Элемент однородной структуры Советский патент 1981 года по МПК G06F7/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения устройства на базе однородных структур вычислительных сред. Известны ячейки однородной структуры, содержащие триггеры настройки, логические элементы, логические входы и выходы. В одной из них для передачи сигналов между ячейками используются магистральные шины |. Недостатком шинных однородных структур является наличие повышешшх требований к выходным каскадам ячеек что затрудняет техническую реализацию последних. Известна также ячейка однородной структуры с близкодействием, содержащая четыре логических входа, четыре выхода,.многофункциональный элемент и регистр настройки f2j. Недостатком этой ячейки является большое число внешних выводов и ограниченные функциональные возможности. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является элемент однородной структуры, содержащий блоки элементов И, при этом первая группа входов блока элементов И соединена с входньни информационными шинами элемента однородной структуры, а вторая группа входов соединена с прякб ни выхода в1 коммутационного регистра, выход последнего разряда которого соединен с входом регистра функций, выходы которого соединены с . управлякжюш входами многофункционального логического элемента з. Недостаткаю этого устройства яв-. ляются ограниченные функциональные возможности и большое число внешних выводов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности осуществления многотактной задержкн и сокращения числа внешних выводов.

Указанная цель достигается за счет того, что в элемент однородной структуры, содержащий первый блок злементов И, первая группа входов которого соединена с входными информационными шинами элемента однородной структуры, а вторая группа входов соединена с прямлми выходами коммутационного регистра, выход последнего разряда которого соединен с входом регистра функций, выходы которого соединены с управляющими входами многофункционального логического элемента, допол}щтельно содержит два блока коммутации, второй блок элементов И и триггер режима, причем вход много1функционального логического элемента соединен с первым входом первого блока коммутации, первая группа входов первого блока элементов И соединена с выходами второго блока элементов И, первая группа входов которого соединена с инверсными выходами коммутационного регистра, а вторая группа входов соединена с выходами второго блока коммутации, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра функций, а второй информационный вход подключен к первому выходу многофункционального логического элемента, второй и третий выходы которого соединены со входами триггера режима, прямой выход которого соединен с первыми управляющими входами блоков коммутации, второй выход первого блока коммутации соединен с входом коммутационного регистра; выходы первого блока элементов И соединены с информационными входами первого блока коммутации, второй управляю1ций вход которого соединен с вторым управляющим входом второго блока коммутации и подключен к входной управляющей шине элемента однородной структуры.

На чертеже изображена схема элемента однородной структуры.

Элемент однородной структуры содержит блок i элементов И, коммутационньм регистр 2, блок 3 коммутации, многофункциональный логический элемент 4 регистр 5 функций, триггер 6 режима, блок 7 коммутации и блок 8 элементов И.

Элемент однородной структуры функционирует следующим образом.

При наличии сигнала на управляющем входе настроечная информация записывается в коммутационньй регистр 2 и регистр 5 функций. После окончания

записи возможны два различных варианта рабрты. Если в регистр 5 функций записан код многотактной задержки, то триггер 6 режима подключает к информационным входам и выходу элемента однородной структуры коммутационный регистр 2 и регистр 5 фукнций, а входы многофункционального логического элемента 4 отключаются. При наличии в регистре 5 функций кода любой другой функции вход коммутационного регистра 2 отключается и многофункциональньш логический элемент Д реализует в зависимости от сигналов

на управляющих входах одну из функций заданного набора.

Введение в устройство блоков коммутации, второго блока элементов И, триггера режима и указанных соединеНИИ между блоками позволяет расширить функциональные -возможности элемента однородной структуры и существенно сократить число внешних выходов. Вре- зyльтafe становится возможной реализация матрицы элементов однородной структуры в виде БИС и повышается эффективность ее использования в однородных ЭВМ.

Формула изобретения

Элемент однородной структуры, содержащий первый блок элементов И, первая группа входов которого соединена с входными информационными шинами элемента однородной структуры, а вторая группа входов соединена с прямыми выходами коммутационного регистра, выход последнего разряда которого соединен с входом регистра функций, выходы которого соединен с управляющюш входами многофункционального логического элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности осуществления многотактной задержки и сокращения числа внешних выводов, в него введены два блока к(жмутацйи, второй блок элементов И и триггер режима, причем вход многофункционального логического элемента- соединен с первым выходом первого блока коммутации, первая группа входов первого блока элементов И соединена с выходами второго блока элементов И,- первая группа входов которого соединена с инверсными выходами коммутационного регистра, а вторая

группа входов соединена с выходами второго блока коммутации, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра функций, а второй информационный вход подключен к первому выходу многофункционального логического элемента, второй и третий выходы которого соединены со входами триггера режима, прямой выход которого соединен с первыми управляющими входами блоков коммутации, второй выход первого блока коммутации соединен со входом коммутационного регистра, выходы первого блока элементов И соединены с информационными входами первого блока коммутащ1И, второй управляющий вход которого соединен с вторым управляющим входом второго блока коммутации и подключен к входной управлякяцей шине элемента однородной структуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сейфулла И.Д. Об одном типе однородной среды с индивидуальной построенной структурой элементов. Сборник Дискретные автоматы и сети свя|зи. М., Наука,. 1970.

2.Прангишвили И.В., Ускач М.А. Принципы построения вычислительных устройств на однородных структурах.- томатика и вычислительные мапшны.

1972, 3, с.23.

3.Евреинрв Э.В., Прангишвили И.В .Цифровые автоматы с настраиваемой

структурой. М.,Энергия, 1974 ,(прототип).