Комірка однорідної структури

Реферат: Комірка однорідної структури містить лічильник, мультиплексор, елементи НІ та І, а також блок налаштування, що містить елементи І, НІ та АБО. У першу комірку кожного рядка однорідної структури введено комутатор, вхід дозволу якого з'єднаний з виходом елемента І блока налаштування першої комірки, перший і другий входи якого з'єднані відповідно з першим входом блока налаштування і виходом елемента НІ цієї комірки, а інформаційні входи комутатора з'єднані з інформаційними входами першої групи комірки, причому в останній комірці кожного рядка однорідної структури перші інформаційні входи мультиплексора з'єднані з інформаційними входами групи однорідної структури. UA 109748 U (12) UA 109748 U UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області обчислювальної техніки і призначена для паралельної обробки двовимірних масивів даних у пристроях розпізнавання. Відома комірка однорідної структури (патент № 71946 України, МПК G06F 7/00; 2012 р., Бюл. № 14), що містить перший і другий мультиплексори, лічильник, елемент НІ і блок налаштування, що містить елементи І та НІ, елемент АБО і елемент РІВНОЗНАЧНОСТІ, причому інформаційні входи першої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами першого мультиплексора, перший вхід блока налаштування з'єднаний з першим входом елемента І, причому інверсний вихід ознаки нуля лічильника є виходом ознаки нуля комірки і з'єднаний з входом елемента НІ комірки, вихід якого з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента АБО та входом елемента НІ блока налаштування і є виходом ознаки транспозиції комірки, вихід елемента АБО з'єднаний з входом дозволу другого мультиплексора, з входом вибору першого мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, вихід якого з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, вихід елемента НІ блока налаштування з'єднаний з входом вибору другого мультиплексора, другий вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з другим входом налаштування комірки, а другий вхід елемента АБО з'єднаний з третім входом налаштування комірки, інформаційні входи другої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами другого мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами третьої групи комірки, другі інформаційні входи першого мультиплексора з'єднані з інформаційними виходами другого мультиплексора, а інформаційні виходи першого мультиплексора з'єднані з інформаційними входами лічильника, інформаційні виходи якого з'єднані з інформаційними виходами групи комірки, вхід скидання і вхід лічби лічильника з'єднані відповідно з входом скидання і входом тактових імпульсів пристрою, блок налаштування першої комірки кожного рядка однорідної структури містить додатковий елемент І, причому у першій і останній комірка кожного рядка однорідної структури вихід елемента І з'єднаний з входом вибору першого мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, в першій комірці кожного рядка однорідної структури вихід елемента НІ комірки з'єднаний з першим входом додаткового елемента І блока налаштування, другий вхід якого з'єднаний з виходом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, а його вихід з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, інформаційні входи другої групи комірки з'єднані з другими інформаційними входами першого мультиплексора, в останній комірці кожного рядка однорідної структури перший вхід елемента І з'єднаний з інверсним виходом ознаки нуля лічильника, а його другий вхід з'єднаний з третім входом налаштування комірки, вихід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами третьої групи комірки. Недоліком аналога є обмежені функціональні можливості використання однорідної структури для розпізнавання образів. Найбільш близькою за технічною суттю є комірка однорідної структури (патент № 93965 України, МПК G06F 7/00; 2014 р., Бюл. № 20), що містить перший і другий мультиплексори, лічильник, елемент І та НІ і блок налаштування, що містить елементи І та НІ, елемент АБО і елемент РІВНОЗНАЧНОСТІ, причому інформаційні входи першої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами першого