Ячейка однородной вычислительной среды Советский патент 1988 года по МПК G06F7/00 G06F15/173 

(Л

с

со

00 О5 (Х

00

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении однородных вычислительных сред (ОВС), например, систолических процессоров.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет задания произвольной задержки передачи информации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ячейки однородной вычислительной среды; на фиг. 2 - функциональная схема блока программируемой задержки; на фиг. 3 - фрагмеЕ1т вычислительной среды на основе предлагаемой ячейки; на фиг. 4 - временная диаграмма основных элементов ячейки при выполнении операции «Логическое сложение.

Ячейка-ОВС (фиг. 1) содержит регистры 1 и 2 программы с полями (1.1 -1.4 - поля кодов задержек соответственно для информационных выходов ячейки; поля 1.5- 1.7 - входные адреса первого и второго операндов и транзита соответственно; поля 2. -2.4 - выходные адреса соответственно для информационных входов ячейки; поле 2.5 - поле кода операции, на которую настроена ячейка), группу RS-триггеров 3.1-3.3, D-триггер 4, арифметико-логический элемент 5, группу блоков 6.1-6.4 программируемой задержки (БПЗ) группу мультиплексоров 7.1-7.3, группу мультиплексоров 8.1-8.4, дешифратор 9 кода операции, коммутатор 10, элементы ИЛИ 1 -14 элементы ИЛИ-НЕ 15, элементы И 16-20, элемент НЕ 21, первый 22 и второй 23 элементы задержки, вход 24 управления вводом програ.ммы, вход 25 ввода программы, информационные входы 26.1-26.4, тактовый вход 27, вход 28 сброса, выход 29 вывода программы и информационные выходы 30.1.-30.4.

Блок 6.1 -6.4 программируемой задержки (БПЗ) группы (фиг. 2) содержит счетчик 31, RS-триггер 32, элементы ИЛИ 33 и 34, элемент ИЛИ-НЕ 35, элементы И 36- 38 и элемент 39 задержки.

Регистры 1 и 2 программы служат для хранения управляющей информации.

Первый 3.1 и второй 3.2 RS-триггеры предназначены для промежуточного хранения соответственно первого и второго операндов, третий RS-триггер 3.3 - для промежуточного хранения третьего операнда (транзита), а D-триггер 4 - для запоминания переноса и учета его на следующем также при сложении двух одноразрядных чисел в АЛЭ 5. АЛЭ 5 служит для выполнения операций над первым и вторым операндами, хранящимися в соответствии в триггерах 3.1 и 3.2. БПЗ 6.1-6.4 предназначен для формирования сигнала синхронизации выдачи информации соответственно для выходных мультиплексоров 8.1-8.4.

Группа мультиплексоров 7.-7.3 служит для передачи данных на триггеры 3.1-3.3 соответственно с информационных входов 26.1-26.4 в зависимости от адресной ин- 5 формации, хранящейся в полях 1.5-1.7 регистра 1. Группа мультиплексоров 8.1-8.4 предназначена для выдачи данных на информационные выходы 30.1-30.4 соответственно в зависимости от адресной информации, хранящейся в полях 2.1-2.4 регистра 2. Дещифратор 9 кода операции предназначен для формирования управляющих сигналов, организующих работу ячейки. Коммутатор 10 служит для организации зацикливания константы в регистре 1 в режиме

5 «Генерация константы.

Элемент ИДИ 11 предназначен для сборки сигналов, разрешающих прохождение импульсов на синхровход регистра I, элемент ИЛИ 12 для сборки сигналов, поступающих на первые информационные входы выход0 ных мультиплексоров 8.1-8.4, элемент ИЛИ 13 - для сборки сигналов инициации работы БПЗ 6.1-6.4, элемент ИЛИ 14 - для сборки сигналов обнуления триггеров 3.1 - 3.3, элемент ИЛИ-НЕ 15 - для форми5 рования единичного сигнала после последней выдачи информации из ячейки по информационным выходам 30.1-30.4, элементы И 16 и 17 - для формирования сигналов синхронизации соответственно для регистров 1 и 2.

