ЭЛЕМЕНТ ОДНОМЕРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/00 

Изобретение отиосится к области пптоматлки и вычислительной техники и предназначено для использования в качестве базового элемента специализированных вычислительных сред (однородных структур).

Известна одномерная вычислительная среда для реализации систем функций алгебры, логики, содержащая многофункциональные блоки и общий блок коммутации. Для повышения надежности среды используется внутреннее резервирование и тестовый контроль, что обусловливает дискретность контроля и i-ребует наличия устройства генерации тестов.

Предложенный элемент одномерной вычислительной среды (ОВС) отличается тем, что многофункциональный блок выполнен на трех одинаковых модулях, каждый из которых содержит функциоиальиые ячейки и реле. Входы первой и второй функциональных ячеек соединены со входами многофункционального блока. Входы третьей функциональной ячейки соедииены с выходами первой и второй функциональных ячеек, а выход соединен с первым реле и входом следующего модуля. Входы всех функциональных ячеек данного модуля соединены со вторым реле, через нормально закрытый контакт первого реле - с третьим реле и входом данного модуля, а через нормально открытый контакт третьего реле- с шиной питания. Выход первой функциональной ячейки через нормально открытый контакт второго реле соединен с выходом многофункционального блока. Первый вход элемента через нормально открытый контакт первого реле коммутатора соединен с одним из входов многофункционального блока. Второй вход элемента соединен с другим входом многофункционального блока и через нормально открытый контакт второго реле коммутатора с первым выходом элемента. Вы.ход многофункционального блока соединен со вторым выходом элемента и через нор.мально открытый KOHTaiKT третьего реле ком: 1утатора- с первым выходом элемента.

Это позволяет упростить среду и иовысить надежность ее элементов.

На фиг. 1 изображена схема элемента среды; на фиг. 2 - схема многофункционального блока элемента среды; на фиг. 3 - схема одного модуля многофункционального блока.

Элемент среды содержит информационные

входы /-10, многофункциональный блок 11,

входы 12 и 13, выходы 14 и 15, и коммутатор,

выполненный на реле 16-18 с контактами 19

-21 соответственно. Для управления реле используются шины 22-24.

Многофункциональный блок содержит модули 25 со входами 26, подключенными ко входам 1-10 многофункционального блока,

со входами 27, подключенными к илгне питаПИЯ 28, входами 29, выходами 30, подключенными к выходу элемента, и выходами 31. Каждый модуль содержит функциональные ячей ш 32-34 и реле 35-37 с контактами 38-40, соответственно.

Многофункциональный блок элемента среды реализует логическую функцию

Р .(л-1 Х2 Хз А Х5 XG Xj Xs ) X

X (Xi Л2 3 АЧ А5 Xs Xj Xs)Xg ЛГюХ

X(xi Х2 лз V Х4: Х5 XT V хъ) х XioX.

(Xi Х2 X Аз X4 V Х5 Xs V Xi Х&) XQ Хю,

где через Xi - Хю обозначены сигналы на входах 1-10, соответственно.

В коммутаторе и в модулях элемеита используются нленочные электростатические реле.

Для замыкания контактов реле 16-18 на шины 22-24 должен быть подан единичный сигнал.

Функциональные ячейки 32 и 33 реализуют одинаковые функции, причем ячейка 32 - рабочая, а ячейка 33 - контрольная. Ячейка 34 предназначена для сравнения выходных сигналов рабочей и контрольной ячейки.

Элемент ОВС работает следующим образом.

Подавая иа входы 9, 10, 6 и 8 управляющие константы, можно на выходе многофункционального блока 11 реализовать ряд функций, называемых базисными.

Реализация монотонных бесновториых функций (МВФ) в дизъюнктивной нормальной форме (ДНФ) может производиться в ОВС суперпозициями над базисными функциями.

При реализации функций в ДНФ последовательно выбирают конъюнкции в порядке убывания рангов. Каждая конъюнкция реализуется на одном или нескольких расположенных подряд элементах ОВС. Для конъюнктивного объединения частей конъюнкции служит вход 12. При этом на шину 22 должен быть подан сигнал «коистанта I. Для дизъюнктивного объединения с реализованными иа предыдущих элемеитах котлонкциями функции служит вход 13 элемента, соединенный со входом 7 блока 11. Если необходимо, чтобы переменная, поступающая на вход 13, не влияла на реализуемую многофункциональным блоком функцию, то иа вход 8 необходимо подать сигнал «константа О.

При возникновении отказа в ячейке отключается питание и выход ячейки 32 от шины питания 28 и выхода 30, и подается сигнал иа включение следующего модуля. Если работающий модуль исправен, то нор мально открытые контакты 39 ч 40 роле .3 и 57 замкнуты, иа выходе 31 црисутствует сигнал «О, т. е. нормально закрытый контакт 5 реле.35 замкнут. Если в ячейках 52 или 55 возникает отказ, то иа выходе 31 появляется сигнал «I, нормально закрытый контакт 38 размыкается, реле 36 отнускает, и питание модуля отключается, нормально открытый контакт 40 реле 57 размыкается, и иа выходе 31 появляется сигнал «О. Аналогичный процесс происходит при возникиовеннн отказа в ячейке 34, приводящего к появлению на выходе 31 сигнала «1. Если в ячейке 34 возникает отказ, приводящий к появлению на выходе 5/ постоянного сигнала «О, то отказ многофункционального блока не

наступает до тех пор, пока не произойдет отказ в ячейке 32. Сигнал «I на выходе 31 ненонравного модуля приводит к срабатыванию реле 36 и включению питания следующего модуля многофункционального блока.

Таким образом, схема многофункционального блока элемента ОВС позволяет при одиночных отказах ячеек работающего модуля заменить этот модуль иснравным и задать облегченный режим для неработающих модулей за счет того, что питание подается только на работающий модуль. Одиночные отказы реле 55-57 могут привести к отказу группы, однако схема коммутации в ячейке построеиа таким образом, что обеспечивается легкий режим работы реле: каждое реле за все время работы ОВС срабатывает только один раз.

Предмет изобретения

Элемент одномерной вычнслнтельиой среды, содержащий многофункциональный блок с коммутатором, выполненным на реле, отличающийся тем, что, с целью упрощения среды и повышеиия надежности ее элемента,

многофункциональный блок выполнен на трех модуля.х, каждьп из которых содержит функциональные ячейки и реле, входы первой и второй функциональных ячеек соедннены со входами многофункционального блока, входы

третьей функциональной ячейки соедииены с выходами первой и второй функциональных ячеек, а выход соединен с первым реле н входом следующего модуля, входы всех функциональных ячеек данного модуля соединены со вторым реле, через нормально закрытый контакт первого реле с третьим реле н входом данного модуля, а через нормально открытый контакт третьего реле--с шиной питания, выход первой функциональной ячейки через нормально

открытый контакт второго реле соединен с выходом многофункционального блока, нервый вход элемента через нормально открытый контакт первого реле коммутатора соединен с одним из входов миогофункционального блока, BTOpoii вход элемента соедииеи с другим входом миогофуикциональиого блока и через нормально открытый KOfiTaKT второго реле коммутатора с первым выходом элемента, выход многофункгигонального блока соединен со

вторым выходом элемеита и терез нормально открытый контакт третьего реле коммутатора -с первым выходом элемента.

1

.