мультиплексора, перший вхід блока налаштування з'єднаний з першим входом елемента І, причому інверсний вихід ознаки нуля лічильника є виходом ознаки нуля комірки і з'єднаний з входом елемента НІ комірки, вихід якого з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента АБО та входом елемента НІ блока налаштування і є виходом ознаки транспозиції комірки, вихід елемента АБО з'єднаний з входом дозволу другого мультиплексора, з входом вибору першого мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, вихід якого з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, вихід елемента НІ блока налаштування з'єднаний з входом вибору другого мультиплексора, другий вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з другим входом налаштування комірки, а другий вхід елемента АБО з'єднаний з третім входом налаштування комірки, інформаційні входи другої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами другого мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами третьої групи комірки, другі інформаційні входи першого мультиплексора з'єднані з інформаційними виходами другого мультиплексора, а інформаційні виходи першого мультиплексора з'єднані з інформаційними входами лічильника, інформаційні виходи якого з'єднані з інформаційними виходами групи комірки, вхід скидання лічильника з'єднаний з входом скидання пристрою, блок налаштування першої комірки кожного рядка однорідної структури містить додатковий елемент І, причому у першій і останній комірках кожного рядка однорідної структури вихід елемента І з'єднаний з входом вибору першого мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, в першій комірці кожного рядка однорідної структури вихід 1 UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елемента Ш комірки з'єднаний з першим входом додаткового елемента І блока налаштування, другий вхід якого з'єднаний з виходом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, а його вихід з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, інформаційні входи другої групи комірки з'єднані з другими інформаційними входами першого мультиплексора, в останній комірці кожного рядка однорідної структури перший вхід елемента І з'єднаний з інверсним виходом ознаки нуля лічильника, а його другий вхід з'єднаний з третім входом налаштування комірки, вихід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з входом дозволу першого мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами третьої групи комірки, перший вхід елемента І комірки підключений до входу тактових імпульсів пристрою, другий вхід з'єднаний з керуючим входом комірки, а його вихід підключений до входу лічби лічильника. Недоліком найближчого аналога є обмежені функціональні можливості використання однорідної структури для розпізнавання образів. В основу корисної моделі поставлено задачу створення комірки однорідної структури, в якій за рахунок введення нових зв'язків спрощується структура та розширюються функціональні можливості однорідної структури, наприклад для розпізнавання сигналів у класифікаторі через можливість послідовного запису даних по рядках у комірки, обміну даними між сусідніми комірками у рядках однорідної структури за певних умов, а також одночасного вилучення мінімального елемента у стовпцях однорідної структури. Поставлена задача вирішується тим, що в комірку однорідної структури, що містить мультиплексор, лічильник, елементи НІ, І та блок налаштування, що містить елементи І, НІ та АБО, причому інформаційні входи першої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами мультиплексора, перший вхід блока налаштування з'єднаний з першим входом елемента І, причому інверсний вихід ознаки нуля лічильника є виходом ознаки нуля комірки і з'єднаний з входом елемента НІ комірки, вихід якого з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента АБО та входом елемента НІ блока налаштування і є виходом ознаки транспозиції комірки, вихід елемента АБО з'єднаний з входом дозволу мультиплексора, вихід елемента НІ блока налаштування з'єднаний з входом вибору мультиплексора, а другий вхід елемента АБО з'єднаний з третім входом налаштування комірки, другі інформаційні входи