Адаптивное вычислительное устройство

 

АДАПТИВНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее И ари метических блоков, выходы которых соединены с первыми выходами группы из И элементов И соответственно, а первые входы - -с выходом кольцевого регистра и его первым входом, второй вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и первым входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства , оно содержит два элемента ИЛИ и счетчик, первьй вход которого соединен с входом устройства, а второй вход - с вторым выходом блока сравнения , и выходов счетчика соединены с вторыми входами группы из М элементов И соответственно, выходы которых соединены с h входами блока сравнения и И входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, соединенного выходом через первый элемент ИЛИ с (Л вторыми входами арифметических блоков .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО@ЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ

„„SU(«) 1S71

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3645850/24-24 (22) 21. 09. 83 (46) 23. 10.85. Бюл. N -39 (72) Н.Ф.Окулович, Л.Б.Авгуль, С.Н.Макареня и В.А.Мищенко (53) 681.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 694864, кл. G 06 F 15/38, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 756409, кл. G 06 F 7/38, 1980. (54)(57) АРАЛТИВНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее И арифметических блоков, выходы которых соединены с первыми выходами группы из и элементов И соответственно, а первые входы — .с выходом кольцевого регистра и его первым входом, второй (Sl)4 G 06 F 11/18; Н 05 К 10/00 вход которого соединен с первым выходом блока сравнения и первым входом элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит два элемента ИЛИ и счетчик, первый вход которого соединен с входом устройства, а второй вход — с вторым выходом блока сравнения, и выходов счетчика соединены с вторыми входами группы из М элементов И соответственно, выходы которых соединены с h входами блока сравнения и И входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, соединенного выходом через первый элемент HJIH c вторыми входами арифметических блоков.

118/170 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано при построении адаптивных цифровых систем высокой надежности.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 вариант схемы счетчика (для и =3).

Устройство содержит и арифмети- !О ческих блоков 1, блок 2 сравнения, группу из 1 элементов И 3, кольцевой регистр 4, счетчик 5, второй элемент

ИЛИ 6 и элемент И 7, первый элемент

ИЛИ 8. Выход 9 устройства является 15 входом 10 и 11 установки в исходное состояние, а вход 12 является счетным входом счетчика 5.

Счетчик (фиг. 2) состоит из трех триггеров 13-15, трех четырехвходо- 20 вых элементов И 16-18, трех двухвходовых элементов ИЛИ 19-21 и выходов

22-24.

Блоки 1 являются многофункциональными блоками и настраиваются на вы- 25 полнение одной из Аункций множества (..., (p„) в зависимости от кода, поступающего на первый вход.

Блок 2 сравнения представляет собой многовходовой сумматор по модулю 30 два, построен по древовидной структуре из двухвходовых элементов неравнозначности, имеет прямой и инверсный выходы.

Счетчик 5 содержит и разрядов и при поступлении на его счетный вход единиц устанавливается в такие состояния, при которых последовательно формируются единичные сигналы на любых двух выходах счетчика. Этим 40 состоянием соответствуют числа 3, 5, 6, 9, 10, 12, 17, 18 и т.д. В качестве исходного состояния счетчика выбирается любое из перечисленных состояний. 45

Вход 11 установки счетчика в исходное состояние соединен с входами установки триггеров 13 и 14 в единичное состояние и с входом триггера 15 в нулевое состояние. Вход 12 соеди- 50 нен с первыми входами элементов И 1618. Второй вход элемента И 16 соединен с инверсным выходом трйггера 15, третий вход элемента И 16 соединен с прямым выходом триггера 14, четвер- 55 тый вход элемента И 16 соединен с прямым выходом триггера 13, а выход элемента И 16 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 20 и первым входом элемента ИЛИ 21.

Второй вход элемента И 17 соединен с прямым выходом тригера 13, третий вход элемента И 17 соединен с инверсным выходом триггера 14, четвертый вход элемента И 17 соединен с прямым выходом триггера 15, выход элемента

И 17 соединен с первыми входами элементов ИЗИ 19 и 20. Второй вход элемента И 18 соединен с инверсным выходом триггера 13, третий вход элемента И 18 соединен с прямым входом триггера 14, четвертый вход элемента И 18 соединен с прямым выходом триггера 15, выход элемента И 18 соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 19 и 21. Выходы элементов ИЛИ

19-21 соединены соответственно с управляющими входами триггеров 13-15.

