Ячейка однородной среды

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 19) 0677 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ Бюл, 11 19ашко, В. Г. Гр М.А.Ментюк 888) о СССР1984.СССР1977. свидетельст С 06 Р 7/00 видетельство С 06 Р 7/00,(54) ЯЧЕЙКА (57) Изобрет тельной техн матрицу вычи родной среды тельной сист ОРОДНОЙ СРЕДЫ ие относится к вычислие и позволяет строить ительных яче к одновычислиетения -озможн ос универсально мы. Цель изо ункциональных асшире СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 4145259/ (22) 10.11.86 (46) 23.05.88 (72) А. Н.Сем А.В.Демидов и (53) 681,3 (О (56) Авторско Ф 1218378, клАвторское В 69846, кл теи за счет реализации операций над четырьмя входными переменными и функций самодиагиостирования. Ячейка содержит информационные входы 1-4, мультиплексоры 5-9, настроечные вхо" ды 10-11, регистры 12, 13, настроечные выходы 14, арифметико-логические элементы 15, 16, 17, дешифраторы 18-20, элементы задержки 2 1-24, демультиплексоры 25-29, информационные выходы 30-33. Применение ячейки поз воляет выполнять операции над четырьмя переменными функции условных пе-, реходов и функции самодиагностирования, за счет чего повышается коэффициент использования и процент выхода годных ячеек при их производстве.ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляформирования однородных сред.Цель изобретения - расширение5функциональных возможностей за счетреализации операций над четырьмя переменными и функций самодиагностирования,На чертеже представлена функциональная схема ячейки,Ячейка имеет информационные входы1-4, мультиплексоры 5-9, настроечныевходы 10-11 , регистры 12 и 13 команд, настроечные выходы 14,-14,арифметико-логические элементы (АЛЭ)15-17, дешифраторы 18-20, элементы21-24 задержки, демультиплексоры 2529, информационные выходы 30-33, выходы 34-44 регистров команд. 20Ячейка работает следующим образом.Перед началом решения задачи производится запись двух команд в регистры 12 и 13 команд последовательным кодом через настроечные входы 2510, и 10 по сигналу разрешения ввода программ, подаваемому на настроечные входы 11, и 11 , По окончаниисигнала, разрешающего ввод программы,коды двух команд запоминаются в регистрах 12 и 13 и ячейка переходит вдинамический режим выполнения операций.Ячейка принимает данные с четырехинформационных входов 1-4 через муль 35типлексоры 5, 6 и 8, 9 в зависимостиот управляющих сигналов, поступающихна эти мультиплексоры. Адреса приемаданных определяются сигналами выходоврегистров 38 и 39 команд. Данные для 40первого АЛЭ 15 поступают через мультиплексоры 5 и 6, для второго АЛЭ -через мультиплексоры 8-9. ПервыйАЛЭ 15 настраивается на выполнениеарифметических и логических операцийсигналов с дешифратора 18 в зависи 45мости от содержимого 34 регистра команд 12, Второй АЛЭ 16, аналогичнопервому, но независимо от него, настраивается на выполнение операцийсигналом с дешифратора 19, которыйопределяется содержимым 35 второгорегистра команд, В зависимости отсигналов с выходов 36 и 37 регистровкомандрезультаты операцийдвух АЛЭ 15и 16 могутвыдаваться с задержкой илибез нее через демультиплексоры 25 и28 на информационные выходы 30-33ячейки. Номер информационного выхода определяется содержимым 40 и 41 регистров 12 и 13 команд и сигналамис выхода 40 и 41 этих регистров. Кроме этого, результаты операций первогои второго АЛЭ 15 и 16 выдаются натретий АЛЭ 17, который настраиваетсяна выполнение операций в зависимостиот содержимого 421 и 421 регистров12 и 13 команд, поступающего на дешифратор 20, и сигналом с этого дешифратора. Результат операции третьего АЛЭ 17 выдается через демультиплексор 29 на один из четырех информационных выходов в зависимости отсодержимого 441 и 44 регистров команд,Независимо от выполняемых операций в трех АЛЭ 15-17 ячейкой осуществляется транзит входных данных черезмультиплексор 7 по одному из четырехвходов, определяемому содержимым43, и 43 регистров команд. Транзитные данные выдаются через демультиплексоры 26 и 27 с задержкой на одинтакт ипи на два такта соответственночерез элементы 22 или же 22 и 23 задержки. Номер информационного выхода,по которому выдаются транзитные данные, определяется содержимым 44, и44 регистров команд.Таким образом, в этом режиме.ячейка может выполнять; операции над двумя парами переменных, с задержкойвыдачи информации или без задержкиее по двум независимым информационным выходам, операции над четырьмяэтими переменными и выдачу результатов по третьему информационному выходу, независимо передавать информациюс одного из информационных входов,с задержкой на один разряд или надва разряда на один из информационных выходов. Кроме этого, ячейка может выполнять операции условногоперехода и самоконтроля,Для выполнения операции условногоперехода необходимо настроить третийАЛЭ 17 на операцию сравнения двухрезультатов операций первого и второго АЛЭ 15 и 16 в соответствии ссодержимым 42, и 42 регистров команд. Первые два АЛЭ 15 и 16 могутвыполнять любые операции над входными переменными, поступающими