0 Элементы И 18 и 19, элемент ИЛИ 12 и обусловленные ими связи предназначены для организации взаимоисключения операционного режима и режима генерации константы. Элемент И 19, кроме того, служит для блокировки единичного сигнала резуль5 тата АЛЭ 5 в случае операции И-НЕ (логическое умножение с инверсией) при обнулении триггеров 3.1-3.3. Элемент И 20 служит для разрешения прохождения импульсов с входа 27 после последней выдачи информации из ячейки по выходам 30.1-30.4. Эле .мент НЕ 21 предназначен для блокировки работы дещифратора 9 при программировании ячейки.

Первый элемент 22 задержки служит для задержки сигнала синхронизации за5 писи разряда переноса из АЛЭ 5 в триггер 4 на время переходных процессов по выдаче информации по выходам 30.1-30.4. Ъторой элемент 23 задержки предназначен для задержки сигнала обнуления триггеров 3.1-3.3 на время переходных процессов

0 записи разряда переноса в триггер 4.

Счетчик 31 БПЗ (фиг. 2) служит .аля отсчета временного интервала программируемой задержки в зависимости от значений кодов программируемых задержек, хранящихся в полях 1.1 -1.4 регистра 1 програм5 мы ячейки.

Триггер 32 БПЗ предназначен для индикации совершенной выдачи информации соответственно по выходам 30.1-30.4. Элемент ИЛИ 33, элемент И 36 и обусловленные ими связи служат для организации работы счетчика 31 с насыщением в состоянии «О.

Элемент ИЛИ-НЕ 35 предназначен для формирования установочного сигнала для счетчика 31, элементы И 37 и 38 - для разрешения прохождения тактовых импульсов через БПЗ на синхровходы мультиплексоров 8.1-8.4 соответственно в операционно-тран- зитном режиме и режиме генерации константы, элемент ИЛИ 34 - для сборки сигналов, синхронизирующих работу соответствующих мультиплексоров 8.1-84, элемент 39 задержки - для единичного формирования сигнала выдачи информации на первых выходах БПЗ в операционно-транзитном режиме.

Единичный сигнал на установочном входе счетчика 31 БПЗ соответствует записи информации в этот счетчик, а нулевой уровень сигнала на его установочном входе разрешает счетный режим счетчика 31.

Ячейка ОВС работает следующим образом.

Перед началом рещения задачи производится программирование ячейки на выполнение определенных функций. При программировании ячейки на входе 24 устанавливается единичный уровень- сигнала, который, во-первых, поступая на первые входы элементов И 16 и 17, открывает их для прохожответственно для информационных выходов 30.1-30.4 ячейки, и. поле 2.5 хранит код операции, на которую настроена ячейка. Затем на вход 28 ячейки подается единичный импульс, который обнуляет триггеры

5 3.1-3.3 и 4 и счетчики 31 БПЗ 6.1-6.4. После этого работа ячейки может протекать в следующих режимах: операционном, транзитном и режиме генерации константы. Операционный и транзитный режимы мо10 гут протекать одновременно. В режиме генерации константы другие режимы работы ячейки запрещены.

Операционно-транзитный режим. В этом режиме происходит обработка поступающих

, с определенных информационных входов 26.1-26.4 операндов в АЛЭ 5 и выдача результата операндов и транзита на определенные информационые выходы 30.1-30.4 с необходимыми задержками, которые реализуются с помощью БПЗ 6.1-6.4. Код опе20 рации, хранящийся в поле 2.5 регистра 2, преобразуется в дешифраторе 9 в унитарный код, который поступает на управляющий вход АЛЭ 5, задавая тем самым тип выполняемой им операции. В этом режиме разряд на выходе дешифратора 9, соответствующий операции «Генерация константы, поступает на второй прямой и второй инверсный входы соответственно элементов И 18 и 19, разрешая прохождение сигнала с выхода результата АЛЭ 5 и запрещая

