Универсальный вычислительный автомат

(и) 454547 Союз Советских Социалистических Республиксударственнык комит ета Министров СССР 2,74, Бюллетеньия описания 06.02.75 публиковано 2 по делам изобретений и открытий, А. Попов, П. Е. Бочков, А, Б. Сладков и А, Т. Воронин овский ордена Трудового Красного Зн инженерно-физический институт2 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации логических и арифметических операций и устройств,Известны вычислительные автоматы, построенные на основе однородных структур (вычислительных сред). Однако соединение ячеек этих структур по принципу близкого действия накладывает ограничения на методы синтеза устройств, приводит к существенным затратам ячеек на реализацию соединительных каналов, что снижает эффективность использования однородных структур и построенных на их основе устройств,ичается тем, ментов кажс соответстчисел и соеющего много- которого соельной шиной нтов, выходы лей соединеблока памяа.ективность итройства,а предлагаеПредлагаемое устройство отл что выходы коммутирующих эле дой строки матрицы объединены вующим выходом блока памяти динены с входами соответству функционального модуля, выход динен с соответствующей вертика матрицы коммутирующих элеме всех многофункциональных моду ны с входами блока управления, ти чисел и с выходами устройствЭто позволяет повысить эфф расширить область применения усНа чертеже изображена схем мого автомата,Устройство содержит многофункциональныемодули 1, матрицу коммутирующих элементов(КЭ) 2, блок настройки 3, блок памяти чисел4, блок управления 5,5 Многофункциональные модули 1 по сигналам настройки, подаваемым на управляющиевходы 6 из блока управления 5, выполняютнекоторые логические функции из заданногонабора. Предусматривается возможность на 10 стройки модулей либо на выполнение однойи той же операции, либо на выполнение разных операций. Матрица коммутирующих элементов 2 предназначена для организации связей между логическими элементами, Матрица15 содержит вертикальные и горизонтальные шины, в точках пересечения которых расположены коммутирующие элементы 2. ПодключениеКЭ к шинам таково, что при возбуждении КЭсигналом, пришедшим на его управляющий20 вход, КЭ пропускает сигналы с вертикальныхшин на горизонтальные, но не наоборот. Вертикальные шины соединены с выходами модулей 1, а горизонтальные - с входами модулей. Такое построение коммутирующей мат 25 рицы позволяет соединять выход любого модуля с входами любых других модулей. Управляющие входы КЭ соединяются с выходамиблока настройки 3, в котором хранятся кодысвязей между модулями илн коды реализуе 30 мых структур,Горизонтальные шины коммутирующей матрицы соединяют входы модулей с выходами блока памяти чисел 4, хранящего числа, над которыми выполняются операции схемой из модулей 1 и КЭ 2. Кроме того, чтобы числа можно было подавать в вычислительный автомат извне, горизонтальные шины матрицы соединены с входными полюсами автомата 7. Результаты выполнения операций автомата снимаются с выходов 8, которые соединены с выходами модулей 1,Для проведения многошаговых вычислений промежуточные результаты записываются на хранение в блок 4. Для этого выходы модулей 1 соединены с входами блока 4.По результатам анализа заданной для решения задачи определяется схема из модулей 1, соответствующим образом (по надежности, быстродействию) приспособленная для решения именно этой задачи. Соответствующая данной схеме система связей между модулями кодируется квадратной двоичной матрицей, которая записывается в блок настройки 3, Перед началом работы вычислительного автомата блок управления 5 считывает эти коды из блока 3, сигналы с выходов этого блока поступают на управляющие входы КЭ 2. Те КЭ, на которые пришел единичный управляющий сигнал, возбуждаются и становятся способными передавать сигналы с вертикальных шин матрицы на горизонтальные, Это эквивалентно установлению связей между логическими элементами, а зпачит, и созданию искомой схемы устройства.Далее блок управления 5 организует подачу на входы созданного устройства чисел, предназначенных для обработки, Входами предлагаемого устройства являются входы некоторых модулей 1, Числа подаются на них через горизонтальные ц 1 ины матрицы из блока памяти чисел 4 или извне через входные полюса автомата 7.Результат, полученный на выходах модулей1 после прохождения обрабатываемых чисел через созданную схему, блок управления 5 выдает либо только на выходные полюса автомата, либо записывает еще и в блок памяти чисел 4 для использования в вычислениях на следующем этапе.10 Вычисления следующего этапа проводит лпбо созданная ранее схема (если вычислительный процесс является итерационным), либо новая схема, которая создается блоком управления из модулей 1 и КЭ 2 путем с гитывания 15 из блока настройки 3 кодов этой новой схемы. Предмет изобретенияУниверсальный вычислительный автомат, 20 содержащий матрицу коммутирующих элементов, входы которых соединепь с соответствующими вертикальными и горизонтальными шинами, соединенными с выходами блока настройки, входы которого соединены с вы ходами блока управления, с которыми соедипены также входы блока памяти чисел и управляющие входы многофункциональных модулей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и расширения об ласти применения, выходы коммутирующихэлементов каждой строки матрицы объединены с соответствующим выходом блока памяти чисел и соединены с входами соответствующего многофункционального модуля, выход 35 которого соединен с соответствующей вертикальной шиной матрицы коммутирующих элементов, выходы всех многофункциональных модулей соединены с входами блока управления, блока памяти чисел и с выходами уст ройства.454547 оставитель В. Игнатущ оррект екред Т. Миронова еоов каз 155/9 Изд, М 220 ЦНИИПИ Государственного по делам из Москва, уКипографпя, пр. Сапунова Редактор 3. Тверд 11 1 Тираж 624комитета Совета Министров СССретенпй н открытийРаугнская наб., д. 4,5 РогаилинаПотпн гое