SU1269146A1 - Device for calculating systems of logic functions - Google Patents
Device for calculating systems of logic functions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1269146A1 SU1269146A1 SU823514634A SU3514634A SU1269146A1 SU 1269146 A1 SU1269146 A1 SU 1269146A1 SU 823514634 A SU823514634 A SU 823514634A SU 3514634 A SU3514634 A SU 3514634A SU 1269146 A1 SU1269146 A1 SU 1269146A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- register
- block
- output
- inputs
- signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл управлени технологическим оборудованием, алгоритм функционировани которого описы ваетс логическими функци ми, а также дл моделировани цифровых устройств с целью их проверки и диагносМ ..Л./1 тики. Цель изобретени - повьшение быстродействи . Устройство содержит блок 1 ввода-вывода, регистр 2 новьк значений входных сигналов, регистр 3 новых значений выходньгх сигналов , регистр 4 старых значений входных сигналов, регистр 5 старых значений выходных сигналов, два бло ка.6,7 сумматоров по модулю два, два элемента ИЛИ 8,9, регистр 10 измененньк состо ний входных сигналов, ;регистр 11 измененных состо ний выходных сигналов, два блока 12,13 пам ти,, блок 14 хранени номеров вычисл емых функций, блок 15 вычисi лени логических функций, блок 16 синхронизации. Цель изобретени (Л достигаетс за счет соединени , выходов регистра старых значений выходных сигналов с .третьей группой информационных входов блока вычислени логических функций. 7 ил. IC О) , Хча х 4 У: t,.S..S.The invention relates to computing technology and can be used to control technological equipment, the algorithm of operation of which is described by logic functions, as well as to simulate digital devices for the purpose of checking and diagnosing them. L./1 ticks. The purpose of the invention is to increase the speed. The device contains block 1 I / O, register 2 new values of input signals, register 3 new values of output signals, register 4 old values of input signals, register 5 old values of output signals, two blocks. 6.7 modulo two, two elements OR 8.9, register 10 of the changed states of the input signals,; register 11 of the modified states of the output signals, two memory blocks 12.13, block 14 for storing the numbers of computed functions, block 15 for calculating logical functions, block 16 for synchronization. The purpose of the invention (L is achieved by connecting the outputs of the register of old values of the output signals with the third group of information inputs of the logic functions calculating unit. 7 ill. IC O), H4x4Y: t, .S..S.
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано дл управлени технологическим оборудованием, алгоритм функционрфовани которого описываетс логическими функци ми, а также дл моделировани цифровых устройств с.целью их проверки и диаг ностики. Цель изобретени - повышение быст родействи . На фиг.1 представлена структурна схема устройства дл вычислени систем логических функций; на фиг.2 и 3 - структурна схема блока вычислени логических функций ,на фиг.4 формат инструкций; на фиг,5 - структурна схема блока хранени номеров .вычисл емых функций} на фиг,6 - вариант реализации блока синхронизации; на фиг.7 - алгоритм работы устройства дл вычислени систем логи .ческих функций. Устройство (фиг.1) содержит блок 1 ввода-вывода, регистр 2 новьпс значений входных сигналов, регистр 3 новых значений выходных сигналов, регистр 4 старых значений входных сигналов, регистр 5 старых значений вьпсодных сигналов, первый 6 и зторой 7 блоки сумматоров по модулю два первый 8 и второй 9 элементы КОИ, регистр 10 измененных состо ний вход ных сигналов, регистр 11 измененных состо ний выходных сигналов, первьш 12 и второй 13 блоки пам ти, блок 14 хранени номеров вычисл емых функ ций, блок 15 вычислени логических функций, блок 16 синхронизации. Блок 15 вычислени логических фун ций (фиг,2 и 3) содержит элемент 17 задержки, первый 18, и второй ISj триггеры, первьш элемент И 19, узел 20 сравнени , счетчик 21 инструкций, дешифратор 22 номеров инструкций, регистр 23 числа инструкций, группу из fi регистров 24 инструкций, первую группу элементов И 25 в составе и подгрупп, первую группу элементов ИЖ 26 в составе трех подгрупп, регистр 27 операций, первьй 28 и второй 29 дешифраторы признаков, вторую группу из элементов И 30, регистры 31-33 соответственно входных, выходных и промежуточных переменных, дешифраторы первого 34 и второго 35 