Логическое устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 729588(51)М. Кл. С 06 Г 9/00 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованов качестве управляющего устройства винформационно-управляющих сйстемах.Известны логические устройства, 5содержащие вычислительные машины,входные и выходные регистры, блокицифроаналогового преобразования, селекторы каналов и дешифраторывыполняющие функции анализа состояния проОцесса и Формирования последовательностей команд управления технологического процесса 11,Недостаток известных устройств состоит в большом объеме оборудования. 15Наиболее близким к предлагаемомутехническому решению является логическое устройство, содержащее блок па,мяти в виде матрицы элементов памяти,блок управления, соединенный первой 20группой входов с группой выходов блока дешифрации связей, а второй группой входов - с группой выходов блокадешифрации состояния, управляющий входкоторого и управляющий вход. блока де шифрации связей подключены к соответствующим управляющим выходам блокауправления, и две группы элементов И,входы которых соединены с соответству"ющими выходами блока управления, вы ходы к-тых элементов И первой и второй групп подключены соответственно к первым и вторым входам элементов памяти к-той строки матрицы (2.Целью изобретения является уменьшение объема оборудования.Поставленная цель достигается тем, что блок памяти выполнен в виде треугольной матрицы элементов памяти, причем третьи и четвертые входы элементов памяти к-ой строки матрицы со-. единены соответственно с первыми и вторыми входами элементов памяти к-ой строки и к-ми входами из первой и второй групп входов блока дешифрации связей, к-ый вход из третьей группы входов которого соединен с к-ым входом из первой группы входов блока дешифрации состояния и первыми выходами элементов памяти к-ой строки к-го столбца матрицы, к-ый вход из второй группы входов блока дешифрации состояния подключен ко вторым выходам элементов памяти к-го столбца матрицы (кщ 1,К);На чертеже показана блок-схема логического устройства.Схема устройства содержит блок 1 памяти из образующих матрицу элементов 2 памяти, первый 3 и второй 4 входы элементов памяти 2, элементы И 5, блок 6 управле-. ния, блок 7 дешифрации состояния, блок 8 дешифрации связей, первый 9 и второй 10 выходы элементов памяти 2, третий 11 и четвертый 12 входы элементов памяти 2, шины 13 выбора операций, шины 14 ограничений на одновременность, шины 15 запрета, шины 16 анализа связей и объект 17 управления.Предположим, что каждый элемент 2 памяти выполнен в виде контакта, соединяющего один иэ входов элемента .с одним из выходов. Предположим также, что имеется пять команд (этому примеру соответствует блок-схема на чертеже), обозначенные через А 1, А 2, АЗ, А 4 и А 5, и что реализация управления состоит в выдаче этих команд, например в последовательности А 1, А 5, АЗ, А 2, А 4. Пусть объект управления при невозможности выполнить команду А 5 (например, из-за отказов оборудования, выполняющего эту команду) допускает выполнение команды АЗ. В других же случаях замена команд недопустима. Построим квадратную матрицу переходов размеров 5 х 5, причем будем считать, что номеру команды соответствует одноименные столбец и строка. Возьмем, для примера, команду АЗ и запишем в третий столбец и пятую строку (номер предшествующей команды) единицу, а в остальные клетки столбца занесем нули. Аналогичным образом для каждой команды заполним матрицу. Для рассматриваемого примера матрица выглядит следующим образом:Х 000 1Х0 1 ХОО000 Х 000 10 ХКонструкцйя блока 1 памяти выполнена так, что матрица элементов 2 соответствует части матрицы переходоЪ, лежащей выше главной диагонали. Для работы устройства необходимо чтобы каждый элемент 2 матрицы был скоммутирован по следующим правилам:а) если в данной клетке матрицы,расположенной выше главной диагонали, и в клетке, симметричной ей отно.сительно главной диагонали, то стоит единица связи между входами и выходами соответствующего элемента 2 отсутствуют. Например, элемент 2 верхней строки и левого столбца блока 1, соответствующий первой строке и второму столбцу матрицы переходов (в блоке 1 отсутствуют элементы 2 для главной диагонали) должен обеспечивать во всех случаях разрыв между входами и выходами;б) если в данной клетке матрицы, расположенной выше главной диагонали, стоит единица, то элемент 2 должен коммутировать вход 3, подключенный к шине выбора операций на выход 10, подключенный к шине анализа связи;в) если в клетке матрицы, расположенной ниже главной диагонали, стоит единйца,.