Ячецка однородной среды

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Соеетсиик Социалстическик Республик(51) М. Кл. С 06 Г 7/О заявкис присоединен (23) Приоритет Гооударотоеннмй комитет СССР оо делам кзооретенкк и отнрмтнй.02,7 ц,Бюллетень5икования описания 08,02.79 публиковано 05 та 2) Авторы изобретени исяк и В Зерштейн, В,Ра бинов м. В. П. Капмык 1 в Таганрогский радиотехнический инс явител(54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОПНОЙ Изобретение относится к сбпасти вычислительной техники и предназначено дпя трассировки межсоединений радиоэпектронных схем.Известнс устройство, предназначенное дпя многоступенчатой коммутации, Однако, оно не позвопяет реализовать в однородной сети волновой процесс, моделирующий решение задачи трассировки межсоединений радиоэлектронных схем 1),Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство, содержашее первую группу элементов И-НЕ, два триггера, пять элементов И-НЕ, причем четыре входа первого элемента И-НЕ соединены с соответствуюшими входами ячейки, пятый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго эпемента И-НЕ, первый вход которого соединен с пятйм входом ячейки, а второй вход подключен к шестому входу ячейки и к единичному входу первого триггера, нупевой вход которого соединен с седьмым входом ячейки и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подклк чен к выходу третьего эпемента 11-Н 1., первый вход которого соединен с восьмым входом ячейки, а второй вход - с выходом первого элемента 11-Н 1: и первым входом четвертого элемента И-Н Е, второй вход кс.торого подкпючен к единичному выходу первого триггера и перволу входу пятого элемента ИЕ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элел 1 ента 11-Н 1, первым выходом ячейки и шестым входом первого элемента И-НЕ, выход пятого эпел.ента И-НЕ подключен ко второму выходу ячейки 21.Недостатком известного устройства является низкая надежность из-эа спожности его структуры.Цепью изобретения является повышение надежности.Поставленная цепь достигается тем, что в известное устройство введены вторая, третья и четвертая группы503 64632элементов И-ПЕ, элемент И, два инвертора и шестой элемент И-НЕ, причемпервая группа входов второй группыэлементов И-НЕ соединена.соответственно с первым, вторым, третьим и 5четвертым входами ячейки, в втораягруппа входов второй группы элементовИ-НЕ подключена к выходу первогоинвертора, вход которого соединен спервой группой входов третьей группы 1 Оэлементов И-НЕ и выходом шестого элемейта И-НЕ, первый вход которого соединен с девятым входом ячейки, а второй вход шестого элемента И-НЕ подключен к выходу второго триггера и 15первому входу элемента И, второй входкоторого через второй инвертор соеди"нен с нулевым входом второго триггера,третий вход элемента И подключен квыходу первого элемента И-НЕ, а выход элемента И соединен с первойгруппой входов первой группы элементовИ-НЕ, вторая группа входов которойподключена к выходам третьей группыэлементов Р-НЕ, вторая группа входов 25которой соединена с выходами и первой,и второй группами входов четвертойгруппы элементов И-НЕ, третья группавходов которой подкщочена к выходамвторой группы элементов И-НЕ,. 30Схема ячейки однородной средыприведена на чертеже. Ячейка содержитшесть элементов И-НЕ 1-6, два триггера 7,8, четыре группыэлементовИ-НЕ 9-12, два инвертора 13,14, и 55элемент Р 15.Ячейка работает следующим образом,Подготовка однородной сети к решениюзадачи трассировки заключается в установке триггеров 7 и 8 в нулевое сос- фтояние, что осуществляется подачейединичного потенциала нв вход сброса,который одновременно через инвертор13 и элемент фИ 15 закрывает элементы И-НЕ 8. Зтим ячейка приводится в исходное состояние,При соединении нескольких ячеектрассой необходимо записать в нихпризнак конечных точек. Зто осуществляется подачей импульса через входпризнака конечной точки на единичныйвход триггера 8, который перебрасывается в единичное состояние. Послезанесения признака конечной точки вовсе ячейки, подлежащие соединению,нв входе признака конечной точки однойиз них остается сигнал, поддерживаюпай открытым элемент И-НЕ 2, Запуск волны осуществляется подачей импульсана вход запуска обшего для всей сети,Ячейка возбуждается в случае появления нулевого потенциала на выходеэлемента И-НЕ 2 входах элементовИ-НЕ 12, которые связаны с выходамисоседних ячеек. Распространение волныпоиска ячеек с признаками конечныхточек осуществляется подачей единичного потенциала на вход управления всехячеек сети. При этом нулевой потенциал,появившийся на выходе элемента И-НЕ 6,закрывает выходные элементы И-НЕ, аоткрывшиеся элементы И-НЕ 9 передаютвозбуждение ячейки на ее выходы, соединенные со входами соседних ячеек.При распространении волны поиска элементы 1,-НЕ 12 поддерживаются открытыми единичным потенциалом, поступающим с выхода инвертора 14, Номерячейки, с которой пришло возбуждениена входы запоминается многоустойчивым триггером нв элементах И-НЕ 1.Если возбуждение поступает на входыодновременно с нескольких соседнихячеек, то многоустойчивый триггер выбирает и запоминает направление подключения только одной из них,Процесс распространения волныпоиска заканчивается при достиженииячейки с признаком конечной точки,на что указывает появление нулевогопотенциала на выходе присоединенияячейки к трассе. После этого начинается процесс выделения построенногоучастка трассы и гашения его побочных ветвей, Он организуется подачейнулевого потенциала на вход, в результате чего закрываются входные элементы И-НЕ 3,2 сохраняя информацию,хранящуюся в многоустойчи,ом триггере.При этом открывшиеся элементы И-НЕпередают возбуждение ячейке только внаправлении, которое записано в многоустойчивом триггере, что соответствуетобратному коду волны, по направлениюс которого онв ранее получила возбуждение. В результате возбужденнымиостаются только те ячейки сети, которыепринадлежат участку, имеющему наобоих концах ячейки с признаком конечной точки, в которых возбуждение поддерживается через элемент И-НЕ 4,Остальные ячейки сети гасятся.Допустим, что найден участок трассы, соединяющий две ближайшие ячейкис признаками конечных точек. Для присоединения к найденному участку следуюшей ближайшей ячейки с признаком конечной точки организуется распространение волны поиска одновременно со всех ячеек ранее найденного участка трассы. Для етого на вход подается вновь единичный потенциал и работа ячейки осуществляется аналогично.Присоединение к фрагменту (участку) туассы последней ячейки с признаком конечной точки фиксируется появлением единичного потенциала на выходах достижения волной ячейки всех ячеек"сети, После этого на вход запрета распространения волны подается импульс перебрасываюший триггер 7 в единичное состояние. При этом закрывается элемент И 15 и возбуждение ячейки перестает подаваться на ее информационные выходы., 20Анализ возможности технической реализации предлагаемой ячейки показал, что она требует на 25-30% меньше затрат оборудования, чем ячейка - прототип. Однородная сеть, входящая в устройство . для трассировки межсоединений схем .радиоэлектронной аппаратуры, предполагает. использование десятков тысячячеек. Следовательно, внедрение в производство предлагаемых ячеек даст зна- ЗО чительный экономический эффект.Ф о р м у и а изобретенииЯчейка однородной среды, содержащая первую группу элементов И-РЕ, два три"гера, пять элементов И-НЕ, причем четыре входа первого элемента И-НЕ соединены с соответствующими входами ячейки, пятый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с пятым входом ячейки, а второй . вход подключен к шестому входу ячейки и к единичному входу первого триггера, нулевой вход которого соединен с седьмым входом ячейки и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с восьмым входом ячейки, авторой вход - с выкодом первого элемента ИНЕ и первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к единичному выходупервого триггера и первому входу пятого элемента И-НЕ, второй вход которогосоединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, первым выходом ячейки ишестым входом первого элемента И-НЕ,выход пятого элемента И-НЕ подключенко второму выходу ячейки, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения надежности в него введенывторая, третья и четвертая группы элементов И-НЕ, элемент И, два инвертора и шестой элемент И-НЕ, причем первая группа входов второй группы элементов ИЕ соединена соответственнос первым, вторым, третьим и четвертымвходами ячейки, а вторая группа входоввторой группы элементов И-НЕ подключена к выходу первого инвертора, входкоторого соединен с первой группой входов третьей группы элементов И-НГ ивыходом шестого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с девятымвходом ячейки, а второй вход шестогоэлемента И-НЕ подключен к выходувторого триггера и первому входу элемента И, второй вход которого черезвторой инвертор соединен с нулевымвходом второго триггера, третий входэлемента И подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а выход элементаИ соединен с первой группой входовпервой группы элементов И-НЕ, втораягруппа входов которой подключена квыходам третьей группы элементовИ-НЕ, вторая группа входов которой соединена с выходами и первой и второйгруппами входов четвертой группыэлементов И-РЕ, третья группа входовкоторой подключена к выходам второйгруппы элементов И-НЕ.Источники информации, принятые вовнимание цри экспертизе1. Патент США %3729591,кл, 235+170, 13,04.73.2. Авторское свидетельство СССР