Ячейка однородной структуры

(51) М, Кл, 6 06 Р 7/00 Гасударственный комитет ао делам изабретеиий и открмтикДата опубликования описания 30.06.80(54) ЯЧЕЙКА ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для реализации разпичных цифровых устройств в однородных структурах.Известны ячейки однородной структуры, используемые дпя реализации устройств автома 1 чтки и вычислительной техники 11 и 12,Известные ячейки однородных структур осуществляют ограниченное число погических функций.1 ОНаиболее бпизким к изобретению явпяется ячейка однородной структуры, содержащая связанные между собой эпементы И, ИЛИ, Неравнозначность", В однородной структуре из таких ячеек можно реапизовать произвольную комбинационную схему 33 Однако для реапизации автоматов с памятью необходимы внешние элементы памяти, подключаемые к комбинационной схеме с помощью дополнительных связей,Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей ячейки однородной структуры. Цепь достигается, за счет того, что в ячейку однородной структуры, первый информационный вход которой соединен с одним из входов первого двухвходового элемента И, выход которого связан с одним из входов элемента Неравнозначнооти", второй вход которого подсоединен ко второму информационному входу ячейки, а, выход является вторым информационным выходом ячейки, к первому информацион ному входу ячейки подключен также один из входов второго двухвходового элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого двухвходового элемента ИЛИ, а выход является первым информационным входом ячейки, введены первая и вторая координаты шины настройки, трв тий и четвертый информационные входы и триггер запоминания состояния настройки, причем первая координатная шина соединена с одним иэ входов. третьего двухГвходового эпемента И, второй вход которого подсоединен ко второй координатной шине, а выход связан с первым входом7429четвертого пвухвходовогс элемента И, второй вход которого попключен к третьему информационному входу лчейки, а выход соединен с единичным входом триггера, выход третьего элемента И связан также с опним из входов пятого двухвходового ьлемента И, второй вход которого подсоединен к выходу элемента НЕ, подключенного входом к третьему информационному входу ячейки, а выход подсое динен к нулевому входу тригрера, инверс,ный:выхоп триггера соединен со вторыч входом первого элемента И, первым входом шестого трехвходового элемента И, второй и третий входы которого подсоеди иены соответственно к первой координатной шине и четвертому информационному входу лчейки., а выхоп связан с первым входом второго трехвхопового. элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему 20 информационному входу, третий вход подключен к выходу восьмого двухвхоповогс элемента И, а выход лвллется третьим информационным выходом ячейки, причем первый вход восьмого элемента И подклсчеп 5 ко второй координатной шине, а второй вход подключен к прямому выходу триггера, который соединен также с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом элемента ИЛИ - 30 НЕ, входы которого соединены, соответственио, со вторым информационным входом ячейки и первый координатной шиной, выход первого элемента ИЛИ связан также с одним из входов третьего двухвходовс го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим информационным вхсдоч ячейки, а выход подсоединен к первому входу сепьмого двухвходового элемента И, второй вход которого подключен к 40 четвертому информационному входу ячейки, а выход является четвертым информационным выходом ячейки.На чертеже препставлена функциональ-: ная блок-схема ячейки однородной струк-туры. Ячейка соцержит элемент " "Неравнозначность", элемент 2 ИЛИ-НЕ, элемент 3 НГ., элементы 4-11 И, элементы 12- 50 14 ИЛИ, триггер 15, координатные шины 16 и 17, информационные входы 18-21 и выходы 22-25.