Вычислительная среда с переменной структуройнастройки

322775 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 28.Х 1,1969 ( 1380495/18-24) 11/00 исоединеписм заявки М иорит Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССР,1971, Бюллетень36 публиковано ата опубликования описания 14.11.19 Авторизобретения А. И. Мишин нститут математики Сибирского отделения АН СССявител ЧИСЛИТЕЛЪНАЯ СРЕДА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРО НАСТРОЙКИвтом Изобретение относится к ооласти а а- тики и вычислительной техники.Известны вычислительные среды с переменной структурой настройки, каждый элемент которой получает настроечную и обрабатываемую информацию отсмскных элементов. Визвестных вычислительных средах настройка вычислительной среды может осуществляться только с помощью внешних управляющих устройств, функции которых могут выполнять, в 10 частности, ЦВМ или запоминающие устройства.Предлагаемая вычислительная среда с переменной структурой настройки отличается тем, что в ней управляющие входы и управ ляющие выходы элементов вычислительной среды первой группы соединены соответственно с логическими выходами элементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды пер вой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы и управляющие входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы подсоединены к входным и выходным зажимам вычис лительной среды.Это позволяет осуществлять настройку (перестройку) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, т, е. позволяет осуществлять настройку 30(перестройку) вычислительной среды с помощью самой вычислительной среды, что увеличивает логические возможности вычислительной среды,На фиг. 1 представлена блок-схема соединений логических входов и выходов, управляющих входов и выходов вычислительной среды с переменной структурой настройки с выхода. ми и входами устройства ввода и вывода информации и с выходами и входами самой вычислительной среды; на фиг. 2 представлен пример соединения управляющих входов и выходов, логических входов и выходов одной группы элементов вычислительной среды с переменной структурой настройки с логическими выходами и входами, управляющими выходами и входами другой группы элементов вычислительной среды с переменной структурой настройки,Приняты следующие обозначения: 1 - вычислительная среда с переменной структурой настройки (в дальнейшем будем называть ее просто вычислительной средой); 2 - устройство ввода информации в вычислительную среду и вывода информации из вычислительной среды (устройство ввода и вывода информации), в качестве которого может быть использована, например, цифровая вычислительная машина;- первая группа логических выходов вычислительной среды;4 - первая группа управляющих входов вычислительной среды; 5 - первая группа управляющих выходов вычислительной среды; б - первая группа логических входов вычислительной среды; 7, 8 - вторая группа логических входов и выходов; 9, 10 - вторая группа управляющих входов и выходов; ЭВС, ЗВС, ,), ЭВСг, - , ЭВС,и - элементы вычислительной среды; полюс А, - вход для 10 подачи питания в элемент ЭВС полюс Л , - логический вход элемента ЭВС,; полюсы А - : А, - управляющие (настроечные) входы элемента ЭВС полюсы П - выходы пи тания элементов ЭВС, - :ЭВС и,; полюсы Пг - входы питания элементов ЗВСг, - : ЭВСг,; полюсы В, - :В, , - логические выходы элементов ЗВС, - :ЭВС, причем 20 каждый из полюсов В), - :Виподключен только к одному из полюсов Е например, полюс В), подключен только к одному из логических выходов Е, элемента ЭВС а осталь ные логические выходы элемента ЭВС, связаны с полюсами других смежных элементов;, полюс Аг, - выход питания элемента ЗВСг, полюс Аг, - логический выход элемента ЗВСг,; логический выход Аг, соединен с логи ческим входом Вг, элемента ЗВСг,; полюсы Аг, - . А, - настроечные выходы элемента ЭВСг полюсы В + В, - логические(л1)входы элементов ЭВСг, - :ЗВС, , причем каждый из полюсов Вг, - ;В подключен только к одному из полюсов В например полюс Вг, подключен только к одному из логических входов В, элемента ЭВСг; число 40 п - характеризует общее количество различных входов (выходов) в элементах вычисли.тельной среды.Выходы А - ,А, образуют первую группу45 управляющих входов, вычислительной среды; выходы П В - :В,образуют первую группу логических выходов вычислительной среды; выходы Аг, - :Аг образуют первую50 группу управляющих выходов вычислительной среды; входы Пг, Вг, - :Вги+образуют первую группу логических входов вычислительной среды.