адресов, третью 36 и четвертую 37 группы элементов И, вторую 38 и тре462 тью 39 группы из трех элементов ИЛИ, п тую 40 и шестую 41 группы элементов И, первый 42 и третий 42 элементы ИЛИ, первый второй 43 элементы НЕ восьмую группу элементов И 44, четвертую группу из четырех элементов ИЛИ 45, второй элемент И 46. Блок 14 хранени номеров вычисл емых функций (фиг.5) представл ет собой двухступенчатый регистр, кажда ступень которого включает столько триггеров, сколько ЛФ хранитс в пам ти устройства, и содержит первую группу из УТ1 триггеров 47, первую группу из try-l элементов И 48, вторую группу из т элементов И 49, вторую группу из VT триггеров 50, группу из m элементов 51 задержки, элемент ИЛИ 52, элемент 53 задержки. Блок 16 синхронизации (фиг.6) содержит генератор 54 импульсов, триггер 55, первый и второй элементы И 56, элемент 57 задержки, генератор 58 тактовых импульсов, первый и второй элементы НЕ 59,, группу из дес ти элементов И 60, Устройство работает следующим образом . Алгоритм работы устройства основан на выполнении последовательности операций, обеспечивающей вычисление только тех логических функций из СЛФ, в которые вход т переменные, изменившие свои значени . Системы логических функций, решаемые устройством, могут иметь вид У (Ьк) ), i 1jJ}; Ур (t.-i) Р 1.m, j 1,m, где f врем начала выполнени очередного к-го шага решени уравнений; х входные переменные; у - выходные переменные. Дл определени решаемых на текущем шаге работы устройства логических функций необходимо фиксировать старые и новые состо ни входных и выходных переменных, дл чего ввод тс векторы W,. и W.. . Wc w-, j 1,n+m}; JXj , j 1, j n-bl, n-fm i 1 ,n+m}; IJnj П+1, n+m; 3 Значени элементов векторов W(. и Ыц хран тс в разр дах регистров 4,5 и 2,3 соответственно. Векторы W и состо т каждый из двух компонент: (,, Ytl. „ Хн, Уц Изменение значений входных переменных Хц, поступивших в начале текущего шага, по отношению к входным переменным Х, сохранившимс с предьщущего шага, а также изменение значений выходных переменных Y, сформированных в конце предшествующего шага и переданных на текущий шаг, по отношению к выходным переменным Y,, , хран щимс с предшествую щего шага (с момента передачи Y(.: YH на предшествующем шаге), определ ет отличные от нул значени элементов компонент XHIM и ., вектора , j 1 ,n+m}. Переменные , изменившие свои значени по отношению к предшествующим значени фиксируютс единицами в разр дах регистров 10 и 11 и определ ютс по следующему правилу Выполнение операции суммировани по модулю два осуществл етс в устройстве с использованием блоков 6 и 7 сумматоров по модулю два. Дл определени номеров функций СЛФ, ре шаемых на текущем шаге, формируетс матрица вхождени М-размерности п X n+m. Элемент матрицы равен 1, если в ЛФ дл вычислени у входит переменна Xj ; j l7n или переменна у- ; j п+1, n+m. В пр тивном случае 0, -Составленна таким образом матрица вхождений М хранитс в блоке 12 пам ти. Решаемые на текущем шаге логические урав нени определ ютс отличными от нул элементами вектора решаемых урав нений , j 1,mi.. Вектор Wp определ етс в результате выполнени операции Wp М х WH котора в предлагаемом устройстве реализована.применением пам ти ассоциативного типа, когда в блоке 12 зафиксированы ассоциативные признаки соответствующие элементам матрицы вхождений М, и подача на вход блока 12 сигналов с выхода регистров измененньпс состо ний входных 10 и выходных 11 сигналов позвол ет на выходе блока 12 получить значени элементов вектора Wp, которые фиксируютс 64 в блоке 14 хранени номеров вычис- л емых функций, В соответствии с определенными по приведенному правилу элементами вектора Wp осуществл етс последовательное вычисление ЛФ по определению значений у. ,если W О, При этом адрес вычисл емой ЛФ однозначно определ етс номером разр да блока 14, дл которого V О, В соответствии с таким адресом вычисл ема функци из блока 13 пам ти передаетс в блок 15 вычислени логических функций. После того, как вычисл ютс ЛФ, дл которых,Wj О, текущий шаг работы устройства завершаетс окончанием формировани нового слова выходной информации Y,, , и устройство переходит на прием очередного нового слова входной информации Х,, Последовательность обработки информации по шагам с момента пуска устройства при УН 7 О и наличии вычисл емых функций (случаи 1) WH 0,2(Wц О, вычисл емые функции отсутствуют - , не представл ют интереса, так как .