25

дения тактовых импульсов с входа 27 ПЭ п подачу константы с регистра 1 на выходные

на синхровходы регистров 1 и 2 программы и, во-вторых, через элемент НЕ 21 запрещает работу дешифратора 9, на выходах которого индицируются нулевые сигналы. С выхода дешифратора 9, соответствующего режиму «Генерация константы, нулевой сигнал поступает на управляющий вход коммутатора 10, что приводит к запрещению зацикливания информационных выхода и входа регистра 1 и к разрешению прохождения информации с входа 25 ячейки на инмультиплексоры 8.1-8.4. Этот сигнал также поступает на шестые входы БПЗ 6.1-6.4, запрещая прохождение тактовых импульсов через элементы И 38 и ИЛИ 34 на первые выходы БПЗ 6.1-6.4 и подготавливая к откры- jr тию для прохождения тактовых импульсов элемент И 37. По входным адресам первого и второго операндов и транзита, хранящимся соответственно в полях 1.5-1.7 регистра 1, по тактовым импульсам, поступающим через вход 27 ячейки на синхровходы мультиплекформационый вход регистра I. Через вход 40 соров 7.1-7.3, происходит прием входной

25 ячейки последовательно разряд за разрядом заносится настроечная информация и продвигается по сдвиговым регистрам 1 и 2 к выходу 29 ячейки, который обеспечивает возможность последовательного соединения регистров 1 и 2 программ ячейки в ОВС (фиг. 1 и 3).

Окончание программирования производится установлением нулевого уровня сигнала на входе 24 ячейки, который запрещает

45

информации с определенных входов 26.1 - 26.4 в соответствующие триггеры 3.1-3.3. Первый и второй операнды хранятся соответственно в триггерах 3.1 и 3.2, транзит - в триггере 3.3. На выходе АЛЭ 5 формируется результат операции над содержимым триггеров 3.1 и 3.2 и через элементы И 19 поступает на первый вход элемента ИЛИ 13, на остальные входы которого поступает информация с прямых выходов триггеров

прием и продвижение информации по регист- 3.1-3.3. При появлении единичного сигнала

Т Л1Uу LI fMlOriOlirQOT nQ П Аги I.I Г U f п TI ,,. ..«.пл..п.1.п ..«.. ,..

рам 1 и 2 и разрешает работу дешифратора 9. По окончании программирования ПОЛЯ регистров 1 и 2 хранят следующую информацию: поля 1.1 -1.4 хранят коды задержек соответственно для информационных

одного из операндов, транзита или результата АЛЭ 5 на выходе элемента ИЛИ 13 формируется единичный сигнал, который, поступая на третьи входы запуска БПЗ 6.1-6.4, инициирует их работу на отсчет определенной

входов 30.1-30.4 ячейки; поля 1.5-1.7 хра- 55 задержки по соответствующему информанят входные адреса соответственно первого и второго операндов и транзита; поля 2.1 - 2.4 регистра 2 хранят выходные адреса соционному выходу 30.1-30.4. Начальное нулевое состояние счетчиков 31 БПЗ 6.1-6.4 приводит к появлению нулевого сигнала на

ответственно для информационных выходов 30.1-30.4 ячейки, и. поле 2.5 хранит код операции, на которую настроена ячейка. Затем на вход 28 ячейки подается единичный импульс, который обнуляет триггеры

5 3.1-3.3 и 4 и счетчики 31 БПЗ 6.1-6.4. После этого работа ячейки может протекать в следующих режимах: операционном, транзитном и режиме генерации константы. Операционный и транзитный режимы мо0 гут протекать одновременно. В режиме генерации константы другие режимы работы ячейки запрещены.

