RU2374672C1 - Device for construction of programmable digital microprocessor systems - Google Patents
Device for construction of programmable digital microprocessor systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374672C1 RU2374672C1 RU2008111934/09A RU2008111934A RU2374672C1 RU 2374672 C1 RU2374672 C1 RU 2374672C1 RU 2008111934/09 A RU2008111934/09 A RU 2008111934/09A RU 2008111934 A RU2008111934 A RU 2008111934A RU 2374672 C1 RU2374672 C1 RU 2374672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- outputs
- unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство служит для построения программируемых контроллеров и систем логико-программного управления и регулирования технологическими объектами в различных отраслях производства и на транспорте, а также средств решения логических задач.The proposed device is used to build programmable controllers and systems of logic-program control and regulation of technological objects in various industries and in transport, as well as means of solving logical problems.
Известно устройство, содержащее входной блок, принимающий сигналы от датчиков и формирующий определенный двоичный код на своем выходе, выходной блок для записи и хранении полученных результатов, поступающих из многоканального операционного и коммутационно-вычислительного блоков, программный блок, где хранится программа работы устройства, блок оперативной памяти для хранения промежуточных результатов вычислений, блок синхронизации, блок условных переходов [1].A device is known that contains an input unit that receives signals from sensors and generates a specific binary code at its output, an output unit for recording and storing the results obtained from multichannel operational and switching-computing units, a program unit where the program of the device’s operation is stored, an operational unit memory for storing intermediate results of calculations, synchronization block, conditional transition block [1].
Недостатком данного устройства является функциональная ограниченность и относительно невысокое быстродействие из-за большого количества необходимых тактов и отсутствия ускоренного переноса при вычислении арифметических функций.The disadvantage of this device is the functional limitedness and relatively low speed due to the large number of necessary clock cycles and the lack of accelerated transfer when calculating arithmetic functions.
Наиболее технически близким является устройство, содержащее входной блок, принимающий сигналы от датчиков и формирующий определенный код на своем выходе, выходной блок для хранения полученных результатов, поступающих из многоканального операционного и коммутационно-вычислительного блоков, программный блок, где хранится программа работы устройства, блок оперативной памяти для хранения промежуточных результатов вычислений, блок синхронизации, блок ускоренного переноса с соответствующими связями [2].The most technically closest is a device containing an input unit that receives signals from sensors and generates a specific code at its output, an output unit for storing the results received from a multi-channel operating and switching-computing units, a program unit where the device’s program of work is stored, an operational unit memory for storing intermediate results of calculations, a synchronization unit, an accelerated transfer unit with corresponding links [2].
Недостатком данного устройства является относительно сложная структура, функциональная ограниченность из-за невозможности обращения к повторяющимся операциям в зависимости от результатов предыдущих вычислений, относительно низкое быстродействие по причине большого количества тактов, требующихся при арифметических и других операциях.The disadvantage of this device is its relatively complex structure, functional limitations due to the impossibility of accessing repetitive operations depending on the results of previous calculations, and relatively low speed due to the large number of clock cycles required for arithmetic and other operations.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства, повышение его функциональных возможностей и быстродействия.The aim of the invention is to simplify the device, increase its functionality and speed.
С этой целью в устройство для построения программируемых микропроцессорных систем, содержащее входной блок, принимающий сигналы от датчиков и формирующий определенный код на своем выходе, выходной блок для записи значений кодов, поступающих из всех логических каналов в ячейки памяти, и передачи их через цифроаналоговые преобразователи на электронные устройства и электроприводные механизмы, программный блок, блок оперативной памяти, блок синхронизации и коммутационно-вычислительный блок, состоящий из элементов И-ИЛИ, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пяти элементов И, ячейки памяти, элементов ИЛИ и НЕ, при этом первые входы двух И элемента И-ИЛИ соединены соответственно с третьим и четвертым выходами дешифратора, а вторые входы подключены к выходу входного блока, соединенного первой и второй группами входов с группой информационных выходов объекта управления и с группой адресных выходов программного блока, а также к выходу блока оперативной памяти, выход элемента И-ИЛИ подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с определенным выходом программного блока, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ связан с первым входом третьего элемента И, соединенного вторым входом с соответствующим выходом блока синхронизации, а выходом с управляющим входом ячейки памяти, информационный вход которой связан с выходом элемента ИЛИ, второй вход последнего подключен к выходу пятого элемента И, второй вход которого соединен с определенной шиной программного блока, первый вход пятого элемента И подключен к выходу элемента НЕ, а вход последнего связан с вторым входом четвертого элемента И и с соответствующей шиной программного блока, первый вход четвертого элемента И подключен к инверсному выходу ячейки памяти, а его выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, прямой выход ячейки памяти связан с информационными входами выходного блока и блока оперативной памяти, первые входы первого и второго элементов И подключены к первому и второму выходам дешифратора, их вторые входы объединены и связаны с соответствующими выходами блока синхронизации, а выходы соединены с соответствующими входами выходного блока и блока оперативной памяти для управления записью информации, многоканальный операционный блок, содержащий управляемый элемент, девять элементов И, семь элементов ИЛИ, первый и второй дешифраторы, управляемую ячейку памяти, управляемый триггер, электронный выключатель, элементы ИЛИ-НЕ, НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и n параллельно работающих логических каналов, имеющих одинаковую структуру, каждый из которых содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, два счетных триггера, при этом в каждом логическом канале многоканального операционного блока выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ связан с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, связанного вторым входом с первым входом первого элемента И, а выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, выход последнего связан со счетным входом первого счетного триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и к счетному входу второго счетного триггера, выход последнего соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, при этом в многоканальном операционном блоке выход первого элемента ИЛИ связан с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ логических каналов, первый и второй входы первого элемента ИЛИ связаны соответственно с выходами первого и седьмого элементов И, причем два входа первого элемента И подключены к одному из выходов второго дешифратора и выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с двумя соответствующими выходами первого дешифратора, первый и второй входы второго элемента И связаны с одним из выходов блока синхронизации и с определенным выходом первого дешифратора, а выход соединен с управляющим входом управляемого триггера, первый вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а второй вход соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с соответствующим выходом второго дешифратора и с выходом первого элемента НЕ, вход которого связан с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход седьмого элемента И подключен к соответствующему выходу второго дешифратора, а вторые входы шестого и седьмого элементов И связаны соответственно с прямым и инверсным выходами управляемой ячейки памяти, информационный вход которой соединен с выходом второго элемента ИЛИ дискретного модуля ДМ, а управляющий вход управляемой ячейки памяти связан с выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен вместе с первыми входами вторых элементов И всех логических каналов к соответствующей командной шине программного блока, второй вход четвертого элемента И вместе с вторыми входами третьих элементов И всех логических каналов соединен с определенным выходом блока синхронизации, в многоканальном операционном блоке информационный вход управляемого триггера связан с прямым выходом управляемой ячейки памяти, инверсный выход управляемого триггера подключен через одну из общих шин системы связи к выходному блоку, управляющий вход управляемого элемента соединен с определенной командной шиной программного блока и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход последнего подключен к первому входу девятого элемента И, в коммутационно-вычислительном блоке первые входы третьего и четвертого элементов И элемента И-ИЛИ подключены к соответствующим двум выходам первого дешифратора, а вторые входы связаны с выходом управляемого элемента многоканального операционного блока и с выходом второго элемента ИЛИ последнего логического канала, входы первого и второго дешифраторов многоканального операционного блока подключены к соответствующим командным шинам программного блока, выход второго элемента ИЛИ первого логического канала соединен с вторым входом второго элемента И второго логического канала, выход второго элемента ИЛИ второго логического канала связан с вторым входом второго элемента И третьего логического канала и т.д. до последнего логического канала, второй вход второго элемента И первого логического канала подключен к выходу второго элемента ИЛИ многоканального операционного блока, где второй вход девятого элемента И связан с выходом третьего элемента ИЛИ, входы восьмого элемента И соединены с выходами блока синхронизации и шестого элемента ИЛИ, а выход связан с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам сброса в «0» вторых счетных триггеров всех логических каналов, входы пятого элемента И соединены с определенной командной шиной программного блока и соответствующим выходом блока синхронизации, а выход связан с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и с входами сброса в «0» первых счетных триггеров всех логических каналов, систему связи, содержащую общие шины, первый и второй электронные ключи, логический элемент, формирующий сигналы на своих выходах аналогично первым четырем выходам первого дешифратора многоканального операционного блока, логический модуль ЛМ структура которого и его функционирование определяется логическими функциями , , , где и являются входами логического модуля ЛМ и связаны с соответствующими командными шинами программного блока, а С', С'', С°, С''' - это выходы логического модуля ЛМ и соединены выходом С''' с первым входом шестого элемента ИЛИ многоканального операционного блока, а также с соответствующими входами модулей сдвига разрядов МСР в каждом логическом канале, причем модуль сдвига разрядов МСР1 находится во всех логических каналах, кроме первого и последнего, и реализует логические функции , , где У'1 и У'2 являются выходами модуля МСР1 и связаны с третьим и четвертым входами первого элемента ИЛИ данного и последующего логических каналов, переменные b', b'', С', C'', t1 являются входными сигналами для МСР1, причем b',b'' поступают с выходов первых счетных триггеров данного и последующего логических каналов. С' и C'' поступают с выходов логического модуля ЛМ, t1 поступает с выхода элемента ИЛИ-НЕ многоканального операционного блока, модуль МСР2 в первом логическом канале реализует логические функции , и где У1, У2 и У3 служат выходами модуля МСР2 и связаны с третьим и четвертым входами первого элемента ИЛИ первого логического канала и с четвертым входом первого элемента ИЛИ второго логического канала, а b1, b2, С', С'', С°, t1 являются входами модуля МСР2 и соединены с выходами первых счетных триггеров первого и второго логических каналов, с тремя выходами логического модуля ЛМ и с выходом элемента ИЛИ-НЕ многоканального операционного блока, модуль МСР3 вычисляет логические функции У1'''=bn·С''·t1 где сигнал У1''' поступает с выхода модуля МСР3 на третий вход первого элемента ИЛИ последнего логического канала, сигналы bn, С'', t1, поступают на входы модуля МСР3 соответственно с выхода первого счетного триггера последнего логического канала, с выхода логического модуля ЛМ и с выхода элемента ИЛИ-НЕ многоканального операционного блока, где управляющий вход электронного выключателя связан с выходом седьмого элемента ИЛИ, три входа которого подключены к двум соответствующим выходам первого дешифратора и к определенному выходу дешифратора блока выбора программ, второй вход шестого элемента ИЛИ связан с командной шиной программного блока, выход девятого элемента И соединен с первыми входами четвертых элементов И в каждом логическом канале