Устройство для вычисления систем булевых функций Советский патент 1988 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и предназначено для вычисления систем бу- леп1:ПС функций.

Целью изобретенип является сокращение аппаратурных затрат путем раздельной реализации подсистем функций исходной системы булевых функций

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - граф-схема алгоритма работы блока управленияi на фиг. 3 - пример граф-схемы вычисле- системы булевых функций.

Устройство содержит вход 1 переменных устройств, сдвигающий регистр 2, первый адресный вход 3 блока А памяти, А блоков 4 памяти, где А - число вычисляемых подсистем, второй адреспмй вход 5 блока 4 памяти, А регистров 6, псфвый выход 7 регистров 3, А регистроп 8 команд, второй выход 9 регистра 8 команд, элемент ИЛИ 10, вход 11 признака условного перохода блока 12 управления, блок 12 управления, А элементов И 13 пер- Boii г руппы, пход 14 записи регистров 6, (А+1)-п блок 15 памяти, счет- Ч1п 16, счети. лй вход 17 счетчика 16, пход 18 сдвига сдвигающего регистра 2, первый выход 19 блока 12 управления, вход 20 установки в О счетчика, вход 21 установки в О регистров о команд, вход 22 установки в О регистров 6, вход 23 зашгси сдви гаюцнго регистра 2, второй выход 24 блока 12 управления, сход 25 записи регистров 8, вторую группу.из А элементов II 26, четвертый выход 27 блока 12 управления, вход 28 запуска устройства, пятый выход 29 блока 12 управдеНИН.

Граф-схема работы блока управления (фиг. 2) содер)И1Т следующие обозначения микрооперащн и признаков;

А1 - микрооперация одновременного сброса в О счетчика, регистров, регистров команд, записи информации в сдвигающий регистр с входов для подачи переменньгх, установка признака гс товности результата равным О (т.е. результат отсутствует),

А2 - микрооперация записи в регистры командJ

A3 - микрооперация записи в регистры,

А4 - микрооперация одновременного сдвига сдвигаю.ш;его регистра и увеличения счетчика на 1,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

АЗ - установка признака готовности результата равным 1;

Р - признак окончания вычислений всеми обрабатывающими блоками устройства. При Р О каждый из них получил результат.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы 1 поданы значения переменных (например, с внешнего регистра), состояния всех регистров произвольны. Работа начинается с подачи импульса запуска на вход 28 блока управления, который переходит в начальное состояние и начинает обработку алгоритма управления. После выдачи сигнала на выход 24 (микрооперация А1) на выходагс блока 15 памяти находится содврзкимое ячейки с нулевым адресом (блок настроен только на чтение информации), на линии 3 находится значение первой проверяемой переменной. Таким образом, подготовлен код управления и значения обрабатываемой переменной. По адресу, образованному содержимым регистра и значением переменной, в каждом из блоков памяти считывается команда, содержащая информацию для формирования следующего адреса (каждый из блоков памяти настроен только на считывание). При наличии 1 на входе 11 блока управления выполняется запись в регистры 6 информации с выходов 7, если этот сигнал не блокирован значениемО на соответствующем выходе блока 15 (микрооперация A3), Затем выд.ается сигнал ни выход 18, по которому за счет сдвига регистра 2 и yвeJИiчeния на 1 содержимого счетчика 16 происходит подготовка новой обрабатываемой переменной на линии 3 и управляющего слова на выходах блока 15. Если после записи очередных команд в регистры команд на выходе 11 формируется значение О, устанавливается значение 1 признака готовности результата и блок управления переходит в конечное состояние.

Рассмотрим работу устройства на примере вьгаисления системы булевых функций, граф-схемы вычисления которых представлены на фиг. 3.

Пусть устройство имеет три обрабатывающих блока (каждый обрабатьша- ющий блок содержит узлы 4,6,8,13 у 26 с соответствующими связями), в каждом из обрабатьшающих блоков раздельно вычисляются подсистемы функЦий {у, , у , YJ , (у, , у,, , УЬ, У-г) Блок 15 памяти должен хранить следующие управляющие слова (будем предполагать, что они размешены с нулевого адреса) : 0) 101;

1) О 1 о;

2)101;

3)1 1 1;

А о 1 1.

Первый слева разряд соответствует первому обрабатывающему блоку, реализующему вычисление у ,у второй - второму блоку, реализующему вычисление (У4 У5 третий - третьему блоку, реализующему вычисление |у ,у. В начале работы устройства на линии 3 находится значение х, по которому будут считаны и записаны команды в обрабатьгоающие блоки 1 и 3 Обрабатывающий блок 2 в этом случае отключен. Далее в соответствии с управляющим словом из ячейки с адресом 1 значение х будет обработано лишь в обрабатывающем блоке 2 и т.д. После обработки в обрабатывающем блоке 1 будет получен результат и значение О в первом разряде регистра команд заблокирует запись в регистр команд. После обработки результаты будет получены во всех обрабатывающих блоках, на выходе элемента ИЛИ 10 установится О и блок управления выдаст 1 на выходе признака готовности результата.

Формула изобретения

Устройство для вычисления систем булевых функций, содержащее сдвигающий регистр и блок управления, при этом вход переменных устройства подключен к информационному входу сдвигающего регистра, вход запуска устройства подключен к входу запуска блока управления, первый выход которого подключен к выходу признака завершения вычислений устройства, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно к вхо

дам записи и сдвига сдвигающего регистра, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат за счет раздельной реализации подсистем функций исходной системь булевых функций, оно содержит Л блоков памяти, где А - число вычисляемых подсистем булевых функций, А элементов И первой группы, А элементов И второй группы, А регистров, А регистров команд, элемент ИЛИ, счетчик и (А+1)-й блок памяти, при этом выход сдвигающего регистра подключен к первым адресным входам блоков памяти с первого по А-й второй выход блока управления подключен к входам установки в О счетчика, регистров с первого по А-й и регистров команды с первого по A-ii, третий выход блока управления подключен к счетному входу счетчика, выход которого подключен к адресному входу (А+1)-го блока памяти, а-й (где а

1,...,А) выход которого подключен к первым входам а-х элементов И первой и второй групп, четвертый выход блока управления подключен к вторым входам элементов И с первого по А-й первой группы, выходы которых подключены соответственно к входам записи регистров с первого по А-й, выходы которых подключены соответственно к вторым адресным входам блоков памяти с первого по А-й, выходы которых подключены соответственно к информационным входам ре1 истров команд с первого по А-й, первые выходы которых подключены соответственно к информационным входам регистров с первого

по А-й , пятый выход блока управления подключен к вторым входам элементов И с первого по А-й второй группы, выходы которых подключены соответственно к входам записи регистров команд с первого по А-й, второй выход а-го регистра команд подкл очен к третьему входу а-го элемента И и к а-му входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу признака условного перехода блока управления.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для вычисления значений систем булевых функций на на боре двоичных переменных. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат за счет раздельной реализации подсистем функций исходной системы булевых функций. Цель- изобретения достигается тем, что устройство содержит сдвигающий регистр 2, А блоков памяти 4, где А - число вычисляемых подсистем булевых функций, А регистров 6, А регистров 8 команд, элемент I-LrM 10, А элементов И 13 первой группы, (А+1)-й блок 15 памяти, счетчик 16, А элементов И 26 второй . 3 ил. Ф (Л 4 to 4 СП Щ- 75 I

ue.2

v-y/yj

(Нонец )