мультиплексора з'єднані з інформаційними входами другої групи комірки, а його інформаційні виходи з'єднані з інформаційними входами лічильника, інформаційні виходи якого з'єднані з інформаційними виходами групи комірки, вхід скидання лічильника з'єднаний з входом скидання пристрою, блок налаштування першої комірки кожного рядка однорідної структури містить елемент І, причому в останній комірці кожного рядка однорідної структури у блоці налаштування вихід елемента І з'єднаний з входом вибору мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, другий вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з другим входом налаштування комірки, перший вхід елемента І з'єднаний з інверсним виходом ознаки нуля лічильника, а його другий вхід з'єднаний з третім входом налаштування комірки, вихід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з входом дозволу мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами другої групи комірки, перший вхід елемента І комірки підключений до входу тактових імпульсів пристрою, другий вхід з'єднаний з керуючим входом комірки, а його вихід підключений до входу лічби лічильника, введено у першу комірку кожного рядка однорідної структури комутатор, вхід дозволу якого з'єднаний з виходом елемента І блока налаштування першої комірки, перший і другий входи якого з'єднані відповідно з першим входом блока налаштування і виходом елемента НІ цієї комірки, а інформаційні входи комутатора з'єднані з інформаційними входами першої групи комірки, причому в останній комірці кожного рядка однорідної структури перші інформаційні входи мультиплексора з'єднані з інформаційними входами групи однорідної структури. На фіг. 1 наведено структурну схему однорідної структури, на фіг. 2 наведено функціональну схему трьох комірок (першої, другої та n-ї) і-го рядка однорідної структури. Однорідна структура (фіг. 1) містить m  n комірок 111,…,1mn, блок 2 формування ознак, вхід 3 тактових імпульсів, вхід 4 скидання пристрою, інформаційні входи 51,…,5m першої групи комірок 11n, …,1mn n-го стовпця. Блок 2 формування ознак містить групу елементів АБО-НІ 61,…,6m, де m - кількість рядків однорідної структури, елемент І 7 та елемент І-НІ 8, виходи 91,…,9m ознак пристрою. Крім цього, кожна з комірок 111,…,11mn однорідної структури має інформаційні виходи 10 групи, а також інформаційні входи 11, 12 першої та другої груп відповідно, вихід 13 ознаки транспозиції, крім комірок 11n, …,1mn n-гo стовпця однорідної структури. Кожна комірка 1ij, крім комірок 111,…,11mn першого стовпця однорідної структури, має вхід 14 налаштування, кожна комірка 1ij, має вихід 15 ознаки нуля комірки 1ij, відповідний вхід 16 налаштування, крім того комірки 11n, …,1mn n-го рядка мають вхід 17 налаштування. 2 UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Однорідна структура має вихід 18 ознаки нуля пристрою і n блоків 19 1,…,19n керування, де n - кількість стовпців однорідної структури, кожний з яких містить елементи І 20 та І-НІ 21. Крім того, кожна з комірок 111,…,1mn однорідної структури має керуючій вхід 22, а блоки 191,…,19n керування мають відповідно виходи 231,…,23n ознак пристрою. До відповідних входів кожної комірки 111,…,1mn підключений вхід 3 тактових імпульсів і вхід 4 скидання пристрою. Інформаційні входи 11 першої групи комірок l 1n, …,1mn n-го стовпця з'єднані з відповідними інформаційними входами 51,…,5m групи пристрою. У блоці 2 формування ознак виходи елементів АБО-НІ 61,…,6m з'єднані з відповідними входами елемента І 7, вихід якого з'єднаний з виходом 18 ознаки нуля пристрою і з першим входом елемента І-НІ 8 блока 2 формування ознак, другий вхід якого з'єднаний з входом 24 дозволу запису пристрою, а вихід з'єднаний з входом 17 налаштування комірок 11n, …,1mn n-го стовпця однорідної структури. Інформаційні виходи 10 групи комірки 1ij, у кожному і-му рядку однорідної структури з'єднані з інформаційними входами 11 першої групи попередньої комірки 1 i(j-1) та з інформаційними входами 12 другої групи наступної комірки 1i(j+1) однорідної структури. У кожній комірці 1ij, і-го рядка однорідної структури, крім останньої комірки 11n, вихід 13 ознаки транспозиції з'єднаний