вторые входы четвертых элементов И каждого логического канала вместе с информационными выходами электронного выключателя многоканального операционного блока связаны с общими шинами системы связи, а выходы четвертых элементов И в каждом логическом канале соединены с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, общие шины также подключены к выходам первого и второго электронных ключей системы связи и к соответствующим входам блока оперативной памяти и выходного блока, входы первого и второго электронных ключей связаны с определенными выходами входного блока и блока оперативной памяти, управляющие входы первого и второго электронных ключей, блока оперативной памяти и выходного блока соединены с соответствующими выходами логического элемента системы связи, три входа которого объединены с соответствующими тремя входами первого дешифратора многоканального операционного блока и с тремя выходами программного блока, в коммутационно-вычислительном блоке входы элемента И-НЕ соединены с пятым выходом дешифратора и прямым выходом ячейки памяти, а выход связан с третьими входами четвертых элементов И всех логических каналов и с третьим входом первого элемента И блока оперативной памяти, а также с третьим входом элемента И выходного блока, шестой элемент И подключен входами к шестому выходу дешифратора и прямому выходу ячейки памяти, а выходом к первому входу элемента И счетчика импульсов программного блока, второй вход указанного последним элемента И связан с соответствующим выходом блока синхронизации, а выход подключен к управляющему входу электронного ключа счетчика импульсов блока программ, первый счетный триггер в каждом логическом канале имеет одинаковую схему и содержит ячейку памяти, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, причем выходы первого и второго элементов И связаны с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом ячейки памяти, инверсный выход последней подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы последнего связаны с входом элемента ИЛИ-НЕ многоканального операционного блока и с соответствующей командной шиной программного блока, входы первого элемента И первого счетного триггера подключены к определенной командной шине программного блока и к выходу третьего элемента ИЛИ многоканального операционного блока, прямые выходы ячейки памяти во всех счетных триггерах являются их выходами и связаны с определенными входами модулей сдвига разрядов МСР1, МСР2 и МСР3 в соответствующих логических каналах, вход управления ячейки памяти первого счетного триггера является его счетным входом и соединен с выходом третьего элемента И в каждом логическом канале, а вход сброса в «0» указанной ячейки памяти одновременно служит входом сброса в «0» первого счетного триггера и подключен во всех логических каналах к выходу пятого элемента И многоканального операционного блока, вновь введены в многоканальный операционный блок элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и восьмой элемент ИЛИ, который первым и вторым входами связан с вторым и третьим выходами второго дешифратора, а выходом соединен с первым входом шестого элемента И, входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к определенной командной шине и к первой Т1 шине из числа общих шин системы связи, а выход связан с вторым входом пятого элемента ИЛИ, n одинаковых схемных фрагментов Ф1…Фn по числу логических каналов, каждый схемный фрагмент связан с соответствующим логическим каналом и содержит два логических элемента ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первый, второй и третий входы элемента ИЛИ связаны с выходом первого элемента ИЛИ многоканального операционного блока, с вторым входом второго элемента И соответствующего логического канала и с соответствующим выходом дешифратора коммутационно-вычислительного блока, а выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого счетного триггера соответствующего логического канала, а выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются выходами соответствующих схемных фрагментов и соединены с информационными входами электронного выключателя и управляемого элемента многоканального операционного блока, второй управляющий вход управляемого элемента связан с определенным выходом программного блока, введен блок выбора программ состоящий из первого, второго и третьего электронных ключей, многоразрядного счетчика импульсов, постоянного запоминающего устройства ПЗУ, первого и второго элементов И, дешифратора, элемента ИЛИ, причем первый электронный ключ соединен информационными входами с общими шинами Т1…Tn системы связи, а своими выходами с установочными входами многоразрядного счетчика импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам постоянного запоминающего устройства ПЗУ, своими выходами связанного с информационными входами второго и третьего электронных ключей, выходы которых соединены соответственно с командными и адресными шинами программного блока, входы первого элемента И связаны с первым выходом дешифратора и с определенным выходом блока синхронизации, а выход соединен с управляющим входом первого электронного ключа, входы второго элемента И подключены к выходу элемента ИЛИ и к определенному выходу блока синхронизации, а выход связан со счетным входом многоразрядного счетчика импульсов, входы элемента ИЛИ соединены с вторым и третьим выходами дешифратора, которые подключены и к управляющим входам соответственно второго и третьего электронных ключей, три входа дешифратора соединены с двумя определенными командными шинами программного блока и с прямым выходом ячейки памяти коммутационно-вычислительного блока.To this end, a device for constructing programmable microprocessor systems containing an input unit that receives signals from sensors and generates a specific code at its output, an output unit for recording the values of codes coming from all logical channels to memory cells, and transmitting them through digital-to-analog converters to electronic devices and electric drive mechanisms, a program unit, a RAM unit, a synchronization unit and a switching and computing unit consisting of AND-OR elements, an EXCLUSIVE element MORE OR, of five AND elements, memory cells, OR and NOT elements, while the first inputs of two AND AND-OR elements are connected respectively to the third and fourth outputs of the decoder, and the second inputs are connected to the output of the input block connected by the first and second groups of inputs with by the group of information outputs of the control object and with the group of address outputs of the program block, as well as to the output of the RAM block, the output of the AND-OR element is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element, the second input of which is connected to a specific output of of the gram block, the output of the EXCLUSIVE OR element is connected to the first input of the third AND element, connected by the second input to the corresponding output of the synchronization unit, and by the output to the control input of the memory cell, the information input of which is connected to the output of the OR element, the second input of the last connected to the output of the fifth AND element , the second input of which is connected to a certain bus of the program unit, the first input of the fifth AND element is connected to the output of the NOT element, and the input of the latter is connected to the second input of the fourth AND element and with bus, the first input of the fourth AND element is connected to the inverse output of the memory cell, and its output is connected to the first input of the OR element, the direct output of the memory cell is connected to the information inputs of the output block and the RAM block, the first inputs of the first and second elements AND are connected to the first and second outputs of the decoder, their second inputs are combined and connected to the corresponding outputs of the synchronization block, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the output block and the RAM block for board for recording information, a multi-channel operating unit containing a controlled element, nine AND elements, seven OR elements, the first and second decoders, a controlled memory cell, a controlled trigger, an electronic switch, OR-NOT, NOT elements, an EXCLUSIVE OR element and n parallel logical channels having the same structure, each of which contains an EXCLUSIVE OR element, four AND elements, two OR elements, two countable triggers, while in each logical channel of a multichannel operational block the output of the EXCLUSIVE OR logic element is connected to the first input of the first OR element, the second input of which is connected to the output of the second AND element, connected by the second input to the first input of the first AND element, and the output of the first OR element is connected to the first input of the third AND element, the output of the last by the counting input of the first counting trigger, the output of which is connected to the second input of the first AND element and to the counting input of the second counting trigger, the output of the latter is connected to the first input of the second OR element, the second input of which o is connected to the output of the first AND element, while in the multi-channel operating unit the output of the first OR element is connected to the second inputs of the EXCLUSIVE OR logical channels, the first and second inputs of the first OR element are connected respectively to the outputs of the first and seventh AND elements, and two inputs of the first element And connected to one of the outputs of the second decoder and the output of the third OR element, the inputs of which are connected to two corresponding outputs of the first decoder, the first and second inputs of the second AND element are connected with one of the outputs of the synchronization unit and with a specific output of the first decoder, and the output is connected to the control input of the controlled trigger, the first input of the second OR element is connected to the output of the first EXCLUSIVE OR element, and the second input is connected to the output of the third AND element, the inputs of which are connected to the corresponding the output of the second decoder and the output of the first element NOT, whose input is connected to the output of the third element OR, the first input of the seventh element And is connected to the corresponding output of the second decoder, and the second the inputs of the sixth and seventh AND elements are associated respectively with direct and inverse outputs of the controlled memory cell, the information input of which is connected to the output of the second OR element of the discrete DM module, and the control input of the controlled memory cell is connected with the output of the fourth AND element, the first input of which is connected together with the first the inputs of the second elements AND of all logical channels to the corresponding command bus of the program unit, the second input of the fourth element And together with the second inputs of the third elements AND of all x channels are connected to a specific output of the synchronization block, in the multi-channel operation block, the information input of the controlled trigger is connected to the direct output of the controlled memory cell, the inverse output of the controlled trigger is connected through one of the common buses of the communication system to the output block, the control input of the controlled element is connected to a specific command bus program block and with the first input of the fifth element OR, the output of the latter is connected to the first input of the ninth element AND, in the switching and computing unit ne the first inputs of the third and fourth elements AND of the AND-OR element are connected to the corresponding two outputs of the first decoder, and the second inputs are connected to the output of the managed element of the multichannel operational block and the output of the second OR element of the last logical channel, the inputs of the first and second decoders of the multichannel operational block are connected to corresponding command buses of the software unit, the output of the second OR element of the first logical channel is connected to the second input of the second element AND of the second logical Nala, the output of the second OR gate of the second logical channel is connected to a second input of the second element and the third logical channel etc. to the last logical channel, the second input of the second AND element of the first logical channel is connected to the output of the second OR element of the multi-channel operating unit, where the second input of the ninth AND element is connected to the output of the third OR element, the inputs of the eighth AND element are connected to the outputs of the synchronization unit and the sixth OR element, and the output is connected to the first input of the fourth OR element, the output of which is connected to the reset inputs at “0” of the second countable triggers of all logical channels, the inputs of the fifth AND element are connected to a certain com software bus and the corresponding output of the synchronization block, and the output is connected to the second input of the fourth OR element and to the reset inputs at “0” of the first countable triggers of all logical channels, a communication system containing common buses, first and second electronic keys, a logical element, generating