уст- ройство вновь обращаетс за входной информацией и подтверждает выходные сигналы до тех пор, пока не по в ютс изменени входной информации) ожно представить таким образом: 0-й шаг: Х° X у -п 1и5М- - 1-й шаг 1) X : х;, , Y;bix : Y,% 2) х;, : ,®о, Y;, : Y°©Y,°; при , Х,: Х,Х;„ , у уо t н 4) при вычисл ем СЛФ и формируем Yj, ; 2-й шаг 1) , Y,, : 2)XJ, : Х;®Х,Х,ФХ,, , YlliM : Y;©Y , 3)при S,1, , , Y -гУ АС/ 4)при вычисл ем СЛФ и формируем YH; 3-й шаг 1) , , Y , 2) х;;; , Yi : Y YI:,©Y;; 3) при Sj 1 Xt: .XS: Xjl , Y«: Yll; 4) при вычисл ем СЛФ и формируем Y™ и т.д. Дл 3-го шага ХЦ., X меют следующий смысл: Х,, - входное лово, полученное в начале текущего,The invention relates to computing and automation and can be used to control technological equipment, whose functional algorithm is described by logic functions, as well as to simulate digital devices with the aim of verifying and diagnosing them. The purpose of the invention is to increase the speed of interaction. Figure 1 shows a block diagram of a device for calculating logical function systems; Figures 2 and 3 are a block diagram of a logic function calculation block; in Fig. 4, an instruction format; Fig. 5 is a block diagram of a storage unit of numbers. Calculated functions} in Fig. 6 is an embodiment of a synchronization unit; Fig. 7 shows the algorithm of operation of the device for calculating systems of log functions. The device (Fig. 1) contains an I / O block 1, a register 2 of new values of input signals, a register of 3 new output signals, a register of 4 old values of input signals, a register of 5 old values of high signals, the first 6 and second 7 blocks of modulo adders two first 8 and second 9 KOI elements, a register of 10 modified states of input signals, a register of 11 modified states of output signals, the first 12 and second 13 memory blocks, a block 14 for storing numbers of calculated functions, a block 15 for calculating logical functions, block 16 synchronization. The logic function calculation unit 15 (FIGS. 2 and 3) contains delay element 17, first 18 and second ISj triggers, first AND 19, comparison node 20, instruction counter 21, decoder 22 instruction numbers, instruction register 23, the group From the fi registers 24 instructions, the first group of elements And 25 in the composition and subgroups, the first group of elements IL 26, consisting of three subgroups, the register of 27 operations, the first 28 and second 29 decoders of signs, the second group of elements And 30, registers 31-33 respectively input, output and intermediate variables, decoders the first 34 and second 35 addresses, the third 36 and fourth 37 groups of elements AND, the second 38 and third 39 groups of three elements OR, the fifth 40 and sixth 41 groups of elements AND, the first 42 and third 42 elements OR, the first second 43 elements NOT the eighth group of elements AND 44, the fourth group of four elements OR 45, the second element AND 46. The block 14 for storing the numbers of computed functions (Fig. 5) is a two-stage register, each stage of which includes as many triggers as the LF these devices, and contains the first group of UT1 trigger Ditch 47, first group of try-l elements AND 48, second group of m elements AND 49, second group of VT flip-flops 50, group of m delay elements 51, OR element 52, delay element 53. The synchronization unit 16 (FIG. 6) contains a pulse generator 54, a trigger 55, the first and second elements And 56, a delay element 57, a generator of 58 clocks, the first and second elements NOT 59, a group of ten elements And 60, the device is working in the following way . The algorithm of operation of the device is based on the execution of a sequence of operations that ensures the calculation of only those logical functions from the SLF, which include variables that have changed their values. Systems of logic functions solved by a device can be of the form У (Ьк)), i 1jJ}; Ur (t.