з входом 14 налаштування наступної комірки 1i(j+1), у кожній комірці 1ij вихід 15 ознаки нуля з'єднаний з входом 16 налаштування попередньої комірки 1i(j-1) і з відповідним входом елемента 6i блока 2 формування ознак, де і = 1,…,m. Крім цього виходи 15 ознак нуля комірок 11j, …,1mj, де j = 1,…,n, кожного j-гo стовпця однорідної структури з'єднані з входами елементів І 20 та І-НІ 21 відповідного блока 19j керування. У блоці 19j керування вихід елемента І 20 з'єднаний з керуючим входом 22 комірок 11j, …,1mj кожного j-гo стовпця однорідної структури, а вихід елемента І-НІ 21 з'єднаний з виходом 23j ознаки пристрою. У блоці 2 формування ознак вихід елемента АБО-НІ 6i є відповідним виходом 9j ознаки пристрою. Комірка 1ij і-го рядка однорідної структури (фіг. 2), крім першої і останньої, містить лічильник 25, мультиплексор 26, елемент НІ 27, блок 28 налаштування, елемент І 29. Блок 28 налаштування кожної комірки 1ij, крім першої і останньої, складається з елементів І 30, АБО 31, НІ 32. Остання комірка 1in у кожному і-му рядку однорідної структури містить лічильник 25, мультиплексор 26, елемент І 29, а блок 28 налаштування містить елемент І 30 і елемент РІВНОЗНАЧНОСТІ 33. Перша комірка 1i1 у кожному і-му рядку однорідної структури містить лічильник 25, елементи НІ 27,1 29, комутатор 34, а блок 28 налаштування містить елемент І 30. Вхід 3 тактових імпульсів пристрою у кожній комірці 11i, …,1in і-го рядка однорідної структури з'єднаний з першим входом елемента І 29, другий вхід якого з'єднаний з керуючим входом 22 цієї комірки, вхід лічби лічильника 25 з'єднаний з виходом елемента І 29 у кожній комірці 1 1i, …,1in, а його вхід скидання підключений до входу 4 скидання пристрою, інверсний вихід 35 ознаки нуля лічильника 25 є виходом 15 ознаки нуля кожної комірки 1 ij. Крім цього інверсний вихід 35 ознаки нуля лічильника 25 кожної комірки 1ij і-го рядка однорідної структури, крім першої комірки 1i1, з'єднаний з входом 16 налаштування, а отже з першим входом елемента І 30 блока 28 налаштування кожної попередньої комірки 1i(j-1) і з входом елемента НІ 27 комірки 1ij. Вихід елемента НІ 27 комірки 1ij з'єднаний з другим входом елемента І 30 блока 28 налаштування цієї комірки, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента АБО 31 і з входом елемента НІ 32 блока 28 налаштування цієї комірки, а також є виходом 13 ознаки транспозиції цієї комірки, який з'єднаний з входом 14 налаштування, а отже з другим входом елемента АБО 31 блока 28 налаштування наступної комірки 1i(j+1), крім першої і останньої комірок у кожному рядку однорідної структури. Вихід елемента АБО 31 блока 28 налаштування комірки 1 ij з'єднаний з входом дозволу Е мультиплексора 26, а вихід елемента НІ 32 блока 28 налаштування комірки 1ij з'єднаний з входом вибору S мультиплексора 26 цієї комірки. Інформаційні виходи 10 групи комірки 1ij з'єднані з інформаційними входами 11 першої групи попередньої комірки 1i(j-1), а інформаційні входи 11 першої групи комірки 1ij з'єднані з першими інформаційними входами мультиплексора 26, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами 12 другої групи цієї комірки. У першій комірці 1i1 і-го рядка однорідної структури вихід елемента НІ 27 з'єднаний з другим входом елемента І 30 блока 28 налаштування цієї комірки, вихід якого є виходом 13 ознаки транспозиції цієї комірки і з'єднаний з входом 14 налаштування, а отже з другим входом елемента АБО 31 блока 28 налаштування наступної комірки 1i2. Перший вхід елемента І 30 блока 28 налаштування першої комірки 1ij з'єднаний з входом 16 налаштування цієї комірки. Крім цього вихід елемента І 30 блока 28 налаштування першої комірки 1 i1 з'єднаний з входом керування Е комутатора 34, інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами 11 першої групи першої комірки 1i1, а його інформаційні виходи з'єднані з інформаційними входами лічильника 25 цієї комірки. 