signals at its outputs is similar to the first four outputs of the first decoder of a multi-channel operating unit, the logical module LM whose structure and its functioning is determined by logical functions , , where and are the inputs of the logical module LM and are connected with the corresponding command buses of the software unit, and C ', C'', C °, C''' are the outputs of the logical module LM and are connected by the output C '''to the first input of the sixth element OR multichannel operating block, as well as with the corresponding inputs of the modules of the shift bits MCP in each logical channel, and the module shift bits MCP1 is in all logical channels except the first and last, and implements the logical functions , , where Y'1 and Y'2 are the outputs of the MCP1 module and are connected with the third and fourth inputs of the first OR element of the given and subsequent logical channels, the variables b ', b'',C', C '', t1 are the input signals for MCP1 , and b ', b''come from the outputs of the first countable triggers of this and subsequent logical channels. C 'and C''come from the outputs of the logical module LM, t1 comes from the output of the OR-NOT element of the multi-channel operating unit, the module MCP2 in the first logical channel implements the logical functions , and where Y1, Y2 and Y3 serve as outputs of the MCP2 module and are connected with the third and fourth inputs of the first OR element of the first logical channel and with the fourth input of the first OR element of the second logical channel, and b1, b2, С ', С'', С °, t1 are the inputs of the MCP2 module and are connected to the outputs of the first counting triggers of the first and second logical channels, with the three outputs of the LM logical module and with the output of the OR-NOT element of the multichannel operating unit, the MCP3 module calculates the logical functions U1 '''= bn · C''· t1 where the signal U1 '''comes from the output of the MCP3 module to the third the course of the first OR element of the last logical channel, signals bn, С '', t1, are fed to the inputs of the MCP3 module, respectively, from the output of the first counting trigger of the last logical channel, from the output of the logical module LM and from the output of the OR-NOT element of the multi-channel operating unit, where the control the input of the electronic switch is connected to the output of the seventh OR element, the three inputs of which are connected to two corresponding outputs of the first decoder and to a specific output of the decoder of the program selection block, the second input of the sixth element OR connected to the command bus of the software unit, the output of the ninth element AND is connected to the first inputs of the fourth elements And in each logical channel, the second inputs of the fourth elements And of each logical channel together with the information outputs of the electronic switch of the multi-channel operating unit are connected to the common buses of the communication system, and the outputs of the fourth elements And in each logical channel they are connected to the first inputs of EXCLUSIVE OR elements, common buses are also connected to the outputs of the first and second electronic keys of the systems s of communication and to the corresponding inputs of the RAM block and the output block, the inputs of the first and second electronic keys are associated with specific outputs of the input block and the RAM block, the control inputs of the first and second electronic keys, the RAM block and the output block are connected to the corresponding outputs of the logic element a communication system, the three inputs of which are combined with the corresponding three inputs of the first decoder of the multi-channel operating unit and with three outputs of the program unit, in the switch in the computational unit, the inputs of the AND element are connected to the fifth output of the decoder and the direct output of the memory cell, and the output is connected to the third inputs of the fourth elements AND of all logical channels and the third input of the first element AND of the RAM block, as well as to the third input of the AND element of the output unit, the sixth element AND is connected by inputs to the sixth output of the decoder and the direct output of the memory cell, and by the output to the first input of the element And the pulse counter of the program unit, the second input of the last element AND indicated by is connected to the corresponding output of the synchronization block, and the output is connected to the control input of the electronic key of the pulse counter of the program block, the first counting trigger in each logical channel has the same circuit and contains a memory cell, the first and second elements OR, the first and second elements AND, and the outputs of the first and second AND elements are connected to the inputs of the first OR element, the output of which is connected to the information input of the memory cell, the inverse output of the latter is connected to the first input of the second AND element, the second input of which is connected with the output of the second OR element, the inputs of the latter are connected to the input of the OR element of the multichannel operating unit and with the corresponding command bus of the program unit, the inputs of the first AND element of the first counting trigger are connected to a specific command bus of the program unit and to the output of the third OR element of the multichannel operational unit, direct outputs of the memory cell in all counting triggers are their outputs and are associated with specific inputs of the modules of the shift modules MCP1, MCP2 and MCP3 in the corresponding logical channels lah, the control input of the memory cell of the first counting trigger is its counting input and is connected to the output of the third AND element in each logical channel, and the reset input at “0” of the indicated memory cell simultaneously serves as the reset input at “0” of the first counting trigger and is connected in all logical channels to the output of the fifth element AND multichannel operating unit, the element EXCLUSIVE OR and the eighth element OR, which is connected to the second and third outputs of the second and third inputs by the first and second inputs of the encoder, and the output is connected to the first input of the sixth AND element, the inputs of the EXCLUSIVE OR element are connected to a specific command bus and to the first T1 bus from among the common buses of the communication system, and the output is connected to the second input of the fifth OR element, n are the same circuit fragments F1 ... Фn according to the number of logical channels, each circuit fragment is associated with a corresponding logical channel and contains two logical elements OR and an exclusive OR, with the first, second and third inputs of an OR element connected to the output of the first OR element of a multi-channel op radio unit, with the second input of the second AND element of the corresponding logical channel and with the corresponding output of the decoder of the switching and computing unit, and the output is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR element, the second input of which is connected to the output of the first counting trigger of the corresponding logical channel, and the outputs of the EXCLUSIVE OR elements are the outputs of the corresponding circuit fragments and are connected to the information inputs of the electronic switch and the controlled element of the multi-channel operating block, the second control input of the controlled element is associated with a specific output of the program block, the program selection block is introduced consisting of the first, second and third electronic keys, a multi-bit pulse counter, read-only memory ROM, the first and second AND elements, the decoder, the OR element, and the first the electronic key is connected by information inputs to the common buses T1 ... Tn of the communication system, and by its outputs with the installation inputs of a multi-bit pulse counter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the read-only memory ROM, its outputs associated with the information inputs of the second and third electronic keys, the outputs of which are connected respectively to the command and address buses of the software unit, the inputs of the first element And are connected to the first output of the decoder and to a specific output of the synchronization unit, and the output is connected with the control input of the first electronic key, the inputs of the second AND element are connected to the output of the OR element and to a specific output of the synchronization unit, and the output is connected n with the counting input of a multi-bit pulse counter, the inputs of the OR element are connected to the second and third outputs of the decoder, which are connected to the control inputs of the second and third electronic keys, respectively, the three inputs of the decoder are connected to two specific command buses of the program unit and with the direct output of the memory cell switching -computing unit.
Устройство состоит из изображенных на фиг.1 входного блока, одна группа входов которого подключена к дискретным датчикам и источникам двоичного кода (на схеме не показаны) X1…XR, а вторая группа входов соединена с адресными шинами C'12…C'j, связанного с коммутационно-вычислительным блоком 2, подключенным к блоку оперативной памяти 3, выходному блоку 4, программному блоку 5, блоку синхронизации 6, многоканальному операционному блоку 7, содержащему n логических каналов, первый и второй дешифраторы 8 и 9, последний связан с первым входом первого элемента И 10, подключенного вторым входом к выходу третьего элемента ИЛИ 11, второго элемента И 12, связанного первым входом с определенным выходом блока синхронизации, второго элемента ИЛИ 13, соединенного входом с третьим элементом И 14, первого элемента ИЛИ 15, выход которого связан с входами всех логических каналов, управляемый элемент 16, управляемую ячейку памяти 17, шестой элемент И 18, седьмой элемент И 19, четвертый элемент И 20, пятый элемент И 21, четвертый элемент ИЛИ 22, восьмой и девятый элемент И 72, И 73, шестой и седьмой элементы ИЛИ 74, ИЛИ 75, элемент ИЛИ-НЕ 76, электронный выключатель 77, элемент и первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 79 и 103, восьмой элемент ИЛИ 101, управляемый триггер 102, пятый элемент ИЛИ 107, первый элемент НЕ 112 и изображенной на фиг.10 системы связи, имеющей общие шины 80, логический элемент (дешифратор) 81, связанный четырьмя выходами е1, е2, е3 и е4 с управляющими входами первого 82 и второго 83 электронных ключей, а также с двумя соответствующими входами блока оперативной памяти и выходного блока, блока выбора программ 86, логического модуля ЛМ и дискретного модуля ДМ.The device consists of the input block shown in Fig. 1, one group of inputs of which is connected to discrete sensors and sources of binary code (not shown in the diagram) X1 ... X R , and the second group of inputs is connected to address buses C'12 ... C'j, associated with the switching and computing unit 2 connected to the
Работа устройства осуществляется то тактам, сформированным в блоке синхронизации 6, каждый такт поделен на четыре четверти для фиксации переходных процессов в триггерах в третьей и четвертой четвертях такта при q1=1 и q2=1.The operation of the device is carried out to the clocks generated in the
В блоке 7 выходы дешифраторов 8 и 9 обозначены соответственно е1…е7 и Д1…Д3. Значения сигналов (переменных) е1, е2, е3, и е4 в дешифраторах 8 и 81 одинаковы.In
Система связи служит для организации обмена информации между блоками 1, 3, 4 и 7. При активизации сигнала е1 ключ 82 пропускает значение кода Q1…Qn с выходов входного блока 1 на входы логических каналов в блоке 7 по общим шинам 80 в виде информационных донных Т1…Tn+1. В случае активизации выхода е2 ключ 83 пропускает по общим шинам 80 код Р1…Pn с выходов блока 3 в виде Т1…Тn на входы элементов И 23 всех логических каналов. При активизации е3 либо е4, в блоке 7 активизируется выход О элемента ИЛИ 75 и выключатель 77 пропускает значение кода В1…Bn с выходов логических каналов, через схемные фрагменты Ф1…Фn на общие шины 80 в виде информационных данных Т1…Tn на входа рядов ячеек памяти соответственно в блок 3, либо в блок 4.The communication system serves to organize the exchange of information between
Через , , , , , , , , С1…С11 обозначены командные шины (сигналы) на выходах программного блока 5, связанные с соответствующими входами блоков 2, 7, 86, модулями ЛМ и ДМ управляемого элемента 16 и управляющие их работой.Across , , , , , , , , C1 ... C11 marked command buses (signals) at the outputs of the program unit 5, associated with the corresponding inputs of the
Через C'12…C'j обозначены адресные шины (команды), определяющие адреса источников и приемников информации в блоках 1, 3 и 4 и поступающие с выходов программного блока 5.C'12 ... C'j denotes address buses (commands) that determine the addresses of sources and receivers of information in
X1…Xn, …, Xm…Xк - многоразрядные двоичные коды (сигналы), поступающие например с выходов аналого-цифровых преобразователей, где левые разряды являются младшими.X1 ... Xn, ..., Xm ... Xk - multi-bit binary codes (signals), coming for example from the outputs of analog-to-digital converters, where the left bits are the least significant.
