Ячецка однородной среды Советский патент 1979 года по МПК G06F7/00 

(54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СРГШЫ

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено дпя трассировки межсоединений радиоэпектронных схем.

Известно устройство, предназначенное для многоступенчатой коммутации. Однако, оно не позвоггяет реализовать в однородной сети волновой процесс, моделирующий решение задачи трассировки межсоединений радиоэпектронных схем ij

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее первую группу элементовИ-НЕ, два триггера, пять элементов И-НЕ, причем четыре входа первого элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами ячейки, пятый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НВ, первый вход которого соединен с пятым входом ячейки, а второй вход подключен к шестому входу ячейки и к единичному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с седьмым входом

ячейки и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента , , первый вход которого ссюдинен с пось- мым входом ячейки, а второй сход - с выходом первого элемента И-М1: и первым входом четвертого элемента И-НК:, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера и первому входу пятого элемер1та И-1 И;, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-1,, первым выходом ячейки и шестым входом первого элемента И-HFf, выход пятого элок екта И-НЕ по;щлючен ко второму выходу ячейки 2J.

Недостатком известного устройства является низкая надежность из-г.а сложности его структуры.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены вторая, третья я четвертая группы эпементов И-ИЕ, элемент И, два инвер тора и шестой элемент И-КЕ, причем первая группа входов второй группы эпементов соединена соответственно с первым, вторым, IJjeTbHM и четвертым входами ячейки, а вторая группа входов второй группы элементов И-НЕ подключена к выходу первого инвертора, вход которого соединен с первой группой входов третьей группы эпементов И-НЕ и выходом шестого эл мента И-НЕ, первый вход которого сое дийен с девятым входом ячейки, а вто рой вход шестого элемента И-НЕ подключен к выходу второго триггера и первому входу элемента И, второй вхо которого через второй инвертор соеди пен с нулевым входом второго триггер третий вход элемента И подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а выход элемента И соединен с первой группой входов первой группы элемент И-НЕ, вторая группа входов которой подключена к В1ыходам третьей группы элементов И-НЕ. вторая группа входов которой соединена с выходами и первой и второй группами входов четвертой группы элементов И-НЕ, третья группа входов которой подктючена к выходам второй группы элементов И-НЕ. Схема ячейки однородной среды приведена на чертеже. Ячейка содержи шесть элементов 1-G, два триггера 7,8, четьфе группы элементов И-НЕ 9-12, два инвертора 13,14, и элемент И 15. Ячейка работает следующим образом Подготовка однородной сети к реше задачи трассировки заключается в уста новке триггеров 7 и 8 в нулевое состояние, что осуществляется подачей единичного п-отенциапа на вход сброса, который одновременно через инвертор 13 и элемент И 15 закрывает элементы И-НЕ 9. Этим ячейка приводится в исходное состояние. При соединении нёскогшких ячеек трассой необходамо записать в них признак конешых точек. Это осуществ ляется подачей импугаьса черегз вход признака конечной точки на единичный вход триггера 8, который перебрасывается в единичное состояние. После занесения признака конечной точки во все ячейки, подлежащие соединению, на входе признака конечной точки одно из них остается сигнал, поддерживак шнй открытым элемент И-НЕ 2. Запус волны осуществлявтся подачей импульса на вход запуска общего для всей сети. Ячейка возбуждается в случае появления нулевого потенциала на выходе элемента И-НЕ 2 входах элементов И-НЕ 12, которые связаны с выходами соседних ячеек. Распространение волны поиска ячеек с признаками конечных точек осуществляется подачей единичного потенциала на вход управления всех 5гчеек сети. При этом нулевой потенциал, появившийся на выходе элемента И-НЕ 6, закрывает выходные элементы И-НЕ, а открывшиеся элементы И-НЕ 9 передают возбуждение ячейки на ее выходы, соединенные .