Программируемый автомат

На фиг, 2 и 3 диагональные управляющиешины изображены пунктирными лиццямц, афуцкцпона.льцые блоки - кру)ккамц.ПрОГраммиру емы 1 ВВтомат ццклическ 1 Отраоатывает требуемые функции путем раз. 5дельного во времени воспроизведения автомата, реализующего эти функции. Каждый циклработы программируемого автомата состоитцз Р тактов.Рассмотрим в качестве примера случай,когда Р = 3. В первом такте цикла на диагональных упразляющцх шинах 13 автоматаприсутствует комбинация единицьх и нулевых сигналов, представленная на фиг, 2, а.Поэтосму у элементов, обозначенных черными кружками, схемы И 8 закрыты, вентиль Б открыт, и результаты, отработанныеоперационными блоками 9 этих элементов зпредшествующем цикле ц храняццеся в цхвыходной памяти, выдаются на выходные полюса 14 - 17 элементов. У элементов, обозцаченных белыми кружкамисхемы И 8 от.крыты, а Вентиль 5 закрыт. В результате информации с выходов каждого элемента, обозначеннОГО черным кру)кком, поступает н) 25входные полюса 1 - 4,двенадцати блцжай 1 пцхк нему элементов, располояенных в однойстроке и столбце, матрицы с данным элементом (на фиг. 3 это показано для трех элеме:1 тоз), При этом значения программных ситцалов по управляющим шинам 12 определяю-.,какие переменные из присутствующих цаВходных полОсах 1 - 3 элемента поступят зего накоп:тель.Во втором такте цикла двоичный код на 3диагональных управляющих шинах 13 автомата сдвигается на олин шаг (фиг. 2, б). Теперьв качестве элементов, имеющих нулевой сиг.нал по шине 13 (черные кружки), выступаютдругие элементы, но обмен сигналами ме)клу 40элемента 1 и осуществляется так же,первом такте. В последне., третьем тактецикла, код на управляющих шинах 13 сдвигается еще на один шаг (фиг. 2, в), и устанавливаются остальные связи между элементами. 45Таким образом, за трп такта, информация цзвыходноц памят: Операционного Олока 9 каждого функционального элемента автомата псреписызается в накопители соответстзующ".хоперационных блоков двенадцати элементов, 50расположенных не на Одной ст 1 Оке и Олпомстолбце с данным элементом. В конце ц:Клаоперационные блоки отрабатывают требуемыефункции тех переменных, которые в течеш;грассматриваемого цикла поступили в накопители, а полученные результаты записываютсяв выходную память операционных блоков 9.После этого следует новый цикл воспроизведения.Каждый дополнительный такт в цикле увеличивает число устанавливаемых временныхсвязей ме)клу элементами программируемогоавтомата.Пусть, например, Р=4. На диагональныхуправляющих, шинах 13 автомата в этом слу чае, очевидно, должен присутствовать 1 зоцчный код, з котором межлу двумя олицочнылц нулями содержатся трц единицы.101110111011В течение цикла код сдвигается на три шага. По описанным правилам осуществляются цеобходимые пересылки сигнала с выхода каждого элемента автомата на вход люсого из шестнадцати его бли)кайших соселей по строке и столоцу, В общем случае, если цикл воспроизведения состоит из Р тактов, двоичный код, между одиночными пулями которого располагаются (Р - 1) елиниц, сдвигается з олпу (любую) сторону (Р - 1) раз и произво дятся пересылки сигналов между каялым функциональным элементом и его ближайшими соседями го столбцу и строке, число которых разно 4 Р,Реалцзуемый автомат имеет наиоольшую сло)кность и максимальное быстродействие при Р= 1, когда устройство работает как однородная сеть, у которой каждый элемент )кестко соединен с четырьмя ближайшими соседями,Заданный автомат реализуется с наименьшей сложностью и минимальным быстродействием при 1Р =-, 1 и - 1),гле л - число функциональных элементов программируемого автомата.В этом случае программируемый автомат работает как Ол 110 ролная сеть, В которой каждый элемент имеет соединения со всеми элементами, расположенными в одной строке илц столбце с данным,Таким образом, с увеличением Р умецьша -ограничения прц пересылках с)1 ГналОВ ме)кду элех 1 ентами программируемого автомата и, следовательно, умень. шается число элементов, расходуемых на воспроизведение заданного автомата, С другой стороны, с узел 1 гчением Р возрастает длительность одного цикла воспроизвеленця заданного автомата и, следовательно, уменьшается его быстролецствие. Пр едм ет из о бр етен и я Программируемый автомат, содержащий матрицу функциональных элементов, вход каждой из четырех входных схем И каждого функционального элемента соелинен с выходом соответствующего смежного функ ционального элемента, а управляющие входы входных схем И каждой пары смежных функциональных элементов подключены к общей упразля 1 ощей шине столбца и строки матрицы, выходы входых схем И каждого функционального элемента соединены через схему ИЛИ со входом операционного блока того же элемента, каждый функциональныйИзд. М 989Государственного комитетпо делам нзоеретеннйМосква, Х(-35, Раушска Тираж 647Совета Мннистровоткрытв:наб., д 415 Харьк. фнл, пред. Патент элемент содержит дополнительные схемь И, выходные схемы ИЛИ, вентиль и пнвертор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, входы каждого функционального элемента соединены со входами соответствующих дополнительных схем И, выходь; которых соединены со входами соответствую. щих выходных схем ИЛИ того же функционального элемента; вторые входы дополнительных схем И соединены с управляющей шиной, к оторо подключены вторые входы дополнительных схем И всех функциональных элементов, расположенных на одной диа гонали матрицы с данным элементом, а ука занная управляощая шина соединена черезинвертор со входом вентиля, второи вход которого соединен с выходом операционного блока, а выход вентиля соединен со входами выходных схем И;П 1 того же функционального 10 элемента. 1 1 О Ъ 1 0 ,г,фГ / /с о о э о оого е с о у о о о оо, о о