-i) P 1.m, j 1, m, where f is the time when the next k-th step of solving equations is performed; x input variables; y - output variables. To determine the logical functions solved at the current operation step of the device, it is necessary to fix the old and new states of the input and output variables, for which the vectors W, are entered. and W ... Wc w-, j 1, n + m}; JXj, j 1, j n-bl, n-fm i 1, n + m}; IJnj P + 1, n + m; 3 The values of the elements of the vectors W (. And Hz are stored in the bits of the registers 4.5 and 2.3, respectively. The vectors W and consist each of two components: (,, Ytl. Hn, Yc Change the values of the input variables Hz received at the beginning of the current step, in relation to the input variables X, preserved from the previous step, as well as the change in the values of output variables Y, formed at the end of the previous step and transferred to the current step, in relation to the output variables Y ,, stored from the preceding step (since the transfer of Y (.: YH at the previous step ), defines the non-zero values of the elements of the XHIM components and., vectors, j 1, n + m}. Variables that change their values with respect to the previous values are fixed by units in the bits of registers 10 and 11 and are determined by the following rule modulo-two summation operations are performed in the device using modulo-2 adders 6 and 7. To determine the numbers of the functions of the SLFs solved at the current step, an M-dimensionality matrix of n X m + is formed. The element of the matrix is equal to 1 if the variable Xj is included in the LF for calculating y; j l7n or variable y-; j p + 1, n + m. In the opposite case, 0, -the matrix of occurrences of M so composed is stored in memory block 12. The logical equations solved at the current step are determined by the non-zero elements of the vector of solved equations, j 1, mi .. The vector Wp is determined as a result of the operation Wp Mx WH which is implemented in the proposed device using an associative memory type when block 12 is fixed associative features corresponding to the elements of the matrix of occurrences of M, and supplying the input of block 12 signals from the output of the registers changes states of the input 10 and output 11 signals allows the output of block 12 to obtain the values of the elements the vectors Wp, which are fixed 64 in the block 14 of the storage of the numbers of the calculated functions, In accordance with the elements of the vector Wp determined by the given rule, the Lf is calculated by determining the y values. , if W O, In this case, the address of the calculated LF is uniquely determined by the bit number of the block 14, for which V O, In accordance with this address, the calculated function from the memory block 13 is transferred to the logical functions calculation block 15. After LF is calculated, for which, Wj О, the current operation of the device is completed by terminating the formation of a new word of the output information Y ,, and the device proceeds to receive the next new word of the input information X ,, The information processing sequence step by step devices with CN 7 O and the presence of computed functions (cases 1) WH 0,2 (W c O, there are no computed functions, they are of no interest, as the device again applies for input information and confirms the output signals to those pore until The changes in the input information can be presented in the following way: 0th step: X ° Xy - 1m and 5M - 1th step 1) X: x ;, Y; bix: Y,% 2) x ;, :, ®о, Y ;,: Y ° © Y, °; with, X,: X, X; „, yo t n 4) when calculating the SLF and form Yj,; 2nd step 1), Y ,,: 2) XJ,: X; ®X, X, FH ,,, YlliM: Y; © Y, 3) with S, 1,,, Y —r AC / 4) when calculating SLF and form YH; 3rd step 1),, Y, 2) x ;;; , Yi: Y YI:, © Y ;; 3) with Sj 1, Xt: .XS: Xjl, Y «: Yll; 4) when calculating the SLF and form Y ™, etc. For the 3rd step HTs., X have the following meaning: X ,, is the input catch obtained at the beginning of the current one,
(третьего) шага из внешней среды (, ); ,- отражает изменение полуенного значени по отношению к значению Х, сохранившемус с предыущего шага; - отражает измене- j ие сформированного в конце предьщуего шага значени по отношению значению Y, сохранившемус с преыдущего шага, Y - выходное слово, сформированное в конце текущего шага, 10 которое в начале следующего шага вьщаетс во внешнюю среду как реакци на входное воздействие, поступившее в начале текущего шага.(third) step from the external environment (,); , - reflects the change in the total value in relation to the value of X, which has been preserved from the previous step; - reflects the change of the value formed at the end of the previous step with respect to the value of Y, which has been preserved from the previous step, Y is the output word formed at the end of the current step, 10 which at the beginning of the next step enters the external environment as a response to the input action at the beginning of the current step.