Хк+l…XR - входные дискретные сигналы от датчиков (кнопки, путевые выключатели и т.д.).Хк + l ... XR - input discrete signals from sensors (buttons, directional switches, etc.).
Т1…Tn+1- информационные данные (сигналы) на входах и выходах соответствующих электронных ключей, выключателей, блоков, а также на общих шинах 80 системы связи (фиг.10).T1 ... Tn + 1 - information data (signals) at the inputs and outputs of the corresponding electronic keys, switches, units, as well as on the
Входы блоков, логических каналов элементов и т.д. указаны входящими стрелками, а выходы - исходящими стрелками.Inputs of blocks, logical channels of elements, etc. are indicated by incoming arrows, and outputs are indicated by outgoing arrows.
В закрытом состоянии все электронные ключи и выключатели имеют на выходах высокое сопротивление.When closed, all electronic keys and switches have high resistance at the outputs.
На фиг.2 изображена структура логических каналов. Каждый из n каналов состоит четвертого элемента И 23, связанного выходом с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 25, первого элемента И 26, соединенного первым входом с вторым входом второго элемента И 27, выход элемента 25 связан с входом третьего элемента И 28, выход которого подключен к счетному входу первого счетного триггера 29, выход которого связан со счетным входом второго счетного триггера 30, выходом соединенного с первым входом второго элемента ИЛИ 31, второй вход которого подключен к выходу элемента И 26 модуля сдвига разрядов двоичного кода МСР2 для первого канала, модуля сдвига разрядов МСР3 для последнего канала и модулей сдвига разрядов МСР1 для остальных каналов.Figure 2 shows the structure of the logical channels. Each of the n channels consists of a fourth AND
Пример входного блока 1 представлен на фиг.3 и содержит ряд электронных ключей 32 на входы которых поступают разряды двоичных кодов X1… Xn, …,Xm…Хк и которые поочередно, по соответствующему сигналу первого дешифратора 33, пропускают определенный двоичный код на выходы Q1…Qn в зависимости от значений адресных команд С'12…С'е, элементы И 34, на первые входы которых поступают биты информационных сигналов Хк+1…XR, вторые входы элементов И 34 подключены к выходам второго дешифратора 35 и в зависимости от значений адресных команд на соответствующих адресных шинах C'e+1…C'j при помощи активизации определенного выхода дешифратора 35 соответствующий бит информации появляется на выходе элемента ИЛИ 36, т.е. на выходе блока 1 для одноразрядных переменных.An example of the
Пример коммутационно-вычислительного блока 2 представлен на фиг.4, он состоит из дешифратора 37, подключенного входами к блоку программ 5, первыми двумя выходами дешифратор 37 соединен с входами первого и второго элементов И 38, И 39, а третьим и четвертым выходами подключен к входам двух элементов И элемента И-ИЛИ (2-2-2-2И-4ИЛИ) 40, выход которого соединен с входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 41, выход последнего связан с входом третьего элемента И 42, подключенного выходом к управляющему входу ячейки памяти (триггера) 43, информационный вход которой соединен с выходом элемента ИЛИ 44, первый вход этого элемента связан с выходом четвертого элемента И 45, а второй вход подключен к выходу пятого элемента И 46, первый вход которого соединен с выходом элемента НЕ 47, элемента И-НЕ 106 и шестого элемента И 108 с соответствующими связями.An example of a switching and computing unit 2 is shown in FIG. 4, it consists of a
Пример блока оперативной памяти 3 представлен на фиг.5 и содержит ряды ячеек памяти 48, в один из которых записывается информационный код (данные) T1…Tn из общих шин 80 по команде е3 импульсу d2, поступающих на входы первого элемента И 70 с выхода дешифратора 81 системы связи и блока 6, адрес ячеек памяти формируется на адресных шинах С'12…C'e и выходах дешифратора 49. Считывание двоичного кода с выхода одного из рядов ячеек памяти 48 осуществляется электронным ключом 50 по сигналам с выхода дешифратора 49 в зависимости от значений сигналов на адресных шинах С'12…С'е, и по команде е2 считанный код поступает на общие шины 80 через ключ 83 системы связи, ряд однобитовых ячеек памяти 51, куда записываются результаты промежуточных вычислений булевых функций на выходе ячейки памяти 43 по команде с выхода элемента И 38 блока 2 и в соответствии с сигналами на адресных шинах C'e+1…C'j и выходах второго дешифратора 52, который определяет также ячейку памяти 51, откуда происходит считывание бита информации через элементы И 53 и ИЛИ 54, запись и считывание происходит на разных тактах работы устройства.An example of a random
Пример структуры выходного блока 4 представлен на фиг.6, он состоит из рядов ячеек памяти 55, куда записываются значения двоичных кодов Т1…Tn с общих шин 80, которые формируются на выходах логических каналов через схемные фрагменты Ф1…Фn и выключатель 77 блока 7 по команде с выхода элемента И 71, на вход которого поступают сигналы е4 и d2 соответственно с выхода дешифратора 81 и из блока 6, адреса рядов ячеек памяти определяются сигналами на адресных шинах С'12…С'е, поступающих с выхода программного блока 5, и активизацией соответствующего выхода первого дешифратора 56, с выходов ячеек памяти 55 двоичный код может поступать, например, в информационные системы, цифроаналоговые преобразователи и т.д., однобитовые ячейки памяти 57 служат для записи результатов вычисления булевых функций, поступающих с выхода ячейки памяти в блоке 2 по команде с выхода элемента И 39 блока 2, адрес ячейки памяти 57 определяется сигналами на адресных шинах C'e+1…C'j и активизацией соответствующего выхода дешифратора 58. Переменные с выходов ячеек памяти 57 могут поступать на электроприводы, сигнализацию и т.д.An example of the structure of the
Пример схемы программного блока 5 представлен на фиг.7, он содержит постоянное запоминающее устройство ПЗУ 60, первый и второй электронные ключи 61 и 111, счетчик импульсов 59 (фиг.11), имеющий элемент И 109, соединенный входами с выходом элемента И 108 блока 2 и с выходом элемента И 64 блока 6, электронный ключ 85, управляющий и информационные входы которого связаны с выходом элемента 109 и с общими шинами 80, передающими информационные данные Т1…Tn, а выходы соединены с установочными входами счетных триггеров 84, реализующих счет импульсов, поступающих на счетный вход первого счетного триггера 84 с выхода первого элемента И 63 блока синхронизации 6, а выходы счетных триггеров являются выходами счетчика импульсов 59 и подключены к выходам ПЗУ 60, часть выходов которого адресными шинами С'12…C'j связаны с входами первого электронного ключа 61, с выходов которого сигналы (двоичные коды) с адресных шин C12…Cj поступают во все блоки, кроме 2, 6, и 7, а другая часть выходов ПЗУ 60 в виде командных (управляющих) шин Со, , , , , , , , С1…С11 поступают на входы электронного ключа 111 и далее с выходов ключа 111 поступают на входы соответствующих блоков.An example of a circuit of a program block 5 is shown in FIG. 7, it contains a read-
Функциональная взаимосвязь между входами и выходами электронного ключа 85 представлена ниже с использованием переменных Э и d2:The functional relationship between the inputs and outputs of the electronic key 85 is presented below using the variables e and d2:
………………
………………
Где и - выходы электронного ключа 85, d2 - сигнал с выхода элемента 64 блока 6,Where and - outputs of the electronic key 85, d2 - signal from the output of
Т1…Tn - значения кодов на общих шинах 80 системы связи,T1 ... Tn - code values on the shared
Э - значение выхода элемента И 108 блока 2.E - the value of the output element And 108 block 2.