Операционно-транзитный режим. В этом режиме происходит обработка поступающих

с определенных информационных входов 26.1-26.4 операндов в АЛЭ 5 и выдача результата операндов и транзита на определенные информационые выходы 30.1-30.4 с необходимыми задержками, которые реализуются с помощью БПЗ 6.1-6.4. Код опе0 рации, хранящийся в поле 2.5 регистра 2, преобразуется в дешифраторе 9 в унитарный код, который поступает на управляющий вход АЛЭ 5, задавая тем самым тип выполняемой им операции. В этом режиме разряд на выходе дешифратора 9, соответствующий операции «Генерация константы, поступает на второй прямой и второй инверсный входы соответственно элементов И 18 и 19, разрешая прохождение сигнала с выхода результата АЛЭ 5 и запрещая

5

п подачу константы с регистра 1 на выходные

п подачу константы с регистра 1 на выходные

мультиплексоры 8.1-8.4. Этот сигнал также поступает на шестые входы БПЗ 6.1-6.4, запрещая прохождение тактовых импульсов через элементы И 38 и ИЛИ 34 на первые выходы БПЗ 6.1-6.4 и подготавливая к откры- jr тию для прохождения тактовых импульсов элемент И 37. По входным адресам первого и второго операндов и транзита, хранящимся соответственно в полях 1.5-1.7 регистра 1, по тактовым импульсам, поступающим через вход 27 ячейки на синхровходы мультиплек40 соров 7.1-7.3, происходит прием входной

5

информации с определенных входов 26.1 - 26.4 в соответствующие триггеры 3.1-3.3. Первый и второй операнды хранятся соответственно в триггерах 3.1 и 3.2, транзит - в триггере 3.3. На выходе АЛЭ 5 формируется результат операции над содержимым триггеров 3.1 и 3.2 и через элементы И 19 поступает на первый вход элемента ИЛИ 13, на остальные входы которого поступает информация с прямых выходов триггеров

3.1-3.3. При появлении единичного сигнала

f п TI ,,. ..«.пл..п.1.п ..«.. ,..

одного из операндов, транзита или результата АЛЭ 5 на выходе элемента ИЛИ 13 формируется единичный сигнал, который, поступая на третьи входы запуска БПЗ 6.1-6.4, инициирует их работу на отсчет определенной

задержки по соответствующему информазадержки по соответствующему информационному выходу 30.1-30.4. Начальное нулевое состояние счетчиков 31 БПЗ 6.1-6.4 приводит к появлению нулевого сигнала на

i выходе элемента ИЛИ 33 и на первых входах элементов ИЛИ-НЕ 35 и И 36, что организует работу счетчика 31 с насыщением в состоянии «О и при нулевом сигнале на третьем входе БПЗ 6.1-6.4 разрешает запись в него информаци по отрицательному тактовому импульсу, поступающему с пятого входа БПЗ через элемент ИЛИ-НЕ 35 на установочный вход счетчика 31, происходит запись кодов задержек с полей 1.1 -

