Устройство для вычисления систем булевых функций

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) П) 1С 06 Р 7 О Я,;1 т от ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ аб СССР1981.А,И.,логичениеизация ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствНф 1084782, кл, С 06 Г 7/00,Амбруцумян А.А ПотехинЗапольский Г,.Н. Программныекие контроллеры и их применИзмерение, контроль, автомат1979, 40(20), с.25-30,(54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ Ит 1 ИСЛГЦИЯ СИСТЕМБУЛЕВЫХ ФУНК 1 ИЙ(57) Изобрстетцте отосится к автомдтике и вттчислтттельттой тектттцте и прелцдзнатетто для вьгтттслет,ття зттдтеттттцсистем булевых фунт;цайт д наборе двоичттых переменьг;. 11 елт,г и обрстенияявляется сокрдлецтте дттпдрдтурттьдтзатрат. Постдглеццдя т;слт,тостттгдстся тем, что устройство содерлтт вход1 переменцых, слвиговьттт регистр 2данттых, первьй мультиплексор 3, регистр 4 ттомдттд, регистр ддресд 5,шшптый Ьормттровдтель 6, мультиплексор 7, блок 8 памяти, первь".1 регистр9, второц регистр 10, блок 11 стековой памяти, суммдтор 12, блок 13 управления, 3 ттл,25 Обобшеттттая микропрограмма работы блока уттравления содержит следующие обоэцачетцтя мпкроопераций и признаот.Р - этьттет тте Гхода 25 запуска 30связанного с блоком 13 управления;Р - содержт;мое разряда регистракоманд, соединенного с входом 26 блока 13 управления,содержимое разряда регистра/коматтд, соедицецого с входамт 27 блока 13 управления,Л - мттрооттераця установки в начальное состояние регистров О2 и 5, установка признака отсутствия результата ца выходе 1,Л " микрооперация э.ттттси содержиМОГО блона 8 памятт В реГ 1 стр4 томанд;Лэ - мпкрооперзция выбора очередной обрабатываемой переменнойи подача ее на вход мультиплексора 3;Л,т - микрооперация записи в регистг509 значений с выходов регистра4 команд,А- - микрооперация настройки мультиплексора 3 ца прием значений с выхода регистра 2;55Ль - мпкрооперация записи в регистр5 адреса с выхода мультиплексора Э и выходов регистра 9; Изобретение относится к автоматике ц вычислительной техцике и предназначено для вычисления систем булевых функций.511 елью изобретения является сокращение аппаратурных затрат.На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг,2 - микропрограммаработы блока управления; ца фиг.Эпример органиэации подпрограммы дляодинаковых участков программы,Устройство содержит вход 1 переменных, сдвиговый регистр 2, первыймультиплексор 3, регистр 4 команд,регистр 5 адреса, шинный формирователь 6, второй мультиплексор 7, блок8 памяти, первьп 9 и второй 10 регистры, блок 11 стековой памяти, сумматор 12, блок 13 управления, с первого по одттттттадцатьтт выходы 14-24 блока 13 управления, вход 25 запускаустройства, первый 26 и второй 27входы режима блока 13,А, - микрооперация настройки мультиплексора на прием значенийс выходов регистра 5 адреса;А - мткрооперация суммирования всумматоре 12 значений, поступающих с выходов блока 11, изначений, поступающих с входов регистра 4 команд;А - микрооперация настройки мультиплексора 7 на прием значений с выходов сумматора 12,Л, - микрооперация настройки мультиплексора Э на прием значений с ныхода регистра 2 сдвига,А - микрооперация настройки шинных формирователей 6 на передачу значений из регистра 5адреса в блок 11;(.А - микрооперация настройки блока11 на режим записи;А - микрооперация установки шин 5цых формирователей 6 в состояние импеданса;Л, - микрооперация настройки блока11 на режим считывания;Аь - микрооперация установки признака готовности ца выходе 14,Устройство работает следующим образом,Перед началом работы блок 13 управления устанавлиэается в исходноесостояние, На вход 1 подаются значения входных переменныхПри подачеимпульса запуска на вход 25 блока 13управленияего выходов выдаютсясигналы начальцой установки регистров и один иэ сигналов начальной установки стека, а ца выходе 14 устанавливается признак отсутствия результата. Кроме того, на регистр 2подается сигнал записи в регистр 2значений входных переменных с входовПара разрядон Р и Р регистра 4ицтерпретиру тся следующим образом:если Р =О, Р =О, то выполняетсяобработка следующей перемертой;если Р =О, Р =1, то выполняетсявыход из подпрограммыесли Р =1, Р =О, то ныполняетсяпереход к подпрограмме,"если Р =1, Р =1, то инициируетсяостанов устройства.Рассмотрим все эти случаи. Приобработке следующей переменной бгюк13 управления вырабатывает сигнал,которьп поступает на вход управления3 14240 сдвигом регистра 2. 