы 20,1 - 20,2, входы 21,1 - 21. k выборки битового среза. Однородная структура, выполненная на предлагаемых ячейках, обладает функциональными возможностями, позволяющими использовать ее для корреляционной обработки двумерных изображений и, в частности, для вычисления взаимно корреляционной функции (ВКФ) текущего изображения F и эталонного изображения G с учетом заданного порога Δ и считывания результатов корреляционной обработки по битовым срезам. 3 ил.

ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ, содержащая мультиплексор и блок настройки, состоящий из триггера, счетчика, двух элементов НЕ и с первого по четвертый элементов И, причем первый вход первого элемента И соединен с первым информационным входом ячейки, второй информационный вход которой соединен с входом первого элемента НЕ блока настройки, инверсный выход триггера которого соединен с вторым входом первого элемента И блока настройки, информационные входы группы ячейки соединены с информационными входами мультиплексора, выход второго элемента И блока настройки соединен с входом установки в "1" триггера блока настройки, выход которого является выходом ячейки, настроечные входы которой соединены с управляющими входами мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом триггера блока настройки, тактовый вход которого соединен с тактовым входом счетчика блока настройки и тактовым входом ячейки, вход сброса которой соединен с входом установки в "0" триггера блока настройки, выходы третьего и четвертого элементов И которого соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика блока настройки, вход начальной установки ячейки соединен с входом обнуления счетчика блока настройки, выход первого элемента И которого соединен с входом второго элемента НЕ и первым входом третьего элемента И блока настройки, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ блока настройки, первый и второй входы четвертого элемента И которого соединены соответственно с вторым информационным входом ячейки и выходом второго элемента НЕ блока настройки, первый вход второго элемента И которого соединен соответственно с входом разрешения записи ячейки, отличающаяся тем, что блок настройки ячейки содержит схему сравнения, входы первой группы которой соединены с информационными выходами счетчика блока настройки, входы второй группы схемы сравнения с входами выборки битового среза ячейки, а выход схемы сравнения с вторым входом второго элемента И блока настройки, третий вход которого соединен с инверсным выходом признака "Меньше нуля" счетчика блока настройки.