Ячейка однородной среды

1 ц 83 0372 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 221178 (21) 2709135/18-24с присоединением заявки йо(5)М. Кл. С 06 Г 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Я.И. Фет, И.В. Коган и В.Н. Танцюра Институт математики Сибирского ОтделенияАН СССР(54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СРЕДЫ Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и предназначено для логической обработки информации.5Известна ячейка однородной среды,содержащая элементы И, ИЛИ, НЕ, причем первый вход ячейки соединен спервым входом первого элемента И ис первым выходом ячейки, второй входячейки соединен со вторым входом первого элемента И, с первым входомвторого элемента И, выход которогоявляется вторым выходом ячейки, и через первый элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И, Третий 15вход ячейки соединен с третьим входом первого элемента И, со вторымвходом третьего элемента И, выходкоторого является третьим выходомячейки, и через второй элемент НЕсо вторым входом второго элемента И.Четвертый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выходявляется четвертым выходом ячейки.Пятый вход ячейки соединен с первымвходом второго элемента ИЛИ, выходкоторого является пятым выходом ячейки, входы четвертого элемента И сое- ЗО динены со вторым, третьим и четвертым входами ячейки а выход - со вторым входом второго элемента ИЛИ 11,Недостатком ячейки является низкая надежность из-за невозможности проведения контроля.Цель изобретения - повышение надежности за счет выполнения контроля.Цель достигается тем, что в ячейку введены с пятого по десятый элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы НЕ и выполнено шесть входов и шесть выходов, Шестой вход ячейки соединен.с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом ячейки. Выход третьего элемента И подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ и через третий элемент НЕ - к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с седьмым входом ячейки, а выход подключен ко второму входу третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен со вторым входом четвертого элемента ИЛИ и с выходомформула изобретения седьмого элемента И, первый вход которого подключен к восьмому входуячейки и к первому входу восьмогоэлемента И, а второй вход соединенс выходом второго элемента ИЛИ и спервым входом девятого элемента И,второй вход которого соединен сдевятым входом ячейки, а выход является вторым выходом ячейки. Второйвход восьмого элемента И через четвертый элемент НЕ соединен с выходомпервого элемента ИЛИ, с первым входом десятого элемента И, второйвход которого соединен с десятымвходом ячейки, а выход является третьим выходом ячейки. Выход восьмогоэлемента И соединен с четвертымвходом третьего элемента ИЛИ и стретьим входом четвертого элементаИЛИ, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно квыходу пятого элемента И и к одиннадцатому входу ячейки, а выход является четвертым выходом ячейки,Пятый, шестой, седьмой, восьмой,девятый, десятый и одиннадцатыйвыхо"ы ячейки соединены соответственно с первым, шестым, седьмым,восьми, девятым, десятым и одиннадцатым входами ячейки,Схема ячейки показана на фиг. 1;на фиг, 2 приведена таблица проверяющего теста,Ячейка имеет входы 1-11, выходы12-22, элементы И 23- 32, элементыИЛИ 33-36, элементы НЕ 37-40.Ячейка реализует следующие логические функции:Е = 2 счи:с 2 ч 1 с(хч 2 сГ)ч М Гч 2 су,с = гп ч с 2 ч 1 с (х ч 2 сс) ч 1 ГЧ 2 сучр 2,Г = г(Гч 2 ГУ),х = с(х ч 2 сГ);Переменные р, г, а, и, 1 с,служат для контроля, В рабочем режимер = О, г = 3, в = О, и = О, 3 с = О,с = 1, При этом 2 =,2 С с = с 2,Гч 2 су, х = хч 2 сг и ячейка работает так, как описано в основномавт. сн.Рассмотрим организацию тестовогоконтроля двумерной однородной структуры, составленнои из предлагаемыхячеек.Проверяющим тестом будем называтьсистему проверок, правильное прохождение которых говорит об отсутствиизаданного перечня неисправностей(из допустимого перечня); диагностирующим тестом - систему проверок,позволяющую определить неисправности (из допустимого перечня), присутствующие в схеме.