мации с выхбдов 30.1-30.4 на вторых выходах всех БПЗ 6.1-6.4 индицируются нулевые сигналы, которые приводят к появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15. Этот сигнал разрешает прохождение очередного тактового импульса через элемент 22 задержки на синхровход триггера 4, в который записывается разряд переноса АЛЭ 5 для учета его на следующем шаге обработки данных, а через эле1.4 регистра 1, соответствующих информа-Ю менты 22 и 23 задержки и ИЛИ 14 - на ционным выходам 30.1-30.4, в счетчики 31входы обнуления триггеров 3.1-3.3 и на тре- БПЗ 6.1-6.4 соответственно.тий инверсный вход элемента И 19, что при- При записи информации в счетчик 31водит к индикации нулевого сигнала на вы- импульс, поступающий на установочный входходе элемента ИЛИ 13. Этот сигнал, по- I этого счетчика, подается на вход обнуленияступая через третьи входы БПЗ 6.1-6.4 I триггера 32, на инверсном выходе которого на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 35 и I индицируется единичный сигнал, который,И 36, запрещает счетный режим счетчика I поступая через элемент 39 задержки на вто-31 и разрешает по очередному отрицательно- I рой прямой вход элемента И 37, подготав-му тактовому импульсу запись информации в I ливает его к открытию для прохожденияэтот счетчик. Происходит очередная за- I тактовых импульсов с пятого входа на пер-20 пись кодов задержек с полей 1.1 -1.4 ре- вый выход БПЗ. После записи кода задерж-гистра 1 в счетчики 31 соответственно БПЗ ки в счетчик 31 на выходе элемента ИЛИ 336.1-6.4 аналогично рассмотренному. Диф- индицируется единичный сигнал, которыйференцированная выдача операндов, тран- запрещает запись информации в счетчик 31зита или результата АЛЭ 5 на информацион- и подготавливает его работу в счетномные выходы 30.1-30.4 ячейки достигается режиме. При появлении единичного сигнала25 соответствующим программировани- м полей на выходе элемента ИЛИ 13 на установоч-2.1-2.4 регистра 2.

ном входе счетчика 31 устанавливается нулевой сигнал, а элемент И 36 открывается для прохождения тактовых импульсов с пятого входа БПЗ на счетный вычитающий вход счетчика 31. Начинается отсчет интервала временной задержки, по окончании которого счетчик 31 переходит в нулевое состояние, которое через элементы ИЛИ 33 и 36 приводит к запрещению счетного режима счетчика 31 БПЗ группы 4.1-4.4, а посту30

Таким образом, в этом режиме возможна выдача с различными задержками на информационные выходы ячейки первого и второго операндов, транзита и результата АЛЭ, что имеет важное значение при организации программируемых систематических структур, в которых потоки входных операндов и промежуточных результатов в ОВС имеют различные и. изменяющиеся направления. При программировании попаяна третий инверсный вход элемента и 37,- лей 2.1-2.4 регистра 2 ка выдачу по ин- открываетего для прохождения тактовых им-формационным выходам 30.1-30.4 ПЭ толь- пульсов с пятого входа на первый выходко входных операндов и транзита с тригге- БПЗ группы 6.1-6.4.ров 3.1-3.3 происходит реализация операции только расширенного транзита, при

По очередному тактовому импульсу, во-40 которой входные операнды с различными

первых, через элементы И 37 и ИЛИ .34задержками для каждого информационно- БПЗ происходит синхронизация выдачи информации через определенные выходные мультиплексоры 8.1-8.4 на соответствующие информационные выходы 30.1-30.4 по соотго выхода 30.1-30.4 проходит через ячейки без обработки на АЛЭ 5. Временные диаграммы для основных элементов ячейки, иллюстрирующие опер ацион но-транзит

ветствующим выходным адресам, хранящим- - ный режим на примере операции -«Логичесся в полях 2.1-2.4 регистра 2, и, во-вторых, устанавливает триггер 32 в единичное состояние, что приводит после выдачи информации из ячейки к закрытию элемента И 37 для прохождения тактовых импульсов до следующей записи информации и инициации работы соответствующего БПЗ 6,1-6.4. В общем случае в полях 1.1 -1.4 регистра 1 могут храниться различные коды задержек, поэтому выдача первого операнда, транзита

50

кое сложение, приведены на фиг. 4.