то элемент 2 должен коммутировать вход 11, подключенный к шине выбора операций, на выход 9, подключенный к шине запрета;г) если в заданной программе допускается замена одной команды, выполнение которой в данный момент не представляется возможным, другой, то в соответствующем этой предшествующей15 команде элементе 2 рабочим входом должны быть не входы 3 или 11, а входы 4 или 12, подключенные к шине ограничения на одновременность.Устройство работает следующим обра 20 зом. При подаче сигналов от блока 6 управления на шины 13 и 14 информацияс элементов 2 выдается через шины 1516 в блок 7 дешифрации состояния элементов . Блок 7 сигнализирует в блок 6о столбце, на шинах 15 и 16 которогоприсутствует нулевой сигнал . Номерэтого столбца однозначно соответствует номеру команды, которую необходимо выполнить. Блок 6 выдает эту команду в объект 17 и ждет уведомления о выполнении этой команды. Получив уведомление, блок 6 вновь возбуждает шины13 и 14, блокируя при этом с помощьюсоответствующих элементов И 5 шины 13и 14 строки, номер которой равен номеру выполненной команды.Таким путем происходит последовательное чтение номеров, команд, кото-.рые необходимо выдавать в объект 7.Если вместо уведомления об исполнении команды блок 6 получает от объекта сигнал о невозможности ее выполнить, то блок 6 снова возбуждает шины 13 и 14, блокируя при этом указан ные шины строк элементов 2 исполненных команд и шину 14 строки, соответствующей номеру невыполненной команды. При этом, если команды связаны нежестко, будет выполняться следующая 50 команда.Блок 8 во время работы устройстваопределяет те элементы процесса, которые уже выполнены, а также те элементы процесса, которые еще не выполнены, так как сигналы с блока 6 с выходов столбцов матрицы по шинам 13 и14 поступают в блок 8, Кроме того,блок 8 выдает в блок 6 информацию отом, от каких элементов процесса зависит любой выбранный элемент процес са, так как данная информация поступает с элементов 2 памяти через шинызапрета 15 в блок 8.Если число элементов процесса изцикла в цикл изменяется, например 65 уменьшается, то достаточно в элемен729588 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 1261/42 Тираж 751 Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тах 2 памяти строк и столбцов матрп.- цы блока 1, соответствующих этим элементам, перезаписать зависимые связи на независимые или снять сигналы с шин 13 и 14 соответствующих строк матрицы. 5При увеличении числа элементов процесса необходимо ввести в матрицу дополнительные столбцы справа и ввести в элементы 2 памяти этих столбцов информацию о логических связях вновь введенных элементов процесса со всеми остальными. Процесс управления при этом может перестраиваться автоматически.Таким образом логическое устройст во может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими операциями, которые находятся в сложных логических связях друг с другом и могут изменяться как по своему составу, так и по взаимо О связям из цикла в цикл. Логическое устройство, содержащее блок памяти в виде матрицы элементов памяти, блок управления, соединенный первой группой входов с группой выходов блока дешифрации связей, а второй группой входов с группой выходов блока дешифрации состояния, управляющий вход которого и управляющий вход блока дешифрации связей подключены к соответствующим управляющим выходамблока управления, и две группы злементов И, входы которых соединены ссоответствующими выходами блока управления, выходы к-тых элементов Ипервой и второй групп подключены соответственно к первым и вторым входамэлементов памяти к-ой строки матрицы,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения аппаратурных затрат,блок памяти выполнен в виде треугольной матрицы элементов памяти, причемтретьи и четвертые входы элементовпамяти к-ой строки матрицы соединенысоответственно с первыми и вторымйвходами элементов памяти к-ой строкии к-ми входами из первой и второйгрупп входов блока дешифрации связей,к-ый вход из третьей группы входовкоторого соединен с к-ым входом изпервой группы входов блока дешифрации состояния и первыми выходами элементов памяти к-ой строки и к-го столбца матрицы, к-ый вход из второй группы входов блока дешифрации состоянияподключен ко вторым выходам элементовпамяти к-го столбца матрицы (к : 1,К).Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электронные системы отображенияинформации, М.: Воениздат, МО СССР,1966, гл. 13.2. Авторское свидетельство СССРР 368602, кл. С 06 Р 9/00, 1970 (прототип) .