со входами соседних ячеек. При распространении волны поиска элементы L-HE 12: поддерживаются открытыми единичным потенциалом, поступающим с выхода инвертора 14. Номер ячейки, с которой пришло возбуждение на входь запоминается многоустойчивым триггером на элементах И-НЕ 1. Если возбуждение поступает на входы одновременно с нескольких соседних ячеек, то многоустойчивый триггер выбирает и запоминает направление подключения только одной из них. Процесс распространения волны поиска заканчивается при достижении ячейки с признаком конечной точки, на что указывает появление нулевого потенциала на выходе присоединения ячейки к трассе. .После этого начинается процесс выделения построенного участка трассы и гашения его побочных ветвей. Он организуется подачей нулевого потенциала на вход, в результате чего закрываются входные элементы И-НЕ 3,2 сохраняя информацию, храняшуюся в многоустойчипом триггере. При этом открывшиеся элементы И-НЕ передают возбуждение ячейке только в направлении, которое записано в многоустойчивом триггере, что соответствует обратному коду волны, по направлению с которого она ранее получила возбуждение. В результате возбужденными остаются только те ячейки сети, которые принадлежат участку, имеющему на обоих концах ячейки с признаком конечной точки, в Которых возбуждение поддерживается через элемент И-НЕ 4. Остальные ячейки сети гасятся. Допустим, что найден участок трассы, соединяющий две ближайшие ячейки с признаками конечных точек. Для присоединения к найденному участку еледующей бпижайшей ячейки с признаком конечной точки организуется распространение волны поиска одновременно со всех ячеек ранее найденного участка трассы. Для этого на вход подается вновь единичный потенциал и работа ячейки осуществляется аналогично. Присоединение к фрагменту (участку) трассь; последней ячейки с признаком конечной точки фиксируется появлением единичного потенциала на выходах достижения волной ячей; и всех ячеек сети. После этого на вход запрета,, рас пространения волны подается импульс, перебрасьгеающий триггер 7 в единичное состояние. При этом закрьгоается. элемент И 15 и возбуждение ячейки перестает подаваться на ее информационные выходы. Анализ возможности технической реализации предлагаемой ячейки показал, что она требует на 25-30% меньше зат рат оборудования, чем ячейка - прототип Однородная сеть, входящая в устройство для трассировки межсоединений схем .радиоэлектронной аппаратуры, прёдпойагает. использование десятков тысяч ячеек. Следовательно, внедрение в произ водство предлагаемых ячеек даст значительный экономический эффект. Формула изобретения Ячейка однородной среды, содержаща первую группу элементов И-КЕ, два триггера, пять элементов И-НЕ, причем четыре входа первого элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами ячейки, пятый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с пятым входом ячейки, а второй вход подключен к шестому входу ячейки и к единичному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с седьмым входом ячейки и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ, первый вход которого 86 соединен с восьмым входом ячейки, а второй вход - с выходом первого элемента И-НЕ и первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера и первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, первым выходом ячейки и шестым входом первого элемента И-ЛЕ, выход пятого элемента И-НЕ подключен ко второму выходу ячейки, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения Иадежности в него вве/юны вторая, третья и четвертая группы элементов И-НЕ, элемент И, два инвертора и шестой элемент И-НЕ, причем первая группа входов второй группы элементов И-НЕ соединена соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами ячейка, а вторая группа входов второй группы эпементов И-НЕ подключена к выходу первого инвертора, вход которого соединен с первой группой входов третьей группы эпементов и выходом шестого эиюмента И-НЕ, первый вход которого соединен с девятым входом ячейки, а второй вход шестого элемента И-НЕ подключен к выходу второго триггера н первому входу элемента И, второй вход которого через второй ИЕсвертор соединен с нулевым входом второго триггера, третий вход э лемента И подключен к выходу первого элемента И-flE, а выход элемента И соединен с первой группой входов первой группы элементов И-НЕ, вторая группа входов которой подключена к выходам третьей группы элементов И-НБ, вторая группа входов которой соединена с выходами и первой и второй группами входов четвертой 1;руппы элементов И-НЕ, третья группа входов которой подключена к выходам второй группы элементов И-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США №3729591, кп. 235-М7О, 13.О4.73. 2.Авторское свидетешзство СССР №476563, кп, в 06 Р-7/ОО, О4,О7.73

:/h: -- J - . i j

12

f1

-N

ff

1

L-

;f f

Ю

„ /

/j|D

1

.j

I