Переменная (сигнал) является инверсией С, аналогично для других переменных (сигналов).Variable (signal) is an inversion of C, similarly for other variables (signals).
Пример блока синхронизации 6 представлен на фиг.8, он содержит первый счетный триггер 62, подключенный прямым выходом к первому элементу И 63, а инверсным выходом к первым входам второго и третьего элементов И 64, И65, второй вход последнего подключен к выходу четвертого элемента И 66, вход которого связан с прямым выходом второго счетного триггера 67 и с выходом инвертора 68, вход последнего вместе с входами триггера 62, элемента И 63 и элемента И 64 подключены к генератору импульсов 69, выход элемента И 65 связан с входом сброса в «0» счетного триггера 67. Работа блока 6 поясняется диаграммами на фиг 9.An example of a
Все триггеры и ячейки памяти срабатывают по заднему фронту импульсов, поступающих на их управляющие, сбрасывающие и счетные входы. Перед началом работы все триггеры сброшены в «0».All triggers and memory cells are triggered by the trailing edge of the pulses arriving at their control, reset and counting inputs. Before starting work, all triggers are reset to "0".
Принцип работы блока 2 известен и состоит в реализации булевых функций И, ИЛИ, НЕ при С3=0 и функцию ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ при С3=1, последовательно по тактам, а также в управлении соответствующими процессами в блоках 3, 4, 5, 7 и 86.The principle of operation of block 2 is known and consists in the implementation of the Boolean functions AND, OR, NOT at C3 = 0 and the function EXCLUSIVE OR at C3 = 1, sequentially in clock cycles, and also in controlling the corresponding processes in
Активизация выхода или сигнала означает появление логической «1».Activation of an output or signal means the appearance of a logical “1”.
В блоке 7 при и на управляющих входах управляемого элемента 16 последний реализует логическую функцию ИЛИ, если и , то элемент 16 реализует логическую функцию ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а если и , то элемент 16 реализует функцию ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ двух последних разрядов двоичного кода на выходах схемных фрагментов Фn-1, Фn.In
Работа устройства состоит в вычислении логических функций в блоке 2 с одновременной реализацией операций над многоразрядными двоичными кодами в блоке 7, и при необходимости устройство обеспечивает совместную работу блоков 2 и 7, например в случае исследования заданных и полученных (принятых) двоичных кодов и принятия решений по результатам логического анализа полученных результатов. Устройство работает по тактам, сформированным в блоке 6.The operation of the device consists in calculating the logical functions in block 2 with the simultaneous implementation of operations on multi-bit binary codes in
Работу устройства поясним на нескольких примерах. Допустим, что .We explain the operation of the device with a few examples. Assume that .
Сравним два двоичных числа А1 и А2 и допустим, что А1=А2 и оба выражены двоичным кодом 11001011. Допустим, число А1 находится в блоке 1 в виде X1…Xn и n=8, а число А2 хранится в блоке оперативной памяти 3 в значениях Р1…Pn и n=8, т.е. блок 7 имеет восемь логических каналов. Равенство чисел определим методом алгебраического сложения чисел А1 и -А2, представленного в дополнительном коде, примем, что и .Compare two binary numbers A1 and A2 and suppose that A1 = A2 and both are expressed in binary code 11001011. Suppose that the number A1 is in
На первом такте значения X1…Х8, при соответствующих значениях С'12…С'е и е1=1 поступят из блока 1 через ключ 82 на общие шины 80 системы связи и затем на входы четвертых элементов И 23 всех логических каналов блока 7, где по командам С9…С11 активизируется выход е1 дешифратора 8 и число А1 при единичном выходе элемента И 73 через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 24, ИЛИ 25, И 28 и d1=1 запишется в счетные триггеры 29.At the first clock cycle, the values X1 ... X8, with the corresponding values C'12 ... C'e and e1 = 1, will come from
На втором такте при соответствующих сигналах С'12…С'е и е2=1 в блоке 3 активизируется соответствующий выход дешифратора 49 и с выхода ключа 50 число А2 через ключ 83 и общие шины 80 системы связи поступит на входы элементов И 23 всех логических каналов и при Д1=1 по сигналу с выходов элементов И 10, ИЛИ 15 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ инверсия числа А2 поступит на счетные входы счетных триггеров 29 всех логических каналов и при d1=1 реализуется поразрядно функция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ для чисел А1 и А2, при этом на выходах счетных триггеров 29 всех логических каналов устанавливаются единичные значения.At the second clock, with the corresponding signals C'12 ... С'е and е2 = 1 in
На третьем такте активизируется выход Д1 дешифратора 9 блока 7 и при Со=1 логическая «1» с выхода элемента И 14 через элементы ИЛИ 13, И 27 первого канала поступит на соответствующие входы элементов ИЛИ 25, И 26 и логическая «1» с выхода элемента И 26 через элемент ИЛИ 31 первого канала появится на входе элемента И 27 второго логического канала, и далее через элементы И 27, И26 и ИЛИ 31 последующих каналов указанная логическая «1» образуется на выходах элементов ИЛИ 31 всех логических каналов и при импульсе d1=1 все счетные триггеры 29 переключатся в состояние «нуля» т.е. появился результат разности двух равных чисел, а все триггеры 30 - в состояние «1» и произошла запись информации с выхода элемента ИЛИ 31 последнего логического канала в ячейку памяти 17 по сигналу с выхода элемента И 20 блока 7.On the third step, the output D1 of the decoder 9 of
На том же третьем такте при логический «0» с выходов схемных фрагментов Ф1…Фn, через элемент ИЛИ 16, при соответствующих сигналах С9…С11 по команде е6 с выхода первого дешифратора 8 блока 7 поступает через элемент 40 на вход элемента 41 блока 2, где инвертируется при С1=1, и в третьей четверти такта при C2=1, d1=1 и С3=0 единичное значение сигнала с выхода элемента ИЛИ 44 запишется в ячейку памяти 43 по команде с выхода элемента И 42.At the same third measure with logical "0" from the outputs of the circuit fragments F1 ... Фn, through the OR element 16, with the corresponding signals C9 ... C11, by the command e6 from the output of the first decoder 8 of
На четвертом такте логическая «1» с выхода ячейки памяти 43 при определенных командах С4…С6 и активизации соответствующего выхода дешифратора 37 блока 2 и выхода элемента И 39 при импульсе d2=l, поступающем с выхода элемента И 64 блока 6, запишется в определенную значениями С'е+1…C'j ячейку памяти 57 выходного блока 4 как информация о том, что А1=А2.On the fourth clock, the logical “1” from the output of the
Рассмотрим второй пример, когда А1<А2 и A1=11001011, a A2 равно 10011011.Consider the second example, when A1 <A2 and A1 = 11001011, and A2 is 10011011.
На первом такте по аналогии с первым примером число А1 записывается в счетные триггеры 29 по разрядам в каждый логический канал блока 7.At the first clock, by analogy with the first example, the number A1 is recorded in the counting flip-
На втором такте при е2=1 аналогично первому примеру, только при Д1=1, инверсия числа A2 поступает на входы элементов И 28 и в третьей четверти такта (d1=1) единичное значение разрядов числа A2 меняют состояние счетных триггеров 29 на противоположное и на выходе триггеров 29 появляется результат, равный А1+Ā2 (10101111), при этом во втором логическом канале триггер 29 за два такта дважды поменял свое состояние, что привело к изменению состояния второго счетного триггера 30 с нулевого в единичное и произошла фиксация факта переноса из второго разряда в третий или из второго логического канала в третий, что происходит при аналогичных ситуациях во всех логических каналах блока 7.At the second step with e2 = 1, similarly to the first example, only with D1 = 1, the inversion of the number A2 goes to the inputs of the elements And 28 and in the third quarter of the beat (d1 = 1) the unit value of the digits of the number A2 changes the state of the counted triggers 29 to the opposite and to the output of
На третьем такте по сигналам Д1 и Со логическая «1» через элементы И 14, ИЛИ 13, И27 первого канала поступает на второй и первый входы элементов ИЛИ 25, И 26 первого логического канала и с выхода элемента 26 через элемент ИЛИ 31 логическая единица поступает на вход элемента И 27 второго канала и далее на входы элементов ИЛИ 25, И 26, а с выхода элемента ИЛИ 31 логическая «1» как результат переноса поступила на вход элемента И 27 третьего логического канала и далее на входы элементов ИЛИ 25, И 28, И 26, с выхода последнего элемента логическая «1» через элемент ИЛИ 31 поступает на вход элемента И 27 четвертого канала и затем на входы элементов И 26, ИЛИ 25, И 28, далее перенос не проходит, т.к. на выходах триггеров 29 и 30 логические нули. Таким образом, элементы И 26 и ИЛИ 31 обеспечивают сквозной перенос из одного логического канала (разряда) в другой логический канал (разряд) сверху вниз, когда перенос имеется, затем при d1=l происходит изменение состояний триггеров 29 в первых четырех каналах и на выходах триггеров 29 всех логических каналов устанавливается результат алгебраической суммы А1+(-А2) в дополнительном коде 01011111, одновременно по сигналу с выхода элемента И 20 произойдет запись информации (0) с выхода триггера 30 через элемент ИЛИ 31 последнего канала в ячейку памяти 17 блока 7, при этом нулевое значение на выходе элемента ИЛИ 31 показывает, что А1<А2 и получен результат алгебраической суммы в дополнительном коде. На втором же такте в блок 2 при С1=1, С2=1 и С3…С6, равных «0», через элементы И 46 и ИЛИ 44 на информационный вход ячейки памяти 43 поступает логическая «1», которая при нулевом выходе элемента И-ИЛИ 40 записывается в ячейку 43 по сигналу на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 41 через элемент И 42 на управляющий вход ячейки памяти 43 при d=1.On the third clock cycle, according to signals D1 and Co, the logical “1” through the elements AND 14, OR 13, AND 27 of the first channel enters the second and first inputs of the elements OR 25, AND 26 of the first logical channel and from the output of
На третьем же такте по сигналу е7=1 с выхода дешифратора 8 блока 7 значение с выхода второго элемента ИЛИ 31 последнего логического канала поступает на выход элемента И-ИЛИ 40 блока 2, и при С1=1 на выходе элемента И 41 имеется логический «0», что оставляет на выходе ячейки памяти 43 логическую «1».In the third cycle, according to the signal e7 = 1 from the output of the decoder 8 of
На четвертом такте при и е6=1 значение L1=1 с выхода элемента ИЛИ 16 блока 7 поступит через элемент И-ИЛИ 40 на вход элемента И 41, и при С 1=1 на выходе последнего образуется логический «0» и единичное значение на выходе ячейки 43 не изменится и полученный результат вычисления логической функции ·L1, подтверждающий, что А1<А2.At the fourth measure with and e6 = 1, the value L1 = 1 from the output of the OR element 16 of
На пятом такте полученный выше результат с выхода ячейки памяти 43 блока 2 при соответствующей команде с выхода дешифратора 37 и d2=1 во второй четверти такта в соответствии с командой на выходе элемента И 39 запишется в выходной блок 4 в одну из ячеек памяти по соответствующему адресу C'e+1…C'j.On the fifth step, the result obtained above from the output of the
Дальше следовало бы описанным выше способом в блоке 2 вычислить логическую функцию L1·L2, и если А1>А2, то функция L1·L2 равнялась логической «1».Further, it would be necessary to calculate the logical function L1 · L2 in the block 2 described above, and if A1> A2, then the function L1 · L2 was equal to logical “1”.
