Вычислительная среда с переменной структуройнастройки

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

322775

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.XI.1969 (№ 1380495/18-24) М. Кл. G 061 11/00 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано ЗО.XI.1971. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 14,II.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325.6(088.8) Автор изобретения

А. И. Мишин

Институт математики Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

ВЫЧИСЛИТЕЛЪНАЯ СРЕДА С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

НАСТРОЙКИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны вычислительные среды с переменной структурой настройки, каждый элемент которой получает настроечную и обрабатываемую информацию от смежных элементов. В известных вычислительных средах настройка вычислительной среды может осуществляться только с помощью внешних управляющих устройств, функции которых могут выполнять, в частности, ЦВМ или запоминающие устройства.

Предлагаемая вычислительная среда с переменной структурой настройки отличается тем, что в ней управляющие входы и управляющие выходы элементов вычислительной среды первой группы соединены соответственно с логическими выходами элементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды первой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы и управляющие входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы подсоединены к входным и выходным за>кимам вычислительной среды.

Это позволяет осуществлять настройку (перестройку) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, т. е. позволяет осуществлять настройку (перестройку) вычислительной среды с помощью самой вычислительной среды, что увеличивает логические возможности вычислительной среды.

На фиг. 1 представлена блок-схема соединений логических входов и выходов, управляющих входов и выходов вычислительной среды с переменной структурой настройки с выходами н входами устройства ввода и вывода ип10 формации и с выходами и входами самой вычислительной среды; на фиг. 2 представлен пример соединения управляющих входов и выходов, логических входов и выходов одной группы элементов вычислительной среды с пе15 ременной структурой настройки с логическими выходами и входами, управляющими выходами и входами другой группы элементов вычислительной среды с переменной структурой настройки, 20 Приняты следующие обозначения: 1 — вычислительная среда с переменной структурой настройки (в дальнейшем будем называп ее просто вычислительной средой); 2— устройство ввода информации в вычисли25 тельную среду и вывода информации из вычислительной среды (устройство ввода и вывода информации), в качестве которого может быть использована, например, цифровая вычислительная машина; > — первая группа

30 логических выходов вычислительной среды;

322773

4 — первая группа управляющих входов вычислительной среды; 5 — первая группа управляющих выходов вычислительной среды; 6— первая группа логических входов вычислительной среды; 7, 8 — вторая группа логиче- 5 ских входов и выходов; 9, 10 — вторая группа управляющих входов и выходов; ЭВС

ЭВС <„,,), ЭВС, —, ЭВС,<,,, — элементы вычислительной среды; полюс А, — вход для l0 подачи питания в элемент ЭВС,, полюс Л,— логический вход элемента ЭВС>,, полюсы

А —. .А — управляющие (настроечные) вхо A ды элемента 3ВС>,, полюсы П вЂ” выходы пи- 15 тания элементов 9BC >, =.ЭВС,,; полюсы

77 — входы питания элементов ЭВС, —.

3BC <„,), полюсы В>, —:В,„, — логические выходы элементов ЭВС, —.ЭВС,,,, причем каждый из полюсов B>, =.В,,„„подключен только к одному из полюсов Е „ например, полюс В>, подключен только к одному из логических выходов Е, элемента ЭВС>, а осталь- 25 ные логические выходы элемента ЭВС, связаны с полюсами других смежных элементов;, полюс А, — выход питания элемента ЭВС, полюс А, — логический выход элемента

ЭВС,; логический выход А, соединен с логи- 30 ческим входом В, элемента ЭВС, полюсы

А, —. А, — настроечные выходы элемента

ЭВС,,полюсы В, + В, — логические (л| 1) входы элементов ЭВСг, —:ЭВС,<„., причем каждый из полюсов В, —:В9<,,, подключен только к одному из полюсов Bi,, например полюс В, подключен только к одному из логических входов В, элемента ЭВС „., число 40

n — характеризует общее количество различных входов (выходов) в элементах вычислительной среды.

Выходы А, .—:А, образуют первую группу

45 управляющих входов, вычислительной среды; выходы 17ь В>, —:В, „,,) образуют первую группу логических выходов вычислительной среды; выходы А, —:A> образуют первую

50 группу управляющих выходов вычислительной среды; входы Ï, В, —:В <„„образуют первую группу логических входов вычислительной среды.