По сигналу Пуск запускаетс блок 15 16 синхронизации и начинает вырабатывать управл ющие сигналы 1,о пульсом IQ устанавливаютс в исходное состо ние все блоки устройства - сбрасываютс в нулевое состо ние 20 триггер 18j, признака 84, триггеры первой.и второй ступени блока 14 хранени номеров вычисл емых функций, регистры входных и выходных сигналов в блоке 1 ввода-вьшода, регистр 2 но-25 вых значений входных сигналов, регистр 3 новых значений выходных сигналов , регистр 4 старых значений входных сигналов, регистр 5 старых значений выходных сигналов, первый 30 6 и второй 7 блоки сумматоров по модулю два, регистры измененных состо ний входных 10 и выходных 11 сигналов, устанавливаетс в единичное состо ние триггер ISj признака 35 Sj. В начале каждого нового шага в регистре 3 новых значений выходных сигналов записаны значени выходных Сигналов, соответствующие окончанию предшествующего шага, дО а в регистре 4 старых значений входных сигналов и в регистре 5 старых значений выходных сигналов началу предшествзгющего шага.The Start signal starts the synchronization block 15-16 and starts generating control signals 1, about the IQ pulse, all the blocks of the device are reset - reset to the zero state 20 trigger 18j, sign 84, triggers first.and second stage of the storage block 14 computed functions, input and output signal registers in input-output block 1, register 2 but-25 output values of signals, register 3 new values of output signals, register 4 old values of input signals, register 5 old values of output signals First and second June 30 7 units modulo two adders, registers the changed states of input 10 and output 11 signals set in the single state trigger 35 ISj feature Sj. At the beginning of each new step, the values of the output signals corresponding to the end of the previous step are recorded in register 3 of the output signals, and in register 4 of the old values of the input signals and in register 5 of the old values of the output signals at the beginning of the previous step.
Если первый элемент ИЛИ 8 не зафиксирует изменений входных и (или) выходньк сигналов, т.е. Sj 0, и если на выходе второго элемента ИЛИ 9 , то блок 16 синхрониза .ции вьщает управл ющие сигналы 1, 50 Ij, и Ij. По сигналу 1 производитс прием очередного нового слова входной информации в блок 1 вводавывода . Сигналом Ig осуществл етс передача входной информации из (Зло- 55 ка 1 ввода-вьтода в регистр 2 новых значений входных сигналов и выходной информации из регистра 3 новыхIf the first element OR 8 does not fix changes in input and (or) output signals, i.e. Sj 0, and if the output of the second element OR 9, then the synchronization unit 16 produces control signals 1, 50 Ij, and Ij. Signal 1 receives the next new word of input information in input-output block 1. The signal Ig transmits the input information from (Evil 55 input-output 1 into the register 2 new values of the input signals and output information from the register 3 new
значений выходных сигналов в блокvalues of output signals in the block
1ввода-вывода. По сигналу I,, производитс поразр дное сложение по модулю два содержимого регистров1 I / O. Signal I ,, produces a bitwise modulo addition of the two registers
2и 4 в первом 6 сумматоре, по модулю два и содержимого регистров 3 и 5 во втором 7 сумматоре по модулю два,2 and 4 in the first 6 adder, modulo two and the contents of registers 3 and 5 in the second 7 modulo adder two,
а также выдача из блока 1 ввода-вывода выходных сигналов, которые подтверждают предыдущие сигналы.as well as the output from block 1 I / o output signals, which confirm the previous signals.