Условия прохождения тестов: подача входных наборов (н заданном порядке) и фиксация выходных сигналов(с анализом для диагностирующеготеста), Время действия наборов навходах, должно быть больше плительнос 45 5 О 55 60 65 ти переходных процессов н проверяемой схеме.В качестве допустимого перечня неисправностей приняты одиночные константные неисправности (константа 0 или 1).Для,цвумерной однородной структуры, составленной из ячеек фиг,1 можно построить проверяющий тест, приведенный в таблице на фиг. 2.Пара наборов , ( проверяет отсутствие обеих константных неисправнастей (О и 1) н точке 1 . ячейки, что обозначено н, таблице/ и( 3" ), либо Д ф ), если наборы расположены рядом. Наборыи о( проверяют, может ли сигнал н данной точке принять значение 0 (1), т.е. отсутствие н этой точке неисправности "тождественная 1" ("тождественный 0").Наборы 20 и 21 подаются на нечетные строки, а наборы 20 а и 21 а на четные строки двумерной однородной структуры. Все остальные наборы таблицы подаются н каждую строку.Символом "Х" н таблице отмечено безразличное значение сигнала для данного входа при данной пронерке.Можно показать, что на основе приведенного проверяющего теста строится (с добавлением нескольких дополнительных наборов) диагностирующий тест, позволяющий определить место одиночной константной неисправности н структуре, Это означает, что двумерная однородная структура, составленная из предлагаемых ячеек, имеет и диагностиряощий тест, который, так же как и проверяющий не зависит от размеров структуры. Ячейка однородной среды по авт.сн. Р 664169, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, н нее введены с пятого по десятыи элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы НЕ, шестой вход ячейки соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом ячейки, выход третьего элемента И подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ и через третий элемент НЕ к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с седьмым входам ячейки, а выход подключен ко второму входу третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен са вторым входом четвертого элемента ИЛИ и с выходом седьмого элемента И, первый вход которого подключен к восьмому входуячейки и к первому входу восьмогоэлемента И, а второй вход соединенс выходом второго элемента ИЛИ и спервым входом девятого элемента И,второй вход которого соединен с девятым входом ячейки, а выход является вторым выходом ячейки, второй .вход восьмого элемента И через четвертый элемент НЕ соединен с выходомпервого элемента ИЛИ, с первым входом десятого элемента И, второй входкоторого соединен с десятым входомячейки, а выход является третьимвыходом ячейки, выход восьмого элемента И соединен с четвертым входомтретьего элемента ИЛИ и с третьимвходом четвертого элемента ИЛИ,четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к выходу пятого элемента И и к одиннадцатому входу ячейки, а выход является четвертым выходом ячейки, причем пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый выходы ячейки соединены соответственно с первым, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятым, одиннадцатым входами ячей 1 о,киИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР бб 4169, кл. 6 06 Г 7/00 (прото 15 тип).(и оход оо ход Р х уь 1 р гт 77/х(е 1 е) 10 11 ОХ 011 Х 1 7011 ОХ 01 Х 1 2 Ц 077 010ООХ 0101 Х 10100 Х ООХ 10Ох 010 х О 0 70000 1 О 1000011 Х 1011000 о 17 х 00110000 11 Х 4 5ХХ 1 Х 1 Х 01 ОХ Охх 7 Х 1 х 010 х Р Хх 1 х 1 Х О0 Х ХХ 1 ХХ 010 Х 1 б 7 1 х х Охх х 1 о х 1 Х Х 1 ХХ Х 1 ОХ 1 ХХ ОХХХ 71 ОХ 1 Х х 1 ххХ 7 ОХ 1 б Ю/а,) Нечегпя( Л г/ет О Оа 1 хх 1 ххх 1 1 ххоххх 17 ох 1 ХХ 1 ХХХ 11 ОХ 1 ХХ ОХХХ 70 Х 1 Х Х ОХХХ 110 х 1 ххххх 70 х 1 ХХ ОХХХ 1 ОХ 1 хх 1 хх х 1 ох Составитель Е, ПупыревРедактор Т. Орловская Техред Т, Маточка Корректор М. Демчик Заказ 3350/55 Тираж 745 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектно г 1е 111 1 ЦтМ наоОРа ХУ 2 1 РГт П