по любым информационным входам. Если результаты операций первого и второгоАЛЭ 15 и 16 сравнялись, то дальнейшее выполнение программы будет опре 3 139 деляться первым регистром команд и на выход ячейки будут выдаваться результаты первого АЛЭ 15 через демультиплексор 25. В противном случае будут выдаваться результаты второго АЛЭ 16 через демультиплексор 28,При выполнении операции самодиагностирования ячейкой необходимо, чтобы данные поступали с двух информационных входов через входные мультиплексоры 5-6 и 8-9 соответственно на входы первого и второго АЛЭ 15 и 16, которые сигналами с дешифраторов 18 и 19 должны быть настроены на одну и ту же операцию. Третий АЛЭ 17 сигналом с дешифратора 20 настраивается на операцию сравнения результатов первых двух АЛЭ 15 и 16. В случае исправности обоих АЛЭ 15 и 16 их результаты будут равны и с выхода третьего АЛЭ 17 через демультиплексор 29 можно выдавать сигнал исправности ячейки по одному информационному выходу. В противном случае с выхода третьего АЛЭ 17 через демультиплексор 29 можно выдать сигнал неисправности ячейки.Формула изобретенияЯчейка однородной среды, содержащая первый регистр команд, первый дешифратор, первый арифметико-логический элемент, первый, второй и третий элементы задержки, три мультиплексора и четыре демультиплексора причем информационные входы первого, второго и третьего мультиплексоров соединены с информационными входами ячейки, настроечные вкоды первой группы которой соединены с настроечными входами первого регистра команд, настроечный выход которого соединен с первым настроечным выходом ячейки, информационные выходы которой соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого демультиплексоров, первый выход первого регистра команд соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с настроечным входом первого арифметико"логического элемента, информационные входы которого соединены с выходами первого и второго мультиплексоров, управляющие входы которых соединены с вторым выходом первого регистра команд, третий выход которого соединен с управляющим входом первого7899 510 тий дешифраторы, четвертый элемент задержки, второй регистр команд и пятый демультиплексор, причем информационные входы ячейки соединены с информационными входами четвертого 35и пятого мультиплексоров, выходы которых соединены с информационными входами второго арифметико-логического элемента, настроечные входы которого соединены с выходом второго дешифратора, вход которого соединен с первым выходом второго регистра команд, второй выход которого соединен с управляющим входом четвертого элемента задержки, информационный вход которого соединен с выходом второго арифметико-логического элемента и первым информационным входом третьего арифметико-логического элемента, выход которого соединен с информационным входом четвертого демультиплексора, а второй информационный и настроечный входы третьего арифметико,логического элемента соединены соответственно с выходом первого арифметико-логического элемента и выходом третьего дешифратора, входы которого соединены с седьмым выходом первого регистра команд и третьим выходом 15 20 25 30 элемента задержки, информационныйвход которого соединен с выходом первого арифметико-логического элемента,выход первого элемента задержки соединен с информационным входом первого демультиплексора, управляющий входкоторого соединен с четвертым выходомпервого регистра команд, пятый выходкоторого соединен с управляющими входами в торо го, тре тье го и че тве рто годемультиплексоров, информационныйвход второго демультиплексора соединен с выходом второго элемента задержки, вход которого соединен с выходомтретьего мультиплексора, управляющийвход которого соединен с шестым выходом первого регистра команд, выходвторого элемента задержки соединенс входом третьего элемента задержки,выход которого соединен с информационным входом третьего демультиплексора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей за счет реализации операций над четырьмя входными переменными и функции самодиагностирования,в нее введены четвертый и пятый мультиплексоры, второй и третий арифметико-логические элементы, второй и треСоставитель О, Вере эиковаТехред Л.Олийнык Корректор М,Максимишинец Редактор Е.Папп Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Заказ 227 1/47 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1397899 6второго регистра команд, четвертый ционный вход которого соединен с выход которого соединен с управляю- выходом четвертого элемента задержщими входами четвертого и пятого , ки, выходы пятого демультиплексора мультиплексоров, пятый, шестой и соединены с информационными выходами5седьмой выходы второго регистра ко- ячейки, настроечные входы второй канд соединены соответственно с группы которой соединены с настроечуправляющимивходами второго демуль- ными входами второго регистра команд, типпексора, третьего мультиплексора настроечный выход которого соединен и пятого демультиплексора, информа с вторым настроечным выходом ячейки.