Режим генерации константы. В этом режиме поле 2.5 регистра 2 хранит код операции «Генерация константы, который, поступая на дешифратор 9, индицирует на его соответствующем выходе единичный сигнал. Этот сигнал, поступая на управляющий вход коммутатора 10, организует зацикливание информационного выхода и входа регистра 1, а также запрещает подачу

и результата АЛЭ может происходить на данных с входа 25 ячейки на информа- запрограммированные информационные вы- ционный вход регистра 1, кроме того, походы 30.1-30.4 ячейки с различными за- ступая на второй прямой и второй ииверс- держками. После последней выдачи инфор- ный входы соответственно элементов И 18

мации с выхбдов 30.1-30.4 на вторых выходах всех БПЗ 6.1-6.4 индицируются нулевые сигналы, которые приводят к появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15. Этот сигнал разрешает прохождение очередного тактового импульса через элемент 22 задержки на синхровход триггера 4, в который записывается разряд переноса АЛЭ 5 для учета его на следующем шаге обработки данных, а через эле менты 22 и 23 задержки и ИЛИ 14 - на входы обнуления триггеров 3.1-3.3 и на тре- тий инверсный вход элемента И 19, что при- водит к индикации нулевого сигнала на вы- ходе элемента ИЛИ 13. Этот сигнал, по- ступая через третьи входы БПЗ 6.1-6.4 на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 35 и И 36, запрещает счетный режим счетчика 31 и разрешает по очередному отрицательно- му тактовому импульсу запись информации в этот счетчик. Происходит очередная за- пись кодов задержек с полей 1.1 -1.4 ре- гистра 1 в счетчики 31 соответственно БПЗ 6.1-6.4 аналогично рассмотренному. Диф- ференцированная выдача операндов, тран- зита или результата АЛЭ 5 на информацион- ные выходы 30.1-30.4 ячейки достигается соответствующим программировани- м полей 2.1-2.4 регистра 2.

менты 22 и 23 задержки и ИЛИ 14 - на входы обнуления триггеров 3.1-3.3 и на тре- тий инверсный вход элемента И 19, что при- водит к индикации нулевого сигнала на вы- ходе элемента ИЛИ 13. Этот сигнал, по- ступая через третьи входы БПЗ 6.1-6.4 на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 35 и И 36, запрещает счетный режим счетчика 31 и разрешает по очередному отрицательно- му тактовому импульсу запись информации в этот счетчик. Происходит очередная за- пись кодов задержек с полей 1.1 -1.4 ре- гистра 1 в счетчики 31 соответственно БПЗ 6.1-6.4 аналогично рассмотренному. Диф- ференцированная выдача операндов, тран- зита или результата АЛЭ 5 на информацион- ные выходы 30.1-30.4 ячейки достигается соответствующим программировани- м полей 2.1-2.4 регистра 2.

Таким образом, в этом режиме возможна выдача с различными задержками на информационные выходы ячейки первого и второго операндов, транзита и результата АЛЭ, что имеет важное значение при организации программируемых систематических структур, в которых потоки входных операндов и промежуточных результатов в ОВС имеют различные и. изменяющиеся направления. При программировании полей 2.1-2.4 регистра 2 ка выдачу по ин- формационным выходам 30.1-30.4 ПЭ толь- ко входных операндов и транзита с тригге- ров 3.1-3.3 происходит реализация операции только расширенного транзита, при

задержками для каждого информационно-

го выхода 30.1-30.4 проходит через ячейки без обработки на АЛЭ 5. Временные диаграммы для основных элементов ячейки, иллюстрирующие опер ацион но-транзит

ный режим на примере операции -«Логичес0

кое сложение, приведены на фиг. 4.

Режим генерации константы. В этом режиме поле 2.5 регистра 2 хранит код операции «Генерация константы, который, поступая на дешифратор 9, индицирует на его соответствующем выходе единичный сигнал. Этот сигнал, поступая на управляющий вход коммутатора 10, организует зацикливание информационного выхода и вхои 19, запрещает передачу результата АЛЭ 5, разрешает прохождение константы с регистра 1 через элемент ИЛИ 12 на первые информационные входы мультиплексоров 8.1-8.4 и поступая на шестой вход БПЗ 6.1-6.4, закрывает элемент И 37 и открывает элемент И 38 для прохождения тактовых импульсов через БПЗ 6.1-6.4 на синхровхо- , ды соответствующих выходных мультиплексоров. Происходит периодическая выдача

