Ячейка однородной структуры Советский патент 1987 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к вычислительной ,технике и может применяться для построения универсальных и специализированных ЭВМ на базе микроэлектронных однородных структур.

Цель изобретения - повышение надежности ячейки.

На фиг.I дана функциональная схема ячейки однородной структуры; на фиг.2 - схема блока настройки ячейки

Ячейка однородной структуры (фиг,1) содержит информационные вхо- ды 2-5 первой группы, информационные выходы 6-9 первой группы, информационные входы 10-13 второй группы, информационные выходы 14-17 второй группы, настроечные входы первой и

25

30

состояние,импульсами, на первый вход 32.1 эт время действия потенци этом входе, подается т циал на второй вход 32 В результате на выходе НЕ 40 появляется потен рый переводит RS-тригг настройки 31 в единичн D-триггер 35 этого бло при этом нулевое состо на его информационном потенциал О с выхода НЕ 36.

. Если счетчик 33 был результате настройки в

ние, что на одном (или

второй групп 18-21, настроечные выхо- 20 -коммутируемой ячейки 1 ды 22-25 первой и второй групп, мультиплексор 26, арифметико-логический элемент 2,7, демультиплексоры 28 и 29, выходы 30.1-30.3 блока настройки, блок 31 настройки, входы 32.1-32.2 блока настройки.

Блок 31 настройки (фиг.2) содержит счетчик 33, элемент И 34 D-триггер 35, элементы НЕ 36 и 37, вход начальной установки 38, RS-триггер 39, элементы И-НЕ 40-43.

Ячейка однородной структуры функционирует следующим образом.

После включения питания на выходе цепи 38 ячейки 1 некоторое (оп- 35 ределяемое скоростью заряда конденсатора этой цепи) имеется потенциал О, в результате чего гфоизойдет сброс в нуль счетчика 33. D-триггера 35 и RS-триггера 39 блока настройки 31 ячейки 1. Вследствие этого мультиплексор 26 и демультиплексоры 28 и 29 ячейки 1 окажутся в непроводящем состоянии.

Подавая импульсы на первый вход 32.1 блока настройки 31 ячейки J, можно последовательно устанавливать его счетчик 33 в любое из четырех возможных состояний, задав тем самым одно из четырех направлений коммутации мультиплексора 26 и демультиплек- соров 28 и 29 ячейки 1 . После тог о как будет завершена установка счетчика 33 блока настройки 31 в заданное состояние и на .его первом входе 32.1 снова появится потенциал О подачей импульса на его второй вход 32.2, можно установить в единичное состояние его триггер 35, разрешив тем са40

его выходов имеется по то в результате перекл триггера 39 в единично произойдет срабатывани обоих) из прожигаемых 41 или 42, в результат де этого элемента появ

45 О, который из-за нео нений в структуре прож мента зафиксируется на мо от последующих сост дов. После установки о

50 ком в единичное состоя 35 произойдет такое же и прожигаемого элемент результате этого на вх счетчика 33 и D-триггер

55 постоянно подаваться п которые принудительно чик 33 и D-триггер 35 в при котором произошло с прожигаемых элементов И

мым передачу сигналов через мультиплексор 26 и демультиплексоры 28 и 29 ячейки 1.

Из ячеек 1, построенных описанным образом, можно произвести коммутацию их в однородной среде.

Коммутация ячеек 1, полученная описанным способом, сохраняется только пока включено питание ячеек 1

структуры, после выключения и последующего включения питания блоки настройки 31 всех ячеек структуры приво- дятся в исходное состояние цепью 38.

Однако можно осуществить и необратимую коммутацию ячеек 1 структуры, которая сохраняется при включенном питании ячеек. Для этого после установки счетчика 33 блока настройки 31

в требуемое

состояние,импульсами, поступающими на первый вход 32.1 этого блока во время действия потенциала 1 на этом входе, подается такой же потенциал на второй вход 32.2 этого блока. В результате на выходе элемента И- НЕ 40 появляется потенциал О, который переводит RS-триггер 39 блока настройки 31 в единичное состояние. D-триггер 35 этого блока сохраняет при этом нулевое состояние, так как на его информационном входе имеется потенциал О с выхода элемента НЕ 36.

. Если счетчик 33 был установлен в результате настройки в такое состоякоммутируемой ячейки 1

ние, что на одном (или

обоих) из

1Г I rt

его выходов имеется потенциал то в результате переключения RS- триггера 39 в единичное состояние произойдет срабатывание одного (или обоих) из прожигаемых элементов И-НЕ 41 или 42, в результате чего на выходе этого элемента появится потенциал

О, который из-за необратимых изменений в структуре прожигаемого элемента зафиксируется на нем независимо от последующих состояний его входов. После установки обычным поряд- .

ком в единичное состояние D-триггера 35 произойдет такое же срабатывание и прожигаемого элемента И-НЕ 43. Б результате этого на входы установки счетчика 33 и D-триггера 35 будут

постоянно подаваться потенциалы О, которые принудительно установят сче т- чик 33 и D-триггер 35 в состоя1те, при котором произошло срабатывание прожигаемых элементов И-НЕ 41-43.

Возможно и состояние, в котором сработает только прожигаемый элемент 43 - нулевое состояние счетчика 33, тогда при последующем включении питания ячейки 1 счетчик 33 ее блока настройки 31 будет приведен в это состояние в результате начальной установки цепью 38.

Необратимая коммутация ячеек 1 производится также последовательно . (ячейка за ячейкой), как и обратимая причем процесс необратимой коммутации счетчика 33 и D-триггера 35 блока 31 ячейки 1 можно разделить, сбро сив в нуль RS-триггер 39 выключением и последующим включением питания ячейки 1 после необратимой коммутации счетчика 33. Это дает возможност более детального контроля результа- тон необратимой коммутации ячейки 1.

Формула изобретения

Ячейка однородной структуры, со- держащая мультиплексор, первый де- мультиплексор, арифметико-логический элемент и блок настройки, содержащий счетчик, D-триггер, элемент И и два элемента НЕ, причем информационные входы первой группы ячейки соединены с информационными входами мультиплексора, выход которого соединен с первым входом арифметико-логического блока, первый выход которого соеди- нен с информационным входом первого демультиплексора, управляющие входы которого соединены с одноименными входами мультиплексора, первым и вторым выходами счетчика выходы которо- го 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, отличающаяся тем, что, с далью повышения надежности, в нее введены второй

и третий демультиплексоры, причем блок настройки содержит RS-триггер и четыре элемента И-НЕ, 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-тригге- ра 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 элементов Й-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами 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 демультйплексора 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.

Фиг,2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения однородных структур, применяемых при проектировании универсальных и специализированных ЭВМ. Цель изобретения - повышение надежности. Ячейка однородной структуры-1 содержит две группы информационных входов 2-5 и 10-13, две группы информационных выходов 6-9 и 14-17, мультипликатор 26, арифметико- логический элемент 27, демультиплек- соры 28, 29, две группы настроечных входов 18.1-21.1 и 18.2-21.2, две группы настроечных выходов 22.1-25.1 и 22.2-25.2, блок настройки 31 с выходами 30.1-30.3 и входами 32.1 и 32.2. При определенном виде настройки возможно проводить обратимую и не- g обратимую коммутацию ячеек в оДнород- ной структуре, за счет чего можно /Л изолировать и обойти одну или несколько неисправных ячеек, сохранив работоспособность устройства в целом. 2 ил.