Информационный вход 18 непосредственно и второй информационный вход 1 9 че 55 рез элемент 4 И подключен ко входам элемента 1 "Неравнозначность", выход которого является вторым информационным 25 4выходом 22 ячейки, к первому информационному входу 19 ячейки подключен также Один из входОв двухвхо лов ого элемента 5 И, второй вход которого соединен свыходом пвухвходового элемента 12 ИЛИ,а выход является первым информационнымвыходом 23 ячейки. Первая ксорпинатнаяшина 16 соединена с одним из входовдвухвходсвого элемента 6 И, второй входкоторого подссепидеп ко второй координатной шипе 17, а выход связан с первымвходом двухвходового элемента 7 И, второй вход которого попключен к третьемуинформационному входу 21, а выход соединен с единичным входом тригрера 15.Выход элемеь".га 6 И связан также с однимнз входов двухвходового элемента 8 И,второй вход которого подсоединен к выходу элемента 3 НЕ, подключенного входомк третьему информационному входу 21, авыход подсоединен к пулевому входу триггера 15. Инверсный выход триггера 15соединен со вторым входом элемента 4 И,первым вхопом трехвходового элемента 9Ивторой и третий входы которого подсоединены соответственно к первой координатной шине 16 и четвертому информациОнному входу 2 О ячейки, а выход связанс первым вхопсч трехвходовогс элемента13 ИЛИ, второй вход которого подключенк третьему информационному входу 21,Третий вход элемента 13 ИЛИ подключенк выхопу двухвходового элемента 11 И, авыход является третьим информационнымвыходом 24 ячейки. Первый вход элемента 11 И подключен кс второй координатной шине 17, а второй вход подключен кпрямому выходу триггера 15, который соединен также с одним из вхопов элемента12 ИЛИ, второй вход которого связан свыходом элемента 2 ИЛИ-НЕ, входы которого соединены, соответственно, с информационным вход;.,; 18 ячейки и первойкоординатной шиной 16. Г"ыход элемента12 ИЛИ связан также с одним из входовдвухвходового элемента 14 ИЛИ, второй.вход которого совдеп;ен с инФормационнымвходом 2 Х, а выход псдссединен к первому входу двухвходовсгс элемента 10 И,второй вход которого подключен к информационному входу 29 ячейки, а выходявляется четверть:м информационным выходом 25 ячейки,Ячейка работает следующим образом,На информационные входы 18-21 под":-;ь. Ооответ;: ванно сигналы Ю, , У,Иссстсякия координатных щин 16 и74295 у(ЯК) од 5триггера - О и Ж, Выход элементов 1,5, 10, 13соответственно -Ф, 7,У, lния настройки можно разбить н ьг. (Вц), (В В В ), (А А,Состоя а три групп1 Аз)Работа ячейки в соответствии с указанным распределением состояний настройки, При возбуждении обеих координатных шин 16 и 17 (состояние В, ) и триггер может быть записана информацият.е. й=и), Зтот режим используется дибо ддя настройки ячеек однородной структуры, либо для записи информации и элементе памяти в случае реализации в однородной структуре запоминающего устройства. Причем парафвзное занесение информации в триггер не является необходимым. Возможна модификация схемы занесения: обеспечение предварительного гашения триггера и последующего занесения информации ко входу установки 1.Рассмотрим некоторые виды записи информации в прямоугольный участок однородной структуры, когда все левые входы у элементов левого столбца равны нулю: возбуждением только одной вертикальной и только одной горизонтальной шины обеопечивается занесение информвпии в любой выбранный триггер; возбуждением одной горизонтальной и некоторых вертикальных координатных шин обеспечивается одновременная независимая по столбцам запись информапии в выбранные триггеры одной В таблице приведень функции, реали зуМые ячейкой, в зависимости от состоянийй,Ь, С. строки; возбуждением нескольких горизонтальных и некоторых вертикальных коорЗОдьнатных шин обеспечивается одновремен.;вя независимая по столбцам запись информации в выбранные триггеры, причемво все строки записывается одна и та жеищеек)рм ациядЕсли хотя бы одна координатная шинане возбуждена (состояние В, В, В), тоэжись информации в триггер невозможна,и функции, реализуемые ячейкой, оцределяются состоянием триггера.40Когда триггер находится в состояниий.=1, то в элементе осуществляется перекрестная передача информации беэ взаимодействия, Исключение составляет состояние настройки В, прп которомЧ а=1.