торого соединен с выходо.м элемента ИЛИ-- НЕ, а выход первого элемента И соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с синхровходом D-триг- гера, вход сброса которого соединен с первыми входами всех блоков программируемой задержки, входом сброса ячейки и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выход первого элемента

константы с регистра 1 на необходимые ИЛИ соединен с первым инверсным вхо- информационные выходы 30.1-30.4 ячейки. дом второго элемента И и с нулевыми входа.ми RS-триггеров, единичные входы которых соединены с выходами мультиплексоров первой группы, управляющие входы которых |5 соединены с выходами первой, второй и третьей групп второго регистра команд, выходы четвертой, пятой, шестой и седьмой групп которого соединены с вторыми входами с первого по четвертый блоков программируемой задержки соответственно, первые выхоПри генерации константы другяе режимы работы ячейки запрещены. Таким образом, в этом режиме врзможна периодическая выдача произвольной константы, записанной в регистр 1, на любые информационные выходы 30.1-30.4 ячейки.

При необходимости запрещения работы ячейки в поле 2.5 регистра 2 заносится код «Нет операции, и на определенном

выходе дешифратора 9 индицируется еди- 20 ды которых соединены с синхррвходами ничный сигнал, который, поступая через четвертые входы БПЗ 6.1-6.4 и на первые инверсные входы элементов И 37 и И 38, запрещает прохождение тактовых импульсов чесоответствующих .мультиплексоров второй группы, первые, вторые, третьи и четвертые информационные входы которых соединены соответственно с входом второго элемента

рез БПЗ 6.1-6.4 на синхровходы мульти- 25 ИЛИ, выходами первого, второго и третьего

плексоров 8.1-8.4 и тем самым блокирует их работу и работу ячейки в целом.

Формула изобретения

RS-триггеров, выход первого RS-триггера соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и первым информационным входом арифметико-логического элемента, второй информационный вход которого соединен с Ячейка однородной вычислительной 30 выходом второго RS-триггера и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего RS-триггера, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьими входами всех блоков программируемой задержки, вторые выходы котосреды, содержащая арифметико-логический элемент, первый регистр команд, де шифратор, два элемента задержки, две группы мультиплексоров, причем информационные входы мультиплексоров первой группы

соединены с информационными входами ячей- 35 рых соединены с входами элемента ИЛИ-

НЕ, четвертый вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом второго элемента И, прямой вход которого соединен с первым выходом арифметико-логического элемента, второй выход которого соединен с информационным входом D-триггера, выход которого соединен с третьим информационным входом арифметико-логического элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен

ки, выход вывода программы которой соединен с выходом младшего .разряда первого регистра команд, выходы первой группы которого соединены с входами дешифратора, выходы группы которого соединены с управляющими входами арифметико-логического элемента, выходы второй, третьей, четвертой и пятой групп первого регистра команд соединены с управляющими входами мультиплексоров второй группы, выходы ко40

НЕ, четвертый вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом второго элемента И, прямой вход которого соединен с первым выходом арифметико-логического элемента, второй выход которого соединен с информационным входом D-триггера, выход которого соединен с третьим информационным входом арифметико-логического элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен

торых являются информационными выхода- дд с выходом третьего элемента И, первый вход ми ячейки, выход первого элемента задержки соединен с входом второго элемента задержки, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет задания произвольной задержки

которого соединен с выходом младшего разряда второго регистра команд, первым прямым входом ко.ммутатора и информационным входом первого регистра команд, синхровход которого соединен с выходом четвертого элепередачи информации, она содержит второй 50 мента И, первый вход которого соединен с

регистр команд, три RS-триггера, четыре элемента ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, пять, элементов И, D-триггер, элемент НЕ, коммутатор и четыре блока программируемой задержки, причем тактовый вход ячейки соетактовым входом ячейки, первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с синхровходом второго регистра команд, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора, второй прямой вход