Вернемся к третьему такту, когда был получен результат алгебраической суммы двух чисел А1 и -А2 в дополнительном коде, и продолжим решение задачи по определению результата вычисления алгебраической суммы А1+(-А2).Let us return to the third step when the result of the algebraic sum of two numbers A1 and -A2 was obtained in the additional code, and we continue to solve the problem of determining the result of calculating the algebraic sum A1 + (- A2).
На третьем такте при Со=1 завершится процесс переноса, образовавшийся на выходах триггеров 30 и элементов и 26, при этом через элементы И 27, ИЛИ 25, И 28 логических каналов по импульсу dl значения переносов поступят на счетные входы триггеров 29, и на их выходах появится результат сложения чисел А1 и А2. Если по абсолютному значению число А1 больше числа А2 т.е. |А1|>|А2|, то на четвертом такте следует прибавить к значению А1+А2 единицу и получим искомый результат А1+(-А2), а если |А1|<|А2| следует инвертировать результат сложения А1+А2 и тогда получим искомый результат сложения А1+(-А2).At the third clock cycle with Co = 1, the transfer process will end, which is formed at the outputs of
С целью реализации выше приведенного алгоритма в многоканальный операционный блок 7 вводятся восьмой элемент ИЛИ 101 и соответствующие связи. Входы элемента ИЛИ 101 соединены с выходами Д2 и Д3 дешифратора 9, а выход подключен к определенному входу элемента И 18, другой вход которого связан с прямым выходом управляемой ячейки памяти 17, а выход элемента И 18 соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 103, выход К2 которого подключен к входу второго элемента ИЛИ 13, а выход К1 элемента И 19 связан с одним из входов первого элемента ИЛИ 15.In order to implement the above algorithm, the eighth element OR 101 and corresponding communications are introduced into the
Предложенная схема работает следующим образом. Если |А1|>|А2|, то на третьем такте работы в ячейку памяти 17 блока 7 при Со=1 и импульсе d1=1 по сигналу с выхода элемента И 20 запишется единичный перенос из старшего разряда т.е. с выхода триггера 30 через элемент ИЛИ 31 последнего логического канала и на этом же такте произойдет сброс всех триггеров 30 в четвертой четверти такта при q2=l.The proposed scheme works as follows. If | A1 |> | A2 |, then on the third clock cycle, in the memory cell 17 of
На четвертом такте при Д2=1, Со=1 и К2=1 в число А1+А2 запишется единичный перенос через элементы ИЛИ 13, И 27, ИЛИ 25, И 28 и на выходах триггеров 29 образуется значение искомой суммы А1+(-А2).On the fourth step with D2 = 1, Co = 1 and K2 = 1, the unit transfer through the elements OR 13, AND 27, OR 25, AND 28 is recorded in the number A1 + A2 and at the outputs of the
Если |А1|<|А2| или |А1|=|А2|, то на третьем такте в ячейку памяти 17 запишется «0» и триггеры 30 всех логических каналов сбросятся в «0», а на четвертом такте при Д2=1, К1=1 и К2=0 по сигналу с выхода элемента ИЛИ 15 произойдет инвертирование числа А1+А2 и на выходах триггеров 29 появится результат алгебраической суммы А1+(-А2).If | A1 | <| A2 | or | A1 | = | A2 |, then on the third step, “0” will be written to memory cell 17 and the
Таким образом, в предлагаемом варианте алгоритма и предлагаемом изменении схемы алгебраическое сложение двух чисел А1+(-А2) потребовало четыре такта вместо шести, как в прототипе, что существенно повышает быстродействие устройства за счет сокращения в полтора раза числа тактов на выполнение этой операции.Thus, in the proposed version of the algorithm and the proposed change in the scheme, the algebraic addition of two numbers A1 + (- A2) required four clock cycles instead of six, as in the prototype, which significantly increases the speed of the device by reducing the number of clock cycles by one and a half times for this operation.
Далее в прототипе полученный результат можно было записать в блок оперативной памяти 3 или в выходной блок 4 на следующем пятом такте. Предлагаемый алгоритм и соответствующая схема позволяют это сделать на том же четвертом такте, сокращая общее число тактов на реализацию алгебраического сложения и записи результата в блоки 3 или 4.Further, in the prototype, the result obtained could be written to
Для этого в блок 7 вводятся «n» одинаковых схемных фрагментов Ф1…Фn по числу логических каналов, каждый из которых (фиг.13) содержит два элемента ИЛИ 99 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 100, в каждом схемном фрагменте три входа элемента ИЛИ 99 связаны соответственно с выходом элемента ИЛИ 15 блока 7, с вторым входом элемента И 27 соответствующего логического канала и с седьмым выходом е'7 дешифратора 37 блока 2, выход элемента ИЛИ 99 соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 100, второй вход которого подключен к выходу триггера 29 соответствующего логического канала, а выход связан с определенными информационными входами электронного выключателя 77 и управляемого элемента 16 блока 7.For this, “n” identical circuit fragments F1 ... Фn are entered into
Вернемся к четвертому такту вычисления алгебраической суммы А1+(-А2). Если |А1|>|А2|, то при Д2=1 и К2=1 в блоке 7 с выхода элемента ИЛИ 13 на вход элемента И 27 первого логического канала поступит логическая «1» и путем сквозного переноса через элементы И 26 и ИЛИ 31 она поступит на входы определенных логических каналов и на входах и выходах элементов ИЛИ 99 соответствующих схемных фрагментов, и с учетом сигналов на выходах триггеров 29 на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 100 всех схемных фрагментов Ф1…ФП появится искомое значение суммы А1+(-А2), которое можно записать, например, в блок оперативной памяти 3 на этом же такте при сигнале е3=1 с выхода первого дешифратора 8 блока 7. При |А1|<|А2| и Д2=1,К1=1 на выходе элемента ИЛИ 15 блока 7 появится логическая «1», которая поступит на входы элементов ИЛИ 99 и затем на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 100 всех схемных фрагментов, при этом на выходах последних элементов появится результат суммы А1+(-А2), который через выключатель 77 при е3=1 можно записать в блок оперативной памяти 3. Введение схемных фрагментов повысило быстродействие устройства и за счет того, что при е'7=1, используя схемные фрагменты Ф1…Фn, можно за один такт произвести инверсию кода хранящегося на выходах триггеров 29 и при е3=1 записать эту инверсию например в блок оперативной памяти 3, что очевидно следует из анализа работы схемных фрагментов.We return to the fourth step of calculating the algebraic sum A1 + (- A2). If | A1 |> | A2 |, then with D2 = 1 and K2 = 1 in
Управляемый триггер 102 блока 7, соединенный входом управления с выходом элемента И 12 и информационным входом с прямым выходом ячейки памяти 17, а выходом с шиной Tn+1, определяет знак разности двух чисел и позволяет сохранить этот знак на протяжении любого количества тактов работы устройства, когда состояние ячейки памяти 17 может меняться. Входы элемента И 12 связаны с определенным выходом дешифратора 8 блока 7 и с выходом элемента 66 блока синхронизации 6.The controlled trigger 102 of
Модуль сдвига разрядов МСР1 для каждого логического канала в блоке 7, кроме первого и последнего, имеет два выхода У'1 и У'2 и пять входов t1, С', С'', b', b'', его работа определяется булевыми функциями:The discharge shift module MCP1 for each logical channel in
Где первый выход У'1 соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ 25 данного логического канала, второй выход У'2 связан с четвертым входом элемента ИЛИ 25 последующего канала, вход b' подключен к выходу счетного триггера 29 данного логического канала, вход b” соединен с выходом первого счетного триггера 29 последующего логического канала, входы С' и С” связаны с соответствующими выходами логического модуля ЛМ, t1 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 76.Where the first output Y'1 is connected to the third input of the first OR
Модуль сдвига разрядов МСР2 первого логического канала имеет три выхода У1, У2, У3 и шесть входов b1, b2, t1, С', С'', С°, и его работа определяется булевыми функциями:The shift module MCP2 of the first logical channel has three outputs U1, U2, U3 and six inputs b1, b2, t1, C ', C' ', C °, and its operation is determined by Boolean functions:
Где первый выход У1 соединен с четвертым входом элемента ИЛИ 25 первого логического канала, второй выход У2 связан с третьим входом элемента ИЛИ 25 того же канала, третий выход УЗ подключен к четвертому входу элемента ИЛИ 25 второго логического канала, вход b1 связан с выходом первого счетного триггера 29 первого логического канала, вход b2 подключен к выходу счетного триггера 29 второго логического канала, входы С', С” соединены с соответствующими выходами логического модуля ЛМ, вход t1 связан с выходом элемента ИЛИ-НЕ 76 и вход С° подключен к соответствующему выходу логического модуля ЛМ, в котором выходы , , , , а и являются входными сигналами логического модуля ЛМ и поступают на его входы с выходов программного блока 5.Where the first output U1 is connected to the fourth input of the