Разделение входов и выходов вычислитель ной среды на управляющие входы и выходы, логические выходы и входы является услов. ным и сделано с целью получения более ясного представления о работе системы в целом; все входы вычислительной среды (управляю щие и логические) являются логическими входами вычислительной среды, а все выходы вы. числительной среды (управляющие и логические) являются логическими выходами вычислительной средЫ 65 На фиг. 2 показаны соединения входов и вы. ходов вычислительной среды со входами и выходами двух ее элементов (ЭВС) ЗВСг,). Подключение ко входам и выходам вычислительной среды выходов и входов большего числа ее элементов производится аналогично.Один из алгоритмов работы предлагаемой вычислительной среды состоит из следующих основных этапов:настройки вычислительной среды на требуемую схему автомата:ввода информации, подлежащей обработке в вычислительной среде, и се обработки.Начальная настроечная и обрабатываемая информация подается в вычислительную среду с выходов устройства ввода - вывода информации (с выходов блока 2), В процессе выполнения этих этапов может осуществляться настройка (перестройка) вычислительной среды с помощью реализуемого или реализованного автомата.Один из алгоритмов настройки перестройки) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, включает следующие основные этапы (см. фиг. 2):1. Подача питания на один из элементов вычислительной среды, расположенный около выходных полюсов автомата. Для определенности будем считать, что выходными полюсами автомата являются полюсы ПВ Вт В т. е, выходы элементов вычислитель(и. 1)ной среды ЗВС, - :ЗВС (см, фиг. 2).11, Возбуждение триггера активности эле. мента ЭВС) для чего подается сигнал н а вход А, .111, Установка в О запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, для чего подается сигнал на вход А1 Ч. Подача кода настройки на входы А А , А, . Код настройки состоит из двух частей (кода настройки логического элемента и кода выбора направления, определяющего каким смежным элементам должно быть подано питание и код настройки в следующем такте работы автомата).Ъ, Подача сигналов О на входы А А) АиИ, Установка в О триггера активности, для чего подается сигнал на вход А,. Через время т с выхода линии задержки появится сигнал, который установит триггер активности смежного элемента в состояние 1. Выбор на правления установки в 1 триггера активно. сти осуществляется кодом выбора направле. ния, записанного в устройстве хранения информации элемента на 4-м шаге, 322775И 1. Установка в О запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, выбранного на 6-м шаге.И 11. Подача кода настройки для элемента, выбранного на 6-м шаге. Настройка следующих элементов вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, осуществляется согласно этапам 1 - 6 и т. д. до тех пор, пока не будет произведена настройка (перестройка) требуемой части вычислительной среды.Если выходными полюсами автомата, реализованного в вычислительной среде, являются полюсы А 2, - :А т. е. выходы элемента ЭВС то настройка (перестройка) вычислительной среды осуществляется через элементыОписанный способ настройки вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, доказывает, что настройка (перестройка) предлагаемой вычислительной среды мокет осуществляться с помощью самой вычислительной среды.Таким образом, предлагаемая вычислительная среда представляет собой универсальную вычислительную систему с переменной структурой, которая может быть использована в качестве системы распознавания образов, в качестве настраиваемой или самонастраивающейся системы управления промышленности н другимп объектами и системами. Вычисли тельная с 1 еда может найти н 1 нменснне такжепри моделировании процессов, происходящих в нейронных сетях, при исследовании потоков информации в различных системах связи, при исследовании вопросов самоорганизации и т, д, доПредмет изобретенияВычислительная среда с переменной струк.турой настройки, отли саощаяся тем, что, с це лью расширения функциональных возможностей вычислпельной среды, в пей управляющие входы элементов вычислительнои среды перьой группы и управляющие выходы элементов вычислительной среды первой группы соеднне ны соответственно с логическими выходамиэлементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды первой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной 25 седы второй группы и управляощие входы ивыходы элементов вычислительной среды второй группы подключены к входным и выходным зажимам вычислительной среды.и по граф и я, и р. Са пчпова, 2 Заказ 104/11 Изд.1764 Ц 1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушская