Вычислительная структура

")МФ 65ИЯ П ИСАН ОБРЕТЕН Союз СоветскнеоцналнстнцескнеРеспублик Т 0 РМЮ) М. Кл. а 06 Р 15/О ением заявкис прис 23) Приоритет -дарственный комитетСССРелам изобретенийи открытий публиковано 25,04,79.Бюллетень 681.325(088,8) убликования описания 28 аров, М. А. ЛапшиГ, Шмидт,Головченко, М, А.О, Б., Макаревич и 12) Авторы изобретения 1) Заявит 54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СТРУКТУР Изобспите ти в с первым и вторым выходами блока ввода-вывода, второй вход которого соединен с первым выходом каждого решающего блока, каждый решающий блок содержит арифметический узел, коммутатор,память, схему сравнения, выход которойсоединен с первым входом коммутатора,второй вход и выход которого соединеныс первым входом и выходом решающегоблока, первые входы памяти и схемысравнения соединены со вторым входомрешающего блока, выход памяти соединенсо втОрым входом схемы сравнения, коммутатор соединен двусторонней связьюс арифметическим узлом, арифметическийузел каждого решающего блока соединендвусторонней связью с логическим коммутатором 21,Недостатком известной структуры является недостаточно рациональное использование оборудования,Целью изобретения яв ов ие относится к обл может быти вычисл ои техники и пользовано при построеных систем (ВС) большности. тель ой производитель 1, содержащее 5тно устройство вления, комму Извес блок упра блоки. Недос является Наибол ческим реор, реш атком извести большой объем ее близким по шением задачи го устрои оборудова ия.10 сущи ост являетс чи ительн труктура, с рвый и вт держащая блрой выходьми входами к употоения ого соединены с первь а преобразования и хр лока ввода-вывода инф нения данн аци единен вязями динен ных между собойтретий выход блок с первым входомра, соединенногос решающими блокблоком управленияды каждого решаю двухс а упр логиче вусто тороннимавления ммутато 10связямиными с ског нним соединен ый ивт ляется п ышеорудоние к ента использования рой вхоединены пе ния. ще лока с аганрогский радиотехнический институт им. В. Д. КалмыковаПоставленная цель достигается тем, что в вычислительную структуру введены узел формирования управляющего слова, регистр хранения управляющего слова, первые входы которых соединены с треть им выходом блока управления, первый выход узла формирования управляющего слова непосредственно, а второй выход - через регистр хранения управляющего " слова соединены со вторым и третьим1 О входами логического коммутатора, входы узла формирования управляющего слова соединены со вторыми выходами соответствующих решающих блоков, в каждый решающий блок введены формирователь .признаков, элементы ИЛИ, И, причем, входы формирователя соединены с выходами памяти и арифметического узла своего решающего блока, выход формирователя признаков соединен с первыми входами20 элементов ИЛИ, И своего решающего блока, выход элемента И соединен со вторым входом памяти своего решающего блока, выход элемента ИЛИ каждого решающего25 блока соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, И последующего решающего блока, выход элемента ИЛИ последнего решающего блока соединен со входом блока управления.Блок-схема устройства приведена на чертеже.Вычислительная структура содержит решающие блоки 1, логический коммутатор 2, узел 3 формирования управляющего слова, регистр 4 хранения управляющего слова, блок 5 управления, блок 6 ввода-вывода, блок 7 преобразования и хранения данных.Каждый решающий блок .1 содержит арифметический узел 8, коммутатор 9, память 10, схему 11 сравнения, формирователь 12 признаков, элемент И 13, элемент ИЛИ 14.В изобретении этап перехода от описания структуры модели к описанию программы настройки решающих блоков отсутствует. Вместо этого составляется программа настройки модели в безотносительных адресах. Это значительно упрощает подго товку задачи к решению, так как нет необходимости привязываться к физической структуре вычислителя со всеми его техническими особенностями, а также иметь большой объем информации о техническом и текущем состоянии вычислительной структуры. При этом автоматически учи,тываются неисправные и занятые под другие задачи решающие блоки. Рассмотрим работу вычислительнойструктуры.В блоке 7 производится подготовказадачи к решению вплоть до этапа настройки решающих блоков 1, который будетпроизводиться по подготовленной в этомблоке программе настройки модели. Признаки того, что выбранный решающий блок1 исправен и занят, формируются и хранятся в формирователе 12, Признак исправности вырабатывается в результате тестового контроля, а признак занятости вырабатывается в результате анализа памяти 10.Анализ признаков в каждом решающемблоке производится элементами И 13 иИЛИ 14, В результате анализа признаковдля задачи будут использованы толькоисправные и свободные решающие блоки 1.Перед занесением начальных условийблок 6 подает ца решающие блоки 1 адрес, который сравнивается в схемах 11с адресами, записанными в памятях 10.В том решающем блоке 1, в которомпроизошло сравнение адресов, коммутатор 9 подключает арифметический узел8 к соответствующему входу решающегоблока 1, и начальные условия записываются в него.Для того, чтобы скоммутировать пару"вход-выход в логическом коммутаторе2 достаточно определить координаты(адреса) этой пары.Пусть выход 1 -го решающего блокаФ1 необходимо соединить со входом -го.Будем называть адрес-го решающегоблока 1 адресом выхода, а адрес-гоадресом входа. Блок 5 вырабатываеткоманду на формирование адреса выхода,по которой производится ассоциативныйпоиск решающего блока 1 выхода, и сигнал, формируемый схемой 11 найденногорешающего блока 1, записывается в узел3. Этот сформированный адрес переписывается затем в регистр 4 и хранится внем, а узел 3 обнуляется.Далее, по команде из блока 5 управ-ления происходит формирование адресавхода, которое осуществляется так же,как и формирование адреса выхода.В результате этих операций в узле 3будет находиться управляющее словосовокупность адресов входа, а в регистре4 - управляющее слово - совокупностьадресов выхода. Оба эти адреса поступают на входы логического коммутатора 2,устанавливая в нем соответствующий канал связи, 658565Таким образом осуществляется автоматическая настройка структуры для выполнения задачи, что повышает коэффициент использования оборудования.5формула изобретенияВычислительная структура, содержашая блок управления, первый и второй выходы 16 которого соединены с первыми входами блока преобразования и хранения данных и блока ввода-вывода информации, соединенных между собой двусторонними связями, третий выход блока управления соединен с первым входом логического коммутатора, соединенного двусторонними связями с решающими блоками, соединенных с блоком управления, первый и второй входы каждого решаюшего блока соедине ны с первым и вторым выходами блока% ввода-вывода, второй вход которого соединен с первым выходом каждого решающего блока, каждый решающий блок содержит арифметический узел, коммутатор, 25 память, схему сравнения, выход которой соединен с первым входом коммутатора, второй вход и выход которого соединены с первым входом и выходом решающего блока, первые входы памяти и схемы сравнения соединены со вторым входом решающего блока, выход памяти соединен со вторым входом схемы сравнения, коммутатор соединен двусторонней связью с арифметическим узлом, арифме 35 тический узел каждого решающего блока соединен двусторонней связью с логичес( ким коммутатором, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования, ввычислительную структуру введены узелформирования управляющего слова, регистрхранения управляюшего слова, первые входы которых соединены с третьим выходдом блока управления, первый выход узлаформирования управляющего слова непосредственно, а второй выход - через регистр хранения управляющего слова соединены со вторым и третьим входами логического коммутатора, входы узла формирования управляюшего слова соединенысо вторыми выходами соответствующихрешаюших блоков, в каждый решающийблок введены формирователь признаков,элементы ИЛИ, И, причем, входы формирователя соединены с выходами памятии арифметического узла, своего решающего блока, выход формирователя признаков соединен с первыми входами элементов ИЛИ, И своего решающего блока, выход элемента И соединен со вторым входом памяти своего решающего блока, выход элемента ИЛИ каждого решающегоблока соединен со вторыми входами элементов ИЛИ, И последующего решающегоблока, выход элементов ИЛИ последнегорешающего блока соединен со входом бло-,ка управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Евренков Э. В., Прангишвили И. В Цифровые автоматы с самонастраиваемой структурой, М., Энергия", 1974, гл. 7.2. Авторское свидетельство СССР Ко 481916 кл, Ь 06 Э 1/02, 1973.658565 Составитель О. Макаревичактор Э. Губницкая Техред С. Мигай Корректор винская Тираж 779арственного комитета Сизобретений и открыти35, Раушская наб. д,2058/44 ЦНИИПИ Госуд по делам 3035, Москва, Ж Зака одписСР 5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4