Когда триггер находится в состоянииО, =О (состояниеА, А, А 5), то на выходах ячейки ревл.изуются некоторые функции, укаэанные в таблице. Возбуждениетолько одной координатной шины (состояния настройки В и Аз ) позволяет считывать информвцйю иэ всех триггероввыбранной строки. При этом, очевидно, необходимо на крайние левые входы У и йа55нижние входы И,подать константу нудь.Тогда=И,Функциональные возможности ячейкинородной структуры позволякг реадиз 47 7429 вать в Однородной структуре, состоящей из таких ячеекразличные устройства; цифровой техникиСхемы произвольных автоматов с И, входами, 8 выхопами и К элементами памяти имеют Оценку слОжнОсти ( числО эаэ5ИИ ментов однородной структуры) Ь И+К,1,Ячейка однородной структуры, первый ииформационный вход которой соединен с Опним из входов первого двухвходового элемента И, выход которого связан с одним из входов элемента "Иеравнозначности", второй вход которого подсоединен ко второму информационному входу ячейки, а ВМсоп является втОрьпм информационным выходом ячейки, к первому информационно 20 му входу ячейки подключентакже один из входов второго двухвходового эчемента И, второй вхо 1 которого соединен с выхоаом первого пвухвходового элемента ИЛИ, а выход является первым информационным выхопом ячейки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це,пью расширения функциональных возможностей ячейки, в нее введены первая и вторая координатные шинье настройки, третий и четвертый информационные входы и триггер запоминания состояния Настройки, причем первая координяР- ная шина соединена с Одним из входов третьего двухвхопового элемента И, второй вход которого подсоединен ко второй координатной шине, а выход связан с Первым входом четвертого двухвходового элемента И, второй вход которого подключен к третьему информационному входу ячейки, а вьеход соединен с единичным входом триггера, выхоп третьего элемента И связан также с одним из входов пятого двухвходового элемента И, второй вход косрого подсоединен к вькоду эееемента НЕ, подключенного входом к третье,му информационному входу ячейки, а выИсточники информации,35принятве во внимание при экспертизе1. Евреинов Э. В., Нрангищвили И. В.Цифровые автоматы с настраиваемойструктурой,М., Энергия, 1974.2. Прангишвили В, В. и пр. Методы40реализации одноропных структур на микроэлектронных элементах. Вопросы кибернетики. Однородные микроэлектронныеструктурьь я"Советское радио", 1973,453, Авторское свидетельство СССР% 451007, кл, 5 06 Г 7/00 (прототип). Фо рмул а изоб ретения 25 8ход подсоединен к нулевому входу триггера, инверсный выход триггера соединенсо вторым входом первого элемента И,первым входом шестого трэхвхопового элемонта И, второй и третий входы которого подсоединены, соответственно, к первойкоорпинатной шине и четвертому информациоепюму входу ячейки, а выхоп связан спервым входом второго трехвхопового элемента ИЛИ, второй вхоп которого подключен к третьему информационному входу,третий вход подключен к выходу восьмогодвухвходовога элемента И, а выход является третьим информационным выходомячейки, причем первый вход восьмого элемента И подключен ко второй координатнойшине, а второй вход попключен к прямомувыходу триггера, который соединен такжес одним из входов первого элемента ИЛИ,второй вход которого связан с выходомэлемента ИЛИ-ИЕ, вхопы которого соепинены, соответственно; ео вторым информационным входом ячейки и первой координатной шиной, выхоп первого элемента ИЛИсвязан также с одним из акопов третьегодвухвходового элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с третьим информационным входом ячейки, а выход попсоединенк первому входу седьмого двухвходовогоэлемента И, второй вход которого подключен к четвертому ИНФормапионному входуячейки, а выход является четвертым информационным выходом ячейки.Составитель И. ГореловаРедактор Т. Киселева Техред О. Легеза Корре ригорук 3 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,8/14 Тираж 751 ЦНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р Пощтисноекомитета СССРоткрытийшскаи наб., д. 4/5