Однородная структура

О П И С А Н И Е 399848И 306 РЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27.Х.1971 ( 1708902/18-24) М. Кл. С 06 1/00 с. присоединением заявкиГасударственный комитетСонета Министров СССРпа делам изааретениЯи открытий ПриоритетОпубликовано ОЗ,Х,1973, Бюллетень39 Дата апубликования описания 11.11.1974 УДК 681.325,65(088.8) Авторизобретения И, П. Егоров Заявитель Московский инженерно-строительный институт им, В. В. Куйбышева СТРУКТУР ОДНОР 5 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации различных логических и вычислительных функций.Известны однородные структуры, содержащие одноразрядные регистры сдвига, соединенные в замкнутый двумерный регистр сдвига, триггеры с раздельными входами и различные функциональные элементы.Однако известные однородные структуры состоят из относительно сложных функциональных элементов, а реализация в этих структурах различных функций всегда связана с избыточностью по числу используемых функциональных элементов,Целью изобретения является упрощение однородной структуры, которое позволяет выполнять различимые функции с существенно меньшей избыточностью или даже без избы точности.Для этого в однородную структуру введены двухвходовые многофункциональные логические элементы, выход каждого одноразрядного регистра сдвига соединен с одним из входов 25 соответствующего двухвходового многофункционального логического элемента, другой вход которого подключен к одному из выходов триггера, а выход многофункционального догического элемента соединен через элемен- Зо ты совпадения со входами соответствующего триггера и одноразрядного регистра сдвига.Изобретение пояснено чертежами.На фиг. 1 приведена схема однородной структуры, условного представленной в виде двух массивов памяти Х и У емкостью п двоичных знаков каждый (в данном случае а=16); на фиг. 2 - схема функционального элемента однородной структуры.Массив У представляет собой замкнутый и-разрядный регистр сдвига, содержимое которого (переменные у у) в каждом такте работы устройства сдвигается на один шаг в одном из четырех направлений. Массив Х составляют обособленные (не соединенные между собой непосредственно) триггеры с раздельными входами, в которых хранятся переменные х хп. Одноразрядный регистр 1, содержащий у;, и триггер 2, содержащий х; (=1 и), входят в состав функционального элемента однородной структуры (см. фиг. 2). Функциональный элемент содержит также перестраиваемый многофункциональный логический элемент 3, способный реализовать набор р= (ь ,) логических функций двух переменных х; и укоторые поступают на его входы из регистра 1 и триггера 2. Среди функций набора р имеются функции повторения переменных х 1 и у;. Требуемая функция ;(х,у) 0=1т) из набора р выполняется при поступлении на входы 4 определенного двоичного кода настройки, Выход элемента 3 через элементы совпадения 5 подключен ко входам триггера 2, а также через элемент 6 ИЛИ и инвертор 7 подключен ко входу одноразрядного регистра 1. Соединения между одноразрядными регистрами в массиве памяти У осуществляются при помощи входных полюсов 8, 9 10 и 11, коммутируемых соответствующими элементами 5, и выходных полюсов 12, 13, 14 и 15. Результат функции ;, отработанной в элементы З,переписывается в регистр 1 или в триггер 2 в зависимости от значений сигналов на входах 16 и 17. Перепись содержимого одного триггера в другой в каждом одноразрядном регистре производится при одновременной подаче единичного сигнала на входы 18 всех регистров,Однюродная структура работает следующим образом.Подлежащие обработке данные (переменные уь, у ) каким-либо образом записываются в массив У. Над этими переменными требуется выполнить нужные люгические функции, а также вычислительные операции, если хотя бы часть переменных является разрядами обрабатываемых чисел. В общем случае логические переменные и разряды чисел перед обработкой могут произвольным образом располагаться в массиве У. Далее производится перепись содержимого У в массив Х. Для этого элементы 3 настраивают на реализацию функции повторения У, и единичный сигнал подается на вход 16. В процессе обработки массив переменных У в каждом такте сдвигается относительно массива Х на один шаг в направлении, определяемом сигналом, подаваемым в этом такте на управляющий вход элемента 5, коммутирующего какой-либо входной полюс функционального элемента, В результате перемещения массива У относительно массива Х любая переменная из (у 1 у ) может быть сведена в одном функциональном элементе с любой переменной из 5 (хь , х) и логический элемент 3 этого элемента может реализовать требуемую функцию этих переменных. Полученный результат может быть переписан как в массив У, так и в массив Х и в дальнейшем рассматривается как 10 новая переменная У или Х, которая в определенном функциональном элементе сводится с другим полученным ранее результатом и выполняется требуемая функция между ними.Легко показать, что в описанной однородной 15 структуре можно получить и любых функцийа переменных (первоначально записанных в У) из числа 2" возможных, Время же реализации каждой конкретной задачи определяется самой задачей, принятым порядком разме щения переменных в У и Х перед началом работы, а также траекторией сдвигов У относительно Х,Предмет изобретения25Однородная структура, содержащая одноразрядные регистры сдвига, соединенные в замкнутый двумерный регистр сдвига, триггеры с раздельными входами и элементы совпа дения, отличающаяся тем, что, с целью упрощения однородной структуры, она содержит двухвходовые многофункциональные логические элементы, выход каждого одноразрядного регистра сдвига соединен с одним из входов З 5 соответствующего двухвходового многофункционального логического элемента, другой вход которого подключен к одному из выходов триггера, а выход многофункционального логического элемента соединен через элементы 40 совпадения со входами соответствующеготриггера и одноразрядного регистра сдвига.399848 иг. Р Составител Розент Л. Грачева Заказ 202/1 Изд. М 72 осударственного ком по делам изобрет Москва, Ж, РауТираж 647Совета Министроткрытийнаб., д. 45 ПодписиСССР ИИ Типография, пр. Сапунова, 2 Редактор А. Зиньковский тет ий ска Корректор А. Дзесов