ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СРЕДА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙНАСТРОЙКИ Советский патент 1971 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны вычислительные среды с переменной структурой настройки, каждый элемент которой получает настроечную и обрабатываемую информацию от смежных элементов. В известных вычислительных средах настройка вычислительной среды может осуществляться только с помощью виенлних управляющих устройств, функции которых могут выполнять, в частности, ЦВхМ или запоминающие устройства.

Предлагаемая вычислительная среда с переменной структурой настройки отличается тем, что в ней управляющие входы и управляющие выходы элементов вычнслительной среды первой группы соединены соответственно с логическими выходами элементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды первой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы и управляющие входы и выходы элементов вычислительной среды второй грунпы подсоединены к входным и выходным зажнмам вычислительной среды.

Это позволяет осуществлять настройку (перестройку) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, т. е. позволяет осуществлять настройку

(перестройку) вычислительной среды с помощью самой вычислительной среды, что увеличивает логические возможности вычислительной среды.

На фиг. 1 представлена блок-схема соединений логических входов и выходов, управляющих входов и выходов вычислительной среды с переменной структурой настройки с выходами и входами устройства ввода и вывода ипформации и с выходами и входами самой вычислительной среды; на фиг. 2 представлен пример соединения управляющих входов и выходов, логических входов и выходов одной группы элементов вычислительной среды с переменной структурой настройки с логическими выходами и входами, управляющими выходами и входами другой группы элемептов вычислительпой среды с переменной структурой настройки.

Приняты следующие обозначения: / - вычислительная среда с переменной структурой настройки (в дальиейщем будем называть ее нросто вычислительной средой); 2 - устройство ввода информации в вычислительную среду и вывода информации из вычислительной среды (устройство ввода и вывода информации), в качестве которого может быть -использована, например, цифровая вычислительная машина; 3-первая группа 4 - первая группа управляющих входов вычислительной среды; 5 - первая группа управляюи1,их выходов вычислительной среды; 6 - первая группа логических входов вычислительпой среды; 7, 8 - вторая группа логических входов и выходов; 9, 10 - вторая группа управляющих входов и выходов; 9BCi -- 3SC,(,,,ij , ЗБС2, 4-3SC,(,,j, -элемепты вычислительной среды; полюс x4i, -вход для подачи питания в элемент ЭВС: ; полюс AI..- логический вход элемента 3BCi ; полюсы , -управляющие (настроечные) входы элемента ЭВС ; полюсы П - выходы питания элементов 9BCi, ЭВС ; полюсы ЭВС,, элементов входы питания полюсы BI -логические выходы элементов 35Ci., --5ВС,, причем каждый из полюсов BI, подключен только к одному из полюсов Ek, например, полюс j6i, подключен только к одному из логических выходов Ef, элемента ЭВСг, , а остальные логические выходы элемента 9BCi связаны с полюсами других смежных элементов;, полюс AZ, - выход питания элемента ЭВС-у полюс Л2, - логический выход элемента ЭВС-г; логический выход А-. соединен с логическим входом В2, элемента ЭВС, ; полюсы A2,,-:-/l2 -настроечные выходы элемента ЭВС2, ; полюсы В2, + В, логические входы элементов ЭВС2., ,. причем каждый из полюсов В-г., -бг,,, подключен только к одному из полюсов Bh; например полюс BZ, подключеи только к одному из логических входов Bh элемента ЭВС. ; число п - характеризует общее количество различных входов (выходов) в эледментах вычислительной среды. Выходы AI, образуют первую группу управляющих входов .вычислительной среды; выходы Яь 5i, образуют первую группу логических выходов вычислительной среды; выходы /42, --А образуют первую группу управляющих выходов вычислительной среды; входы П, 2, („+) образуют первую группу логических входов вычислительной среды. Разделение входов и выходов вычислительной среды на управляющие входы и выходы, логические выходы и входы является условным и сделано с целью получения более ясного представления о работе системы в целом; все входы вычислительной среды (управляющие и логические) являются логическими входами вычислительной среды, а все выходы вычислительной среды (управляющие и логические) являются логическими выходами вычислительной среди. На фиг. 2 показаны соединения входов и выходов вычислительной среды со входами и выходами двух ее элементов (9BCi , ЭВС-). Подключение ко входам и выходам вычислительной среды выходов и входов большего числа ее элементов производится аналогично. Одни из алгоритмов работы предлагаемой вычислительной среды состоит из следующих осиовных этапов: настройки вычислительной среды на требуемую схему автомата: ввода информации, подлежащей обработке в вычислительной среде, и ее обработки. Начальная )1астроечная и обрабатываемая информация подается в вычислительную среду с выходов устройства ввода - вывода информации (с выходов блока 2). В процессе выполнения этих этапов может осуществляться настройка (перестройка) вычислительной среды с иомощью реализуемого или реализованного автомата. Один из алгоритмов настройки перестройки) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, включает следующие основные этапы (см. фиг. 2): I. Нодача питания на один из элементов вычислительной среды, расположенный около выходных полюсов автомата. Для определенности будем считать, что выходными полюсами автомата являются полюсы Я fij,, Bi,. ,. т. е. выходы элементов вычислительной среды 5j5Cb-h-3BCi jj (см. фиг. 2). Н. Возбуждение триггера активности элемента ЭВСг , для чего подается сигнал на вход Ai . HI. Установка в «О запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, для чего подается сигнал на вход Ai,, , IV. Подача кода настройки на входы Ai, AI, , ..., AI . Код настройки состоит из двух частей (кода настройки логического элемента и кода выбора направления, определяющего каким смежным элементам должно быть подано питание и код настройки в следующем такте работы автомата). V. Подача сигналов «О на входы Ai, А, , . VI. Установка в «О триггера активности, для чего подается сигнал на вход Aj. . Через время т с выхода линии задержки появится сигнал, который установит триггер активности смежного элемента в состояние «1. Выбор направления установки в «1 триггера активности осуществляется кодом выбора направления, записанного в устройстве хранения инVII.Установка в «О запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, выбранного на 6-м шаге.

VIII.Подача кода настройки для элемента, выбранного на 6-м шаге. Настройка следующих элементов вычислительной среды с номощью автомата, реализованного в вычислительной среде, осуществляется согласно этапам 1-6 и т. д. до тех нор, нока не будет произведена настройка (нерестройка) требуемой части вычислительной среды.

Если выходными полюсами автомата, реализованного в вычислительной среде, являются полюсы А 2. Н-Л2 , т. е. выходы элемента

ЭВС2, , то настройка (перестройка) вычислительной среды осуществляется через элементы 5ВС2, ,,.

Описанный способ настройки вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, доказывает, что настройка (перестройка) предлагаемой вычислительной среды может осуществляться с помощью самой вычислительной среды.

Таким образом, предлагаемая вычислительная среда представляет собой универсальную вычислительную систему с переменной структурой, которая может быть использована в качестве системы распознавания образов, в качестве настраиваемой или самонастраивающейся системы управления промышленности п другими объектами и системами. Вычислительная среда может найти применение также при моделировании процессов, происходящих в нейронных сетях, нри исследовании потоков информации в различных системах связи, при исследовании вопросов самоорганизации н т.д.

Предмет изобретения

Вычислительная среда с переменной структурой настройки, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональны.к возможностей вычислительной среды, в ней управляющие входы элементов вычислительной среды первой груниы и управляющие выходы элементов вычислительной среды первой группы соединены соответственно с логическими выходами элементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды нервой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной

среды второй грунны и управляющие входы н выходы элементов вычислительной среды второй грунны подключены к входным и выходным зажимам вычислительной среды.

Фиг. 2