Элемент одномерной вычислительной среды

ОП ИСА НИ Е 4 ОУЗО 5 Союз Советских Социвпмстиц 8 ских Рюспубпмкависцмое вт. сви детел ьств а М -1.1971 ( 1696388,18-24 Заявлено 24, с присоедине М. Кл. 6 061 7/00 м заявкиосударственный камитеСаввта Министров СССРаа делам изобретенийи аткрытий Приоритет -УДК 681.325.65 (08 21.Х 1,1973. Бюллетенбликов ацо Дата опубликования описания 22,11,1974 Авторызобретеця А. А, Койфман, Л. И. Макаров, Б. А. Москов и В. А, Скоробогато Заявитель Институт математики Сибирского отделения АН СССР ЛЕМЕНТ ОДНОМЕРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЬ 25 Изооретснне оносТс к 00:а Гц тоаат 3- ки и вычислительной техники и предназначено для использования в качестве базового элемента специализированных вычислительных сред (однородных структур).Известна одномерная вычислительная среда для реализации систем функций алгебры, логики, содержащая многофункциональные блоки и общий блок коммутации. Для повышения надежности среды используется внутреннее резервирование и тестовый контроль, что обусловливает дискретность контроля и требует наличия устройства генерации тестоь,Предложенный элемент одномерной вычислительной среды (ОВС) отличается тем, что многофункциональный блок выполнен на трех одинаковых модулях, каждый из которых содержит функциональные ячейки и реле. Входы первой и второй функциональных ячеек соединены со входами многофункционального блока. Входы третьей функциональной ячейки соединены с выходами первой и второй функциональных ячеек, а выход соединен с первым реле и входом следующего модуля. Входы всех функциональных ячеек данного модуля соединены со вторым реле, через нормально закрытый контакт первого реле - с третьим релс и входом даного модуля, а через нормально открытьш контакт третьего реле - с шиной питания. Выход первой функциональцой ячейки через нормально открытый контакт второго реле соединен с выходом многофункционального блока. Первьш вход элемента через нормально открытый контакт первого реле коммутатора соединен с одним нз входов многофункционального блока. Второй вход элемента соединен с друпм входом многофункционального блока и через нормально открытый контакт второго реле коммутатора с первым выходом элемента. Выход многофункционального блока соединен со вторым выходом элемента н через нормально открытый контакт третьего реле комаутатора - с первым выходом элемента.Это позволяет упростить среду и повыситьнадежность ее элементов.На фиг, 1 изображена схема элемента среды; на фиг. 2 - схема многофункционального блока элемента среды; на фиг. 3 - схема од ного модуля многофункционального блока,Элемент среды содержит информационныевходы 1 - 10, многофункциональный блок 11, входы 12 и 13, выходы 14 и 15, ц коммутатор, выполненный ца реле 1 б - 18 с контактами 19 - 21 соответственно. Для управления реле используются шины 22 - 24.Многофункциональный блок содержит модули 2 б со входами 2 б, подключенными ко входам 1 - 10 многофункционального блока, 30 со входами 27, подключенными к шине пита5 10 15 20 25 30 Р 5 40 45 50 55 О 1 ция 28, входамц 29, выходамц 30, подключенными к выходу элемента, ц выходами 31. Каждый модуль содержит функциональные ячейки 32 - 34 ц реле 36 - 37 с коцтактамп 38 - 40, соответственно.Многофункциональный блок элемента среды реализует логическую фуцкц 1 цоГ= (Л Х 2 Лз х 4 Л 5 Хб Х 7 Хб Х 9 х) ХХ (х 1 х 2 хз х 4 лб хб х 7 л 8) л 9 х 10 хХ(х х 2 лз У х 4 л 5 хб Ъ х 7 7 х 8) х 9 х 10 х(хг х 2 Х лз л 4хб хбл 7 лб) х 9 х 10) где через х - х 0 обозначены сигналы па входах 1 - 10, соответственно,В коммутаторе ц в модулях элемента используются пленочные электростатические реле.Для замьц ания контактов реле 16 - 18 на шины 22 - 24 должен быть подан единичный сигнал.Функциональные ячейки 32 и 33 реализуют одинаковые функции, причем ячейка 32 - рабочая, а ячейка 33 - контрольная. Ячейка 34 предназначена для сравнения выходных сигналов рабочей и контрольной ячейки.Элемент ОВС работает следующим образом,Подавая па входы 9, 10, 6 и 8 управляющие константы, можно на выходе многофункционального блока 11 реализовать ряд функций, называемых базисными.