Разделение входов и выходов вычислительной среды на управляющие входы и выходы, логические выходы и входы является условным и сделано с целью получения более ясного представления о работе системы в целом; все входы вычислительной среды (управляю- 60 щие и логические) являются логическими входами вычислительной среды, а все выходы вычислительной среды (управляющие и логические) являются логическими выходами вычислительной средЫ.- 65

На фиг. 2 показаны соединения входов и выходов вычислительной среды со входами и выходами двух ее элементов (9BC>,, ЭВС,).

Подключение ко входам и выходам вычислительной среды выходов и входов большего числа ее элементов производится аналогично.

Один из алгоритмов работы предлагаемой вычислительной среды состоит из следующих основных этапов: настройки вычислительной среды на требуемую схему автомата: ввода информации, подлежащей обработке в вычислительной среде, и се обработки.

Начальная настроечная и обрабатываемая информация подается в вычислительную среду с выходов устройства ввода — вывода информации (с выходов блока 2). В процессе выполнения этих этапов может осуществляться настройка (перестройка) вычислительной среды с помощью реализуемого или реализованного автомата.

Один из алгоритмов настройки перестройки) вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, включает следующие основные этапы (см. фиг. 2):

1. Подача питания на один из элементов вычислительной среды, расположенный около выходных полюсов автомата. Для определенности будем считать, что выходными полюсами автомата являются полюсы П„В<, Bi, В,, т. е. выходы элементов вычислитель(и- 1) ной среды 9BC>, —.. ЭВС,<„+ц (см. фиг. 2).

11. Возбуждение триггера активности элемента ЭВС>,, для чего подается сигнал на вход А, .

III, Установка в «0» запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, для чего подается сигнал на вход А, °

IV. Подача кода настройки на входы Ai,, А,, ..., А . Код настройки состоит из двух частей (кода настройки логического элемента и кода выбора направления, определяющего каким смежным элементам должно быть подано питание и код настройки в следующем такте работы автомата).

V, Подача сигналов «0» на входы A>,, A>,, А „.

VI. Установка в «0» триггера активности, для чего подается сигнал на вход А,. Через время т с выхода линии задержки появится сигнал, который установит триггер активности смежного элемента в состояние «1». Выбор направления установки в «1» триггера активности осуществляется кодом выбора направления, записанного в устройстве хранения информации элемента на 4-м шаге, 322775

VII. Установка в «0» запоминающих ячеек устройства хранения информации элемента, выбранного на 6-м шаге.

Ч1П. Подача кода настройки для элемента, выбранного на 6-м шаге. Настройка следующих элементов вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, осуществляется согласно этапам

1 — 6 и т. д. до тех пор, пока не будет произведена настройка (перестройка) требуемой части вычислительной среды.

Если выходными полюсами автомата, реализованного в вычислительной среде, являются полюсы А, —:А,, т. е. выходы элемента

ЭВС,, то настройка (перестройка) вычислительной среды осуществляется через элементы

ЗВС, —:ЭВС („„

Описанный способ настройки вычислительной среды с помощью автомата, реализованного в вычислительной среде, доказывает, что настройка (перестройка) предлагаемой вычислительной среды мо>кет осуществляться с помощью самой вычислительной среды.

Таким образом, предлагаемая вычислительная среда представляет собой универсальную вычислительную систему с переменной структурой, которая может быть использована в качестве системы распознавания образов, в качестве настраиваемой или самонастраивающейся системы управления промышленности ц другимн объектами и системами. Вычисли5 TeJlbHBH cp073 мо>кет найти применение так>ке при моделировании процессов, происходящих в нейронных сетях, при исследовании потоков информации в различных системах связи, при исследовании вопросов самоорганизации и т.д.

Предмет изобретения

Вычислительная среда с переменной структурой настройки, отли та>ощаяся тем, что, с це15 лью расширения функциональных возмо>кностсй вычислительной среды, в ней управляющие входы элементов вычислительной среды перьой группы и управляющие выходы элементов вычислительной среды первой группы соедине20 ны соответственно с логическими выходами элементов вычислительной среды первой группы и логическими входами элементов вычислительной среды первой группы, а логические входы и выходы элементов вычислительной

25 среды второй группы и управляющие входы и выходы элементов вычислительной среды второй группы подключены к входным и выходным за>кимам вычислительной среды.

322776

Фиг, 2

Редактор Ю. Полякова

Заказ 104/ll Изд. № 1764 Тираж 473 Подписное

HI-!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ф,5 Риг !

Составитель Е. Иванвва

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Т. Бабакина и 3. Тарасова