Прямые выходы триггеров 13-15 соответственно 22-24 являются и выходами счетчика 5 и соединены соответственно со вторыми входами элементов 3.

С приходом на вход 11 единичного импульса в момент установки в исход- ное состояние на выходах 22-24 устанавливается последовательность сигналов 110, тем самым подаются на блок

2 сравнения сигналы первого и второго арифметических блоков. В дальнейшем при приходе сигнала на вход 12 от прямого выхода блока 2 сравнения на выходе элемента И 16 появляется единичный сигнал, на выходе элемента

И 17 — нулевой сигнал, на выходе элемента И 18 — нулевой сигнал. Это приводит к формированию на выходе элемента ИЛИ 19 нулевого сигнала, который не изменяет состояния триггера

13. На выходе элементов ИЛИ 20 и 21 формируются единичные сигналы, которые изменяют состояния триггеров

14 и 15 на противоположное. Следовательно на выходах 22-24 триггеров

13-15 формируется последовательность сигналов 101, которая подключает к блоку,2 сравнения через первый и третий элементы 3 арифметические блоки первый и третий 1.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устройство устанавливается в исходное состояние: в кольцевой регистр 4 заносятся все

m кодов настройки, соответствующие функциям (p,, Ч, . ° ., (, возложенным на устройство в порядке, 1187170 определенном последовательностью их выполнения, причем код настройки на выполнение первой функции заносится в последнюю группу разрядов. 5

Каждый код настройки представляет К -разрядное слово (N=J logzmj).

Следовательно, разрядность кольцевого регистра равна R = в.N .

Счетчик 5 устанавливается в ис- 10 ходное состояние путем подачи единичного импульса на установочный вход счетчика, соединенный с входом

11 устройства.

При установке в исходное состояние арифметических блоков на их вторые входы подаются с входа 10 устройства через элемент 8 аргументы функции 0 (х), которая реализуется первой. 20

Выполнение 1 -й (i 1) функции начинается с прихода единичного сигнала, поступающего с инверсного выхода блока 2 сравнения. С приходом этого импульса в кольцевом регистре 4 происходит сдвиг на число И -разрядов, которое соответствует числу настроечных входов блока 1. Результаты предыдущей операции (реализованная функция) поступают на информационные входы многофункциональных арифметических блоков 1 и являются аргументами последующей функции.

В устройстве вычисления производятся во всех блоках 1 одновременно, но для выдачи результатов поочередно к выходу подключается пара (четверка) в соответствии с кодом, поступающим из счетчика 5.

При выполнении 1 -й функции к

40 входам блока сравнения подключаются два арифметических блока, выбор которых определяется состоянием счетчика 5. Если результаты вычислений двух арифметических. блоков совпадут, что свидетельствует об отсутствии отказа, то с прямого выхода блока сравнения на счетчик 5 поступит нулевой сигнал и счетчик останется в том же состоянии, а с инверсного выхода блока 2 единичный сигнал поступит на вход элемента И 7, в результате чего осуществляется передача правильного результата вычисления < -и функции на вторые арифметические блоки 1. Помимо этого осуществляется сдвиг в кольцевом регистре 4, чем обеспечивается подготовка к выполнению блоками 1 (i +1)-й функции. Если результаты вычислений в двух арифметических блоках не совпадут, то сигналом с прямого выхода блока 2 сравнения счетчик 5 переводится в следующее состояние, при этом проверяются на совпадение результаты вычислений в двух других блоках и т.д. пока не будут выбраны два арифметических блока 1, результаты вычислений в которых совпадут, т.е. пока не будет получен правильный результат.

Сравнение результатов вычислений может осуществляться не только с двух выбранных блоков, но и четырех, шести, т.е. любого четного числа блоков.

Это обеспечивается при больших значения>. П выбором схемы счетчика, который в этом случае должен формировать на выходе коды с двумя, четырьмя и т,д. единицами. Увеличение числа блоков 1, выбираемых для сравнения, обеспечивает повышение достоверности результатов контроля. Состояния счетчика при этом должны следовать в таком порядке, при котором сначала вырабатываются коды с максимальным числом единиц.

Практический интерес может представлять число блоков, выбираемых для сравнения, равное не более шести.

Фиа1

Фиа.2

ВНИИПИ Заказ 6551/54 Тираж 709 Подписное

Филиал ИПП "Яатамт", г.Ухгород, ул.Проектная, 4