динен с входами синхронизации мульти- 55 которог.о соединен с входом ввода програм- плексоров первой группы и первым вхо- мы ячейки, вход разрешения ввода програм- дом первого элемента И, второй вход ко- мы которой соединен с вторым входом четторого соединен с выходо.м элемента ИЛИ-- НЕ, а выход первого элемента И соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с синхровходом D-триг- гера, вход сброса которого соединен с первыми входами всех блоков программируемой задержки, входом сброса ячейки и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выход первого элемента

ИЛИ соединен с первым инверсным вхо- дом второго элемента И и с нулевыми входы которых соединены с синхррвходами

соответствующих .мультиплексоров второй группы, первые, вторые, третьи и четвертые информационные входы которых соединены соответственно с входом второго элемента

40

НЕ, четвертый вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом второго элемента И, прямой вход которого соединен с первым выходом арифметико-логического элемента, второй выход которого соединен с информационным входом D-триггера, выход которого соединен с третьим информационным входом арифметико-логического элемента, второй вход второго элемента ИЛИ соединен

дд с выходом третьего элемента И, первый вход

с выходом третьего элемента И, первый вход

которого соединен с выходом младшего разряда второго регистра команд, первым прямым входом ко.ммутатора и информационным входом первого регистра команд, синхровход которого соединен с выходом четвертого элетактовым входом ячейки, первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с синхровходом второго регистра команд, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора, второй прямой вход

которог.о соединен с входом ввода програм- мы ячейки, вход разрешения ввода програм- мы которой соединен с вторым входом четвертого элемента И и первым входом, третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, $ второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим прямым и инверсным входами коммутатора, инверсным входом второго элемента И, вторым входом третьего элемента И и первым выходом дешифратора, рторой выход которого соединен с четвер- |гыми входами всех блоков программируе- Цой задержки, пятые входы которых соёдине- йы с тактовым входом ячейки, а шестые ходы блоков программируемой задержки Ьоединены с первьш выходом дешифратора. I 2. Ячейка по п. 1, отличающаяся тем, то блок программируемой задержки содер- сит три элемента И, два элемента ИЛИ, рчетчик, элемент задержки, элемент ИЛИ- НЕ и RS-триггер, причем первый вход блока соединен с входом сброса счетчика, информационные входы которого соединены с вторыми входами блока, третий вход которого соединен с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ и перввго элемента И, вторые Ьходы которых соединены с выходом пер0

вого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами счетчика, синхровход которого соединен с выходом элемента ИЛИ- НЕ и нулевым входом RS-триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом блока, четвертый вход которого соединен с первым инверсным и инверсными входами второго и третьего элементов И, первые прямые входы которых соединены с третьими входами первого элемента И и элемента ИЛИ-НЕ и пятым входом блока, шестой вход которого соединен с вторым инверсным и вторым прямым

5 входами второго и третьего элементов И, третий инверсный вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ и вторым выходом блока, второй прямой вход второго элемента И соединен с выходом элемента задержки, вход которого соеди0 нен с инверсным выходом RS-триггера, выходы первого и третьего элементов И соединены с вычитаюш,им входом счетчика и вторым входом второго элемента ИЛИ.

Ячейка однородной вычислительной среды относится к вычислительной технике и может быть использована при построении однородных вычислительных сред, например. матричных и систолических процессоров. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет задания произвольной задержки передачи информации. Ячейка содержит регистры команд, RS-триг- геры, D-триггер, арифметико-логический элемент, блоки программируемой задержки, две группы мультиплексоров, дешифратор, коммутатор, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ- НЕ, элементы И, элемент НЕ, элементы задержки. Сущность изобретения заключается в возможности задания произвольной величины задержки по каждому из информационных выходов процессорной ячейки и реализации произвольной функции коммутации информационных входов и выходов ячейки при совмещении операционных функций и функций транзита. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с р

Фиг,г