Если в результате вновь произве ,денного.сравнени вьшвл етс измене .ние входных сигналов, на выходе первого элемента ИЛИ 8 По вл етс сигнал . В этом случае блок 16 синхронизации вырабатывает сигнал 1ц, по которому производитс передача признака из регистров 10 и 11 дл обращени к первому блоку 12 пам ти, а из него на вход блока 14 хранени номеров вычисл емых функций вьщаютс номера функций, в которые вход т переменные, изменившие Свои значени По сигналу 1 осуществл ютс передач содержимого регистров 2 и 3 в регистры 4 и 5 соответственно и установка ..If, as a result of a new comparison, a change is made in the input signals, the signal at the output of the first element OR 8 appears. In this case, the synchronization unit 16 generates a signal 1c, through which the characteristic is transmitted from registers 10 and 11 for accessing the first memory unit 12, and from it to the input of the storage unit 14 of the numbers of the calculated functions the numbers of the functions that include variables are entered , which changed their values. According to signal 1, the registers 2 and 3 are transferred to registers 4 and 5, respectively, and set.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823514634A SU1269146A1 (en) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Device for calculating systems of logic functions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823514634A SU1269146A1 (en) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Device for calculating systems of logic functions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1269146A1 true SU1269146A1 (en) | 1986-11-07 |
Family
ID=21036769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823514634A SU1269146A1 (en) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | Device for calculating systems of logic functions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1269146A1 (en) |
-
1982
- 1982-11-26 SU SU823514634A patent/SU1269146A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 732878, кл. G 06 F 15/20, 1980. Авторское свидетельство СССР W 1164724, кл. G 06 F 15/20, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5978883A (en) | Block interleaving and deinterleaving method and device therefor | |
CN108390648A (en) | A kind of Gaussian white noise generator based on FPGA | |
SU1269146A1 (en) | Device for calculating systems of logic functions | |
US3745535A (en) | Modular synchronous buffer unit for a buffer having a capacity depending on the number of interconnected identical buffer units | |
JP3064435B2 (en) | Apparatus for doubling or halving a series of bit stream frequencies | |
Hartmanis et al. | Homomorphic images of linear sequential machines | |
JPH05160809A (en) | Crc checking method | |
JPS58170117A (en) | Serial/parallel-parallel/serial converting circuit | |
RU2187887C2 (en) | Parallel-to-serial code converter | |
RU1805462C (en) | Device for determination of value of boolean functions | |
JPS61220025A (en) | Same bit counter | |
KR970025140A (en) | Memory device for digital video signal processing | |
JPS5934939Y2 (en) | Memory addressing circuit | |
SU838701A1 (en) | Device for forming shortest path in digital communication system | |
SU1631554A1 (en) | Device for computing fourier-galoiz transform | |
SU841052A1 (en) | Shift register-based storage device | |
SU652564A1 (en) | Arrangement for statistic checking of logic units | |
JP2002342072A (en) | Random data generator, data randomizer, random data generation method and program | |
SU991421A1 (en) | Random number generator | |
SU1120485A1 (en) | Time-interval signal decoder | |
SU1497743A1 (en) | Fibonacci p-code counter | |
SU1691845A1 (en) | A pipeline parallel processor | |
SU976438A1 (en) | Device for determination of character line length | |
JPS5840769B2 (en) | random number generator | |
JPH0465575B2 (en) |