Реализация монотонных бесповторных функций (МБФ) в днзыонктивной нормальной форме (ДНФ) может производиться в ОВС суперпозициями над базисными функциями.При реализации функций в ДНФ последовательно выбирают коныонкцци в порядке убывания рангов. Каждая коныонкция реализуется на одном или нескольких расположенных подряд элементах ОВС, Для коцъоцктивного объединения частей коцыопкции служит вход 12. При этом на шину 22 должен быть подан сигнал константа 1. Для дизьюнстивпого объединения с реализовацымц ца предыдущих элементах коцыоцкццямц функции служит вход И элемента, соедицецньш со входом 7 блока 11. Если необходимо, чтобы переменная, поступающая на вход И, це влияла на реализуемую многофункциональным блоком функцию, то ца вход 8 необходимо подать сигнал констацта 0,При возникновении отказа в ячейке отключается питание и выход ячейки 32 от шины тштания 28 и выхода 30, и подается сигнал ца включение следующего модуля. Если работающий модуль исправен, то нормально от 1;рь 1- тые контакты 39 и 40 реле 36 и 37 зазцспуты, ца выходе 31 присутствует сигнал 0, т. е. нормально закрытый контакт 38 реле 35 замкнут. Если в ячейках 32 или 33 возникает отказ, то ца выходе 31 появляется сигнал 1, нормально закрытыи контакт 38 раз мькается, реле 36 от -пускает, и питание модуля отклочается, нормально открытый контакт 40 реле 37 размыкается, и на выходе 31 появляется сигнал 0.Аналогичный процесс происходит при возникновении отказа в ячейке 34, приводящего к появлению на выходе 31 сигнала 1. Если в ячейке 34 возникает отказ, приводящий к появлению на выходе 31 постоянного сигнала 0, то отказ многофункционального блока не наступает до тех пор, пока не произойдет отказ в ячейке 32. Сигнал 1 ца выходе 31 неисправного модуля приводит к срабатыванию реле 36 и включению питания следующего мо. дуля многофушсциопального блока.Таким образом, схема многофункционального блока элемента ОВС позволяет при одиночных отказах ячеек работающего модуля за 51 енить этот модуль исправным и задать облегченный режим для неработающих модулей за счет того, что питание подается только на работающий модуль. Одиночные отказы реле 36 - 37 могут привести к отказу группы, однако схема коммутации в ячейке построена таким образом, что обеспечивается легкий режим работы реле: каждое реле за все время работы ОВС срабатывает только один раз,Предмет изобретения Элемент одномерной вычислительной среды, содержащий мцогофункциоцальцьш блок с коммутатором, выполненным на реле, отлгггтогггггггся тем, что, с целью упрощения среды и повышеция надежности ее элемента, многофункциональный блок выполнен на тре.с 5 одулях, каждый цз которых содержит функццопальцыс ячейки и реле, входы первой и второй функциональных ячеек соединены со входамц многофункционального блока, входы третьей функциональной ячейки соединены с выходамц псрвой и второй функциональных ячеек, а выход соединен с первым реле и входом следующего модуля, входы всех функциональных ячеек данного модуля соединены со вторь 7 м реле, через нормально закрытый контакт первого реле с третьим реле ц входом данного модуля, а через нормально открытый контакт третьего реле в в шиной питания, выход первой функциональной ячейки через нормально открытый контакт второго реле соединен с выходом многофункционального блока, первый вход элемента через нормально открытый контакт первого реле коммутатора соединен с одним цз входов многофункционального блока, второй вход элемента соединен с другим входом многофункционального блока и через нормально открытый контакт второго реле коммутатора с первым выходом элемента, выход многофункционального блока соединен со вторым выходом элемента ц через нормально открытый коптакт третьего реле коммутатора - с перым выходом э:емецта.4073 О 5 Составитель В. Игнатущенко Техред Е, Борисова Корректор М. Лейзерман Гедакгор Е, Семанова Изд, М 1 О 77 Тираж 647 Подписное 1.;г 1 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5