Управляемый логический модуль

,=7 госудд. стеенный номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Грузинский ордена ЛенИна и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР Р 962923, кл. С 06 Р /38, 1980Авторское свидетельство СССРВ 1196851, кл, С 06 Р 7/38, 1984.(54)(57) УПРАВЛЯЕМЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ(5) Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначеиаац 1 А 7391 Оно для реализации узлов и устройствцифровых вычислительных машин. Цельизобретения - упрощение модуля. Управляемый логический модуль содержитКБ-триггер, элемент ИЛИ, два элемен"та ИЛИ-НЕ, два элемента И-НЕ с уве"личенной" задержкой, элемент НЕ, двавыхода, вход сброса, два установочных входа, четыре информационныхвхода, На основе управляемого логического модуля строится управляемыйлогический регистр, с помощью которого в зависимости от коммутациивходов и выходов можно реализоватьоколо 40 различных логических, арифметических и специальных логическихфункций, 2 ил.16 2и вторых 2,4,6,8 выходов всех разрядов настраиваться на требуемую функцию из определенного множества функций.С помощью одного управляемого логического регистра на основе управляемого логического модуля, в зависимости от коммутации можно реализовать около 40 различных логических,арифметических и специальных вычислительных Функций, выполняемых в электронной вычислительной машине,Функцию четырехразрядного регистра: функцию регистров сдвига в монофазном и парафазном кодах, как в сторону старших, так и в сторону младших разрядов, те же функции регистра сдвига с регенерацией кода, функцию арифметического сдвига, функцию суммирующих и вычитающих бинарных счетчиков и дрФункция поразрядной конъюнкции двух двоичных чисел выполняется следующим образом. Произведем коммутацию информационных входов многофункционального логического регистра в следующем порядке: - 12-13, 16-17, 20- 21, 24-25, 14-18-22-26-10.Предварительно сигналом сброса Ч 1 триггеры 28 группы устанавливаются на нуль. Операнд х поразрядно подается на группу информационных входов 2-13, 16-17, 20-21, 24-25 всех разрядов управляемого логического регистра и сигналом ЧЗ на установочный вход 11 через вторые груп. пы элементов И-НЕ 33 и ИЛИ-НЕ 31 заносится в группу триггеров 28. ОпеРанд у=у, у, р, у, подается на группу четвертых информационных входов регистра 15,19,23 и 27. Для осуществления операции конъюнкции подается сигнал Ч 2 на установочный вход 10 регистра, Операнд у через группу элементов НЕ 34, первых групп элементов И-НЕ 32 и ИЛИ-НЕ 30 подается на нулевые входы триггеров 28. В результате в группе триггеров 28 устанавливается произведение хну. Операция конъюнк ции осуществляется также одновременной подачей операндов х и у соответственно на группы первых 12, 16 20 и 24 и вторых 13, 17,21 и 25 информационных входов, после чего следует подавать установочный сигнал ЧЗ.Функция поразрядной дизъюнкции вь- полняется следующим образом. Произовка тригге 12739Изобретение относится к вычисли,тельной технике и предназначенодля реализации узлов и устройств цифровых вычислительных машин методамиинтегральной технологии со средними болышы уровнем интеграции.Цель изобретения - упрощение модуляНа Фиг.1 представлена схема управляемого логического модуля, на фиг.2- 10схема управляемого логического регистра, состоящего из предложенныхмодулей, " например 16 функций алгебры логики:Схема содержит выходы 1-8, вход9 сброса, установочные входы 10 и 1511, информационные входы 12-27, группу триггеров 28, группу элементовИЛИ 29, элементы ИЛИ-НЕ .первой ивторой групп 30 и 31, элементы И-НЕс увеличенной задержкой первой и 20второй групп 32 и 33, группу элементов НЕ 34.Первые элементы ИЛИ-НЕ 30 и И-НЕ32 и вторые элементы ИЗИ-НЕ 31 иИ-НЕ 32 создают разностные элементы, 25которые предназначены для выработкикратковременных импульсов, предназначенные для управления соответственно нулевого и единичного входов триг. гера 28, Выработка импульсов в раз- З 0ностных элементах осуществляется на.заднем фронте управляющего сигнала,Функционирование управляемого логического модуля проиллюстрируем напримере четырехразрядного управляемого логического регистра, каждыйразряд регистра представляет собойуправляемый логический модуль.На входы 9-11 регистра подаютсяуправляющие сигналы Ч 1-ЧЗ, которые 40обеспечивают выполнение следующихопераций:Ч 1 (вход 9) - устанра 28 ча нуль,Ч 2 (вход 10) - выработка управляющего сигнала на нулевой вход триггера 28,ЧЗ (вход 11) - выработка управ ляющего сигнала на единичный входтриггера 28. 50Управляемый логический регистр является устройством переменной структуры и функции, обладающим способностью путем определеннсй коммутациипервых, вторых, третьих и четвертых 55информационных входов 12-27 всехразрядов, первого 9, второго 1 О и7третьего 11 входов и первых 1, 3, 5.,1273 водится коюутация первых и вторыхинформационных входов следующим образом: 12-13, 16-17, 20-21 и 24-25,Сигналом Ч 1 на вход сброса регистра9 группа триггеров 28 устанавливается на нуль, Операнд х = х,х,х,х, поразрядно подается на группы первыхи вторых информационных входов всехразрядов управляемого логического регистра и сигналом ЧЗ на установочный Овход 11 заносится в триггеры 28. Операнд у = у у, у, ч, также подается нагруппы первых и вторых информационных входов и повторно подается сигнал УЗ, В результате в группе триггеров 28 оказьвается сумма хчу,Функция сложения по модулю двадвух двоичных операндов х и у выполняется следуюпрм образом. Производится коммутация всех информационныхвходов в следующем порядке: 13-14,17-18, 21-22, 25-26, 12-15-2, 16-194, 20-23-6, 24-.27-8. Предварительно сигналом Ч 1 на 25- вход 9 сброса группа триггеров 28устанавливается на нуль. Операнд х =х х х,х, поразрядно подается наинформационные входы 13-14, 17-18,21-22 и 25-26. Одновременно подаются сигналы Ч 2, УЗ в результате вгруппе триггеров 28 оказывается сумма х 90. В следующем такте на информационные входы 13-14, 17-18, 21-22,. 25-26 поразрядно подается операндУ = Уэуу, у , повторно подаются сигналы У 2 и ЧЗ. В результате в груп- .пе триггеров 28 получаем сумму ха+ у.Функция запрета по х осуществляется на основе выражения ух, чтовозможно при следующих коммутациях2-12, 4-16, 6-20 и 8-24,Сигналом Ч 1 на вход 9 сброса группа триггеров, 28 устанавливается внуль. Операнд х = хзх х,х подаетсяна группу вторых инФормационных входов 13, 17,21 и 25. Сигналом ЧЗ на установочном входе 1 1 операнд х запишется в группу триггеров 28. Операнду = у у у у также подается на инфор 3 21 Омационные входы 13, 17,2 и 25. Повторно подается сигнал ЧЗ, в результате в триггерах 28 устанавливаетсяпроизведение х Я, у.Для осуществления функции сдвига у 5в сторону младших разрядов в парафаэном коде следует коммутировать вьводы управляемого логического регистра 916 4в следующем порядке: 3-12-3,4-14,516"1, 6-18, 7-20-21, 8-22,Сигналы Ч 2, ЧЗ подаются одновременно на установочные входы 10 и 11регистра и парафаэный код содержимого триггера 28 последующего разрядачерез соответствующие первые 33 и31 и вторые 32 и 30 элементы И-НЕ иИЛИ-НЕ данного разряда подается навходы триггера 28.Функция сдвига в сторону младшихразрядов осуществляется аналогичнопредыдущей операции, но при этом коммутация внешних выводов управляемогологического регистра имеет другой порядок.Для реализации ф; нкции двоичногосуммирующего счетчика производитсякоммутация внешних выводов управляемого логического регистра в следующем порядке: 2-12-5, 13"14, 1-17-18,4-16-19, 3-21-22, 6-20-23, 5-25-26,8-24-27. Счетчик работает как обычный суммирующий счетчик с последовательным переносом. Двоичный счетначинается после установки сигналомЧ 1 управляемого логического регистрав нуль. Счетные импульсы подаются навторой и третий информационные входы13 и 14 первого разряда, а синхро-сигналы одновременно подаются на ус"тановочные входы 10 и 11 регистра.До начала счета на входы 13 и 14 первого разряда и на установочные входыподаются низкие потенциалы. После одновременной подачи первого счетногои синхроимпульса изменения состояниятриггера 28 первого разряда не происходит. На Б-вход триггера 28 первогоразряда подается импульс только после прекращения синхросигнала, т.е.на его заднем фронте, Триггер 28первого разряда переходит в единичноесостояние. При втором сче".ном импульсе кратковременные импульсы подаются на Я-вход триггера 28 второго разряда и на К-вход триггера 28 первогоразряда и т.д,Формула из обретенияУправляемый логический модуль, со" держащий элемент ИЛИ и триггер, при чем прямой выход триггера соединен с первым выходом модуля, второй выход которого соединен с инверсным выходом триггера, нулевой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом12739 фИ. ЯО. Березикавадрова Коррект оставитель ехред Л.Се акт ар М В.Бутя 671Подго комитета СССРий и открытий Раушская наб. д. 67 /46 Тираж 1 ИИПИ Государственн по делам изобрете 3035, Москва, -".-55, Зак исно Производственно-полиграфическое иреднрияти ул. Проектная, ч жго сброса модуля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения,он содерхлт элемечт НЕ, два элементаЕ 7 Ж-НЕ и два элемента И-НЕ, причемвторой вход элемента ЖИ соединен свыходом первого элемента ИНИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходомпервого элемента И-НЕ, первый входкоторого соединен с вторым входомпервого элемента ЙИ-НЕ и первым ус Отановочвым ьхадом модуля, парвыя информацноняьгй вход которого соединенс вторым входом первого элемента И-НК,16 Ьтретий вход которого соединен с выходом элемента НЕ; вход которого соединен с вторьи информационным входоммодуля, третий и четвертьй инйормациопные входы которого соединены спервым и вторым входами второго элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с вторым установочным входоммодуля и первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которогосоединен с вькодом второго элементаИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕсоединен с единичным входом триггера