Модуль сдвига разрядов МСР3 последнего логического канала имеет один выход У1''' и три входа b n, С'', t1 и функционирует в соответствии с булевой функцией:The shift module MCP3 of the last logical channel has one output U1 '' 'and three inputs b n, С' ', t1 and operates in accordance with the Boolean function:
Где выход У1''' соединен с третьим входом элемента ИЛИ 25 последнего логического канала, вход bn связан с выходом триггера 29 последнего логического канала, вход С'' подключен к соответствующему выходу логического модуля ЛМ, вход t1 соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 76 блока 7.Where the output Y1 '' 'is connected to the third input of the
Сдвиг разрядов кода вниз от первого до последнего логического канала осуществляется по команде С'=1, при С''=0, t1=1, С°=0. В этом случае для модуля МСР2, если b1=1 и на выходе триггера 29 второго логического канала имеется логический «0», то в соответствии с функциями (3) и (5) на выходе У1 установится логическая единица и она также появится на выходе элемента ИЛИ 25, поступит на вход элемента И 28 и при d1=1 триггер 29 первого канала изменит свое состояние на нулевое. Одновременно при неравенстве сигналов на входах d1, d2 выход У3 активизируется и логическая «1» поступит на вход элемента И 28 и по окончании импульса d1 выход триггера 29 второго канала примет противоположное значение, т.е. значение, которое было на выходе триггера 29 первого логического канала. Одновременно в модулях МСР1 в соответствии с функцией (2) при неравенстве сигналов на выходах триггеров 29 данного и последующих логических каналов активизируется выход У'2 во всех модулях МСР1 и логическая «1» через соответствующие элементы ИЛИ 25 поступит на входы элементов И 28 соответствующих логических каналов, и на выходе триггера 29 каждого последующего канала появится значение выхода триггера 29 данного логического канала, т.е. произойдет сдвиг вниз разрядов кода, ранее записанного в триггеры 29.The shift of the code bits down from the first to the last logical channel is carried out by the command C '= 1, with C' '= 0, t1 = 1, C ° = 0. In this case, for the MCP2 module, if b1 = 1 and there is a logical “0” at the output of the
Сдвиг разрядов кода вверх имеет место при наличии команды С''=1, когда С'=0, C°=0, t1=1. Тогда в соответствии с функциями (1)…(6) могут активизироваться выходы У2 в модуле МСР2, У'1 в модуле МСР1 и выход У1''' в модуле МСР3, при этом выход У2 активизируется, если входные сигналы b1, b2 на входах модуля МСР2 не равны, и в этом случае через элемент ИЛИ 25 на вход элемента И 28 первого логического канала поступит логическая «1» и триггер 29 первого канала примет значение триггера 29 второго логического канала. Одновременно для любого модуля МСР1 при неравенстве сигналов b', b'' активизируется выход У1' и логическая «1» через элемент ИЛИ 25 поступит на вход элемента И 28 данного канала, где находится соответствующий модуль МСР1, и на выходе триггера данного логического канала установится значение выхода триггера 29 последующего логического канала. Одновременно при bn=1 активизируется выход У1''' модуля МСР3 и на выходе элемента И 28 появится логическая «1» и триггер 29 последнего логического канала перейдет в состояние «0». Таким образом, произойдет сдвиг снизу вверх разрядов кода, записанного в триггеры 29.A shift of the code digits up occurs when the command C '' = 1 is present, when C '= 0, C ° = 0, t1 = 1. Then, in accordance with functions (1) ... (6), the outputs U2 in the MCP2 module, U'1 in the MCP1 module and the output U1 '' 'in the MCP3 module can be activated, while the output U2 is activated if the input signals b1, b2 at the inputs MCP2 modules are not equal, and in this case, through the
Наличие логического модуля ЛМ в устройстве позволило организовать циклический сдвиг двоичных кодов вниз с переносом старшего разряда в младший разряд при значении С°=1, что непосредственно следует из анализа формулы (3), определяющей значение У1 в модуле МСР2.The presence of the LM logical module in the device made it possible to organize a cyclic shift of binary codes down with the transfer of the highest order to the lowest order at C ° = 1, which directly follows from the analysis of formula (3), which determines the value of U1 in the MCP2 module.
Единичное значение прямого выхода ячейки памяти 17 в блоке 7 означает наличие переноса, например, после арифметического сложения n разрядов двух двоичных чисел, значение переноса в следующий n+1 разряд активизируется при Д3=1 на выходе дешифратора 9 блока 7 и поступит через элемент ИЛИ 13 не вход элемента И 27 первого логического канала блока 7.A single value of the direct output of the memory cell 17 in
Блок выбора программ 86 представлен на фиг.12 и состоит из первого электронного ключа 87, соединенного информационными входами с общими шинами 80 данных Т1…Tn, своими выходами с установочными входами многоразрядного счетчика импульсов 88, выходы которого подключены к соответствующим входам постоянного запоминающего устройства ПЗУ 89, связанного своими выходами с информационными входами второго 90 и третьего 91 электронных ключей, выходы этих ключей соединены соответственно с командными и адресными шинами программного блока, первого и второго элементов И 92 и И 93, причем своим выходом первый элемент И 92 связан с управляющим входом ключа 87, а своими входами с выходом четвертого элемента И блока синхронизации 6 и с первым 61 выходом дешифратора 94, выход элемента И 93 соединен со счетным входом счетчика 88, первый вход второго элемента И 93 подключен к выходу элемента ИЛИ 95, связанного входами с вторым б2 и третьим б3 выходами дешифратора 94, второй вход элемента И 93 соединен с выходом элемента И 63 блока 6, управляющие входы ключей 90 и 91 подключены к выходам б2 и б3 дешифратора 94, входы которого соединены с двумя командными шинами С'о, С''о, и к прямому выходу ячейки памяти 43 блока 2, выход 61 дешифратора 94 также связан с третьим входом элемента ИЛИ 75 блока 7. Выходы дешифратора 94 активизируются, только когда α=0.The program selection block 86 is shown in FIG. 12 and consists of a first electronic key 87 connected by information inputs to
Допустим, что в одном из фрагментов программы необходимо из множества чисел, представленных в двоичном коде и хранящихся например во входном блоке 1 отобрать нечетные числа и поместить их в ячейки памяти блока 3 по заранее определенным произвольным адресам. Двоичные коды этих адресов записываются в ПЗУ 89, а код первого адреса хранится в блоке оперативной памяти 3. Ячейка памяти 43 блока 2 устанавливается в нулевое состояние.Suppose that in one of the program fragments it is necessary to select odd numbers from the set of numbers represented in binary code and stored, for example, in
На первом такте считывается первое число из входного блока 1, допустим, оно нечетно и при С1=0 нечетное число при С1=0, запишется по сигналу с выхода элемента И 73 блока 7 в триггеры 29 логических каналов, и на следующем такте при С1=1 логический «0» сохранится в ячейке памяти 43, и на следующем такте при соответствующих командах б1=1, α=0, е2=1 значение кода первого адреса по шинам T1…Tn из блока 3 запишется через ключ 87 в счетчик 88. На следующем такте при б3=1, α=0 адрес ячейки памяти, куда следует записать нечетное число, появится на выходе ключа 91, т.е. на адресных шинах, а ключ 61 блока 5 закроется и произойдет запись нечетного числа с выходов триггеров 29 через схемные фрагменты и общие шины 80 в блок 3 при е3=1. Одновременно под действием сигнала б3 и счетного импульса с выхода блока 6 в двоичный код счетчика 88 прибавится единица и активируется на выходе ПЗУ 89 новый адрес для записи второго нечетного числа.At the first clock cycle, the first number from the
Если второе число окажется четным, то при С1=0 и Т1=0 это число не запишется в триггеры 29 логических каналов, и если С1=1, в ячейку 43 блока 2 запишется логическая «1» и вышеописанный процесс не повторится.If the second number turns out to be even, then with C1 = 0 and T1 = 0 this number will not be written to
В отличие от прототипа, где нечетные или другие числа можно записывать только по адресам, которые шли последовательно с разницей в единицу, в предлагаемом устройстве за счет введения ПЗУ89 появилась возможность записывать указанные числа по адресам в любом порядке, что расширяет функциональные возможности устройства. Для определения четных чисел в блок 7 введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 79, входы которого подключены к первой шине Т1 и командной шине С1, а выход связан с входом элемента ИЛИ 107, что сократило число тактов при определении четного числа и записи его в логические каналы при С1=1.In contrast to the prototype, where odd or other numbers can be written only to addresses that went sequentially with a difference of one, in the proposed device, due to the introduction of ROM89, it became possible to record these numbers by addresses in any order, which extends the functionality of the device. To determine even numbers, an EXCLUSIVE OR 79 element is introduced in
Электронные ключи 61 и 111 в блоке 5 включены, если соответствующие сигналы б3=0 и б2=0, иначе они выключены (закрыты).