11 роисхолит сдвиг содержимого регистра 2 влево на олин разрял. Значение этого разряда поступает на вход мультиплексора 3. Из мультиплексора 3 это значение пере дается на вход регистра 5 адреса (в младший разряд), В регистр 9 записывается информация, поступающая из регистра 4 команд, В шинные формирователи 6 из блока 13 управления пода 10 ется сигнал, который устанавливает шинные формирователи 6 в состояние импеданса, при этом блок 11 отключен от выхода регистра 5 адреса (режим считывания из стека). Мультиплексор15 7 настраивается на передачу значений из регистра 9, С выхода мультиплексора 7 значения поступают на адресные входы блока 8 памяти, откуда информация заносится в регистр 4 команд. При переходе к выполнению подпрограммы происходит настройка мультиплексора 3 по управляющим сигналам, поступающим в регистр 10, которые затем передаются на управляющие входы муль 25 типлексора 3, на прием значений, поступающих из регистра 4, В регистр 9 поступают значения с выходов регистра 4 (эти значения являются адресом начала подпрограммы), С регистра 9 эти значения поступают на входы регистра 5, Блок 11 устанавливается в режим записи, шинные формирователи 12 - в режим передачи информации от регистра 5 адреса к блоку 11Мультиплек сор 7 настроен на прием информации из регистра адреса. Происходит передача адреса подпрограммы иэ регистра 5 адреса и одновременная запись этого адреса в блоке 11. Через мульти плексор 7 адрес передается наадресные входы блока 8 памяти. Информация иэ блока 8 памяти передается в регистр команд, Подпрограмма продолжает свою работу до тех пор, пока не встретится 45 команда возврата из подпрограммы, при этом шинные формирователи 6 устанавливаются в состояние импеданса, блок 11 - в режим считывания. Информация из блока 11 поступает на первый вход сумматора 12, а на второй вход сумматора поступает значение смещения из регистра 4 команд, Р результате сложения адреса, записанного в стеке, и смещения получится адрес возврата, Мультиплексор 7 настроен на прием адреса из сумматора 12.По окончании работы устройства формируется признак готовности результата и происходит останов. 07 4П р и м е р, Пусть имеются двафрагмента программы; а) с переменными Х и Хе и б) с переменными Х иХ, Зти участки программы одинаковыи отличаются лишь значениями функций.Их можно представить в виде подпрограммы, в которой вместо значенийфункций содержится смещение, так каконо одинаково для случая а) и б).Рассмотрим выполнение подпрограммылля случая б),Значения смещения следующие: А ==3, Ае=4, Аь =5 Пусть Хо =О, а Х =1.Ло вершины Х,о программа выполняетсяобычным способом, а с нее начинаетсявыполнение подпрограммы. Значениеадреса вершины 10 заносится в стек.С регистра 2 считывается Х =О, осуществляется переход к вершине ХСчитывается ее значение Хи =1. Лалееследует команда возврата из подпрограммы, Формируется адрес возврата10 + Ах=14 и осуществляется переходк вершине 14.Формула и э о б р е т е н и яУстройство для вычисления систем булевых функций, содержащее сдвиговый регистр, регистр адреса, регистр команд, блок памятии блок управления, вход переменных устройства подключен к информационному входу сдвигового регистра, вход запуска устройства подключен к входу запуска блока управления, первый выход которого подключен к выходу признака готовности устройства, выход блока памяти подключен к информационному входу регистра команд, вход записи которого подключен к второму выходу блока управления, первый вход режима которого подключен к первому выходу регистра команд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, устройство содержит первый и второй мультиплексоры, первый и второй регистры, блок стековой памяти, шинный формирователь и сумматор, при этом с третьего по шестой выходы блока управления подключены соответственно к входам записи сдвигового регистра, разрешения сдвига, регистра сдвига, записи первого регистра и к информационному входу второго регистра, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго мультиплексоров, седьмой выход мультиплек 1424007сора подключен к входам установки в "О" первого регистра, регистра адреса и регистра команд второй и третий выходы которого подключены соответственно к второму информационному входу5 режима блока управления и первому информационному входу первого мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу регист-, ра адреса, выход которого подключен к первому информационному входу второго мультиплексора и информационному входу шинного формирователя, управляю.ций вход которого подключен к вось 15 мому выходу блока управпения, девятый, десятый и одиннадцатый выходы которого подключены соответственно к входамчтения, эаписи и установки в О" блока стековой памяти информационныйвход-выход которого подключен к выходу шинного формирователя и первомуинформационному входу сумматора, выход которого подключен к второму информационному входу второго мультиплексора, выход которого подключен кадресному входу блока памяти, четвертый выход регистра команд подключенк второму информационному входу сумматора и информационному входу первогорегистра, выход которого подключен квторому регистру адреса,. Васильев ре 704 аказ 468 писно 4/5 1 олиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственн Тираж В 11 ИИЫИ Госуд по делам 113035, Москва, рственного комитета ССзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д