В отличие от аналога обращение к той или иной части памяти ПЗУ89 может зависеть от результата вычислений, который появляется в виде Т1…Tn на общих шинах 80, что и определяет ту часть памяти в ПЗУ, к которой следует обратиться в зависимости от результатов вычислений.In contrast to the analogue, access to one or another part of the
Элемент И-НЕ 106 в блоке 2, имеющий связь своими входами с соответствующими выходами дешифратора, и ячейки памяти 43, а выходом - с определенными входами элементов И 23, И 70, И 71 в блоках 7, 3, 4, позволяет подавать или блокировать запись двоичного кода в указанные блоки в зависимости от значений выходного сигнала на выходе ячейки памяти 43.The AND-
Связь между общими шинами 80, передающими информационные сигналы T1…Tn с установочными входами счетных триггеров 84 через электронный ключ 85 блока 5, позволяет реализовывать программу работы устройства в зависимости от результатов анализа в блоке 2 полученных данных на выходе логических каналов блока 7, т.к. сигнал управления работой ключа 85 поступает с выхода элемента И 108, имеющего связь своим входами с выходами ячейки памяти 43 и дешифратора в блоке 2. Причем предлагаемая структура упрощает общую схему устройства, например, отсутствием по сравнению с прототипом связей между ключом 85 и адресными шинами при сохранении функциональных возможностей.The connection between the
Представленная на фиг.2 в первом логическом канале схема первых счетных триггеров 29 одинакова для всех логических каналов и состоит из ячейки памяти 29-1, первого и второго элементов ИЛИ 29-2 и 29-5, первого и второго элементов И 29-3 и 29-4 с соответствующими связями. При этом выходы элементов И 29-3, И 29-4 соединены с входами элемента ИЛИ 29-2, выход которого связан с информационным входом ячейки памяти 29-1, инверсный вход последней подключен к первому входу элемента И 29-4, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 29-5. Входными сигналами счетного триггера 29 являются , , Я', t1, q1, поступающие соответственно с двух входов логического модуля ЛМ, выходов элементов ИЛИ 11, ИЛИ-НЕ 76, И 21 блока 7, выходными сигналами триггеров 29 являются b1…bn для всех логических каналов, поступающие через схемные фрагменты Ф1…Фn на информационные входы выключателя 77 и управляемого элемента 16 блока 7 и на соответствующие входы модулей сдвига разрядов МСР1, МСР2, МСР3. При значении сигналов или t1=1, или Я'=0 первый счетный триггер 29 работает в режиме счетного триггера и его функционирование описано на предыдущих страницах.Presented in figure 2 in the first logical channel, the scheme of the first counting triggers 29 is the same for all logical channels and consists of a memory cell 29-1, the first and second elements OR 29-2 and 29-5, the first and second elements And 29-3 and 29-4 with corresponding links. The outputs of the elements AND 29-3, AND 29-4 are connected to the inputs of the element OR 29-2, the output of which is connected to the information input of the memory cell 29-1, the inverse of the latter is connected to the first input of the element And 29-4, the second input of which connected to the output of the element OR 29-5. The input signals of the counting
Если и t1=0, триггер 29 работает как управляемый триггер, куда информация поступает с выхода элементов ИЛИ 29-3, И 29-2 и хранится в ячейке памяти 29-1 при поступлении импульса с выхода элемента И 28 в каждом логическом канале. При Я'=1, и Д=1 в ячейку памяти 29-1 через элементы И 10, ИЛИ 15, ИЛИ 25 в ячейку памяти 29-1 по импульсу с выхода элемента И 28 запишется логическая «1» с выхода элемента ИЛИ 29-2 и на следующих тактах при Я'=1, , Д1=1, и d'=1 произойдет поразрядно вычисление булевой функции И от двоичных кодов последовательно по тактам, поступающим на входы элементов И 23 всех логических каналов. При этом количество последовательно поступающих двоичных кодов не ограничено.If and t1 = 0, trigger 29 works as a controlled trigger, where the information comes from the output of the OR 29-3, AND 29-2 elements and is stored in the memory cell 29-1 when a pulse arrives from the output of the AND 28 element in each logical channel. When I '= 1, and D = 1 in the memory cell 29-1 through the elements AND 10, OR 15, OR 25 in the memory cell 29-1 on the pulse from the output of the AND
Если Я'=1, , Д1=1, то по импульсу dl=l, поступающему с выхода элемента И 66 блока 6, в ячейку памяти 29-1 запишется логический «0» и на последующих тактах при Я'=1, , Д1=0 и d=1 произойдет поразрядное вычисление логической функции ИЛИ от двоичных кодов последовательно по тактам, поступающим на входы элементов И 23 всех логических каналов.If I '= 1, , Д1 = 1, then according to the pulse dl = l, coming from the output of the And
Введенный дискретный модуль ДМ (Фиг.14) содержит первый и второй элементы И 110 и 113, элемент НЕ 114, причем входы первого элемента ИЛИ 104 соединены с выходами первых счетных триггеров 29 предпоследнего и последнего каналов, выход второго элемента ИЛИ 105 соединен с информационным входом управляемой ячейки памяти 17 многоканального операционного блока 7. Модуль ДМ позволяет запоминать значения знаковых разрядов двух двоичных кодов, хранящихся в счетных триггерах 29 предпоследнего и последнего логических каналов многоканального операционного блока 7, где первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 103 позволяет инвертировать сигнал на выходе элемента И 18 по команде .The introduced discrete DM module (Fig. 14) contains the first and second elements AND 110 and 113, the element NOT 114, the inputs of the first element OR 104 connected to the outputs of the first counting flip-
Технико-экономический эффект от использования устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении логического быстродействия за счет уменьшения числа тактов при арифметических операциях и записи результатов операций в блок оперативной памяти, в расширении функциональных возможностей путем изменения порядка выполнения программы с учетом результатов произведенных вычислений и возможности произвольного выбора адресов ячеек памяти для записи двоичных кодов, выбранных по тем или иным смысловым признакам, а также в упрощении устройства при сохранении его функциональных возможностей, например, путем сокращения линий связи в программном блоке.The technical and economic effect of using the device compared to the prototype is to increase logical speed by reducing the number of clock cycles during arithmetic operations and recording the results of operations in the RAM block, in expanding the functionality by changing the order of the program taking into account the results of the calculations and the possibility of arbitrary selection of memory cell addresses for recording binary codes selected according to one or another semantic attribute, as well as simplification of device while maintaining its functionality, for example, by reducing communication lines in the program unit.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ на изобретение №2273042, бюл. №9 от 27.03.08 г.1. RF patent for the invention No. 2273042, bull. No 9 on 03/27/08
2. Патент РФ на изобретение №2319192, бюл. №7 от 10.03.08 г.2. RF patent for the invention No. 2319192, bull. No 7 on 03/10/08
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111934/09A RU2374672C1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Device for construction of programmable digital microprocessor systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111934/09A RU2374672C1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Device for construction of programmable digital microprocessor systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2374672C1 true RU2374672C1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41476860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008111934/09A RU2374672C1 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Device for construction of programmable digital microprocessor systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374672C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616153C2 (en) * | 2015-05-07 | 2017-04-12 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2685985C1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-04-23 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2726497C1 (en) * | 2020-01-22 | 2020-07-14 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2814507C1 (en) * | 2023-10-25 | 2024-02-29 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable logic automata |
-
2008
- 2008-03-31 RU RU2008111934/09A patent/RU2374672C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616153C2 (en) * | 2015-05-07 | 2017-04-12 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2685985C1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-04-23 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2726497C1 (en) * | 2020-01-22 | 2020-07-14 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable digital microprocessor systems |
RU2814507C1 (en) * | 2023-10-25 | 2024-02-29 | Борис Германович Терехин | Device for constructing programmable logic automata |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374672C1 (en) | Device for construction of programmable digital microprocessor systems | |
EP1388048B1 (en) | Storage system for use in custom loop accellerators | |
CN101025730A (en) | Reconfigurable circuit | |
RU2616153C2 (en) | Device for constructing programmable digital microprocessor systems | |
RU2319192C2 (en) | Device for building programmable digital microprocessor systems | |
CN103559161A (en) | Bus multi-width switching circuit for configuration of field programmable gate array (FPGA) | |
RU2685985C1 (en) | Device for constructing programmable digital microprocessor systems | |
RU2273042C2 (en) | Device for building programmable digital microprocessor systems | |
RU2207612C2 (en) | Device for numeric control of electric drives, elrectronic switches, and alarms | |
KR100840030B1 (en) | Programmable logic circuit | |
RU2254603C1 (en) | Device for building programmable digital microprocessor systems | |
RU154062U1 (en) | DEVICE FOR SEARCHING TRANSFERS | |
RU2232412C1 (en) | Apparatus for constructing programmable digital microprocessor systems | |
RU2222822C2 (en) | Device for programmed control over electric motor drives, electron keys and signaling | |
RU2726497C1 (en) | Device for constructing programmable digital microprocessor systems | |
JP3837135B2 (en) | Programmable logic circuit | |
RU2761135C1 (en) | Counter with saving the number of units | |
RU2262735C1 (en) | Accumulating type adder | |
RU2287849C1 (en) | Method and system of executing calculation operations with minimal cost of equipment | |
SU1649545A1 (en) | Predictor of result parity of shift device | |
SU1741100A1 (en) | Programmed controller | |
SU1278842A1 (en) | Random markovian process generator | |
SU1293727A1 (en) | Polyfunctional calculating device | |
RU2199774C1 (en) | Programmable device for controlling electric drives, electronic switches, and signaling facilities | |
SU1151942A1 (en) | Information input device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100401 |