3 UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В останній комірці 1in кожного і-го рядка однорідної структури другий вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування з'єднаний з входом 17 налаштування цієї комірки, а інверсний вихід 35 ознаки нуля лічильника 25 з'єднаний з виходом 15 ознаки нуля цієї комірки. Інформаційні входи 5i першої групи комірки 1in з'єднані з першими інформаційними входами мультиплексора 26, його інформаційні виходи з'єднані з інформаційними входами лічильника 25, інформаційні виходи якого є інформаційними виходами 10 групи комірки 1 in і-го рядка однорідної структури. Крім цього в останній комірці 1in і-го рядка однорідної структури інверсний вихід 35 ознаки нуля лічильника 25 з'єднаний з входом 16 налаштування, а отже, з першим входом елемента І 30 блока 28 налаштування попередньої комірки 1i(j-1) і з першим входом елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1in, другий вхід якого з'єднаний з входом 14 налаштування цієї комірки, а вихід якого з'єднаний з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування і з входом вибору S мультиплексора 26 цієї комірки. Вихід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування останньої комірки 1in з'єднаний з входом дозволу Е мультиплексора 26 цієї комірки, інформаційні виходи лічильника 25 з'єднані з інформаційними входами 11 першої групи попередньої комірки 1i(j-1), а другі інформаційні входи мультиплексора 26 з'єднані з інформаційними входами 12 другої групи цієї комірки. Однорідна структура (фіг. 1) працює в таких режимах. 1. Обнулення. Одиничний сигнал на вході 4 скидання пристрою встановлює в початкове (нульове) положення всі комірки 111,…,1mn однорідної структури, оскільки він підключений до входу скидання кожної комірки 1ij, де I = 1,…,m, j = 1,…,n. В результаті на виході 15 ознаки нуля комірок 1i1,…,1in і-го рядка присутні нульові сигнали, які надходять на відповідні входи елемента АБО-НІ 6i блока 2 формування ознак, на виході якого, а отже на відповідному виході 9i ознаки блока 2 формування ознак, формується одиничний сигнал як ознака обнулення комірок 1 i1,…,1in в і-му рядку однорідної структури, де і = 1,…,m. На вхід елемента І 7 блока 2 формування ознак надходять одиничні сигнали з виходів елементів АБО-НІ 61,…,6m, які формують на його виході одиничний сигнал і відповідно на виході 18 ознаки нуля блока 2 формування ознак присутній одиничний сигнал як ознака обнулення всіх комірок 111,….,1mn однорідної структури. Одночасно на відповідні входи блока 19j керування у j-му стовпці однорідної структури надходять нульові сигнали з виходів 15 ознаки нуля комірок 1 1j, …,1mj, які сформують одиничний сигнал на виході елемента I-НІ 21 блока 19j керування, а отже, на виході 23j ознаки пристрою. Одночасно наявність нульового сигналу на виходах 15 ознаки нуля комірок 11j, …,1mj призведе до появи нульового сигналу на виході елемента І 20 блока 19 j керування, а отже, на керуючому вході 22 комірок 11j, …,1mj j-го стовпця однорідної структури. 2. Послідовний запис даних. Оскільки перед виконанням цієї операції комірки 111,…,1mn однорідної структури знаходяться в нульовому стані, то на виході 15 ознаки нуля всіх комірок 111,…,1mn присутні нульові сигнали, які надходять з комірок 1 i1,…,1in відповідного і-го рядка, де і = 1,…,m, однорідної структури на відповідні входи елементів АБО-НІ 6i, …,6m блока 2 формування ознак. В результаті на виході елементів АБО-НІ 61,…,6m формуються одиничні сигнали, які надходять на виходи 91,…,9m блока 2 формування ознак, а також на відповідні входи елемента І 7 блока 2 формування ознак, на виході якого формується одиничний сигнал. Цей сигнал надходить на перший вхід елемента І-НІ 8 блока 2 формування ознак, на другий вхід якого надходить одиничний сигнал з входу 24 дозволу запису пристрою. В результаті нульовий сигнал з виходу елемента І-НІ 8 блока 2 формування ознак надходить на вхід 17 налаштування всіх комірок 11n, …,1mn n-го стовпця однорідної структури і дозволяє запис у ці комірки даних, що подаються з інформаційних входів 51,…,5m пристрою на інформаційні входи 11 першої групи відповідних комірок 11n, …,1mn n-го стовпця однорідної структури. 3. Одночасне вилучення мінімального елемента у стовпцях однорідної структури. В даному режимі внаслідок ненульового вмісту комірок 11j, …,1mj з виходу 15 ознаки нуля кожної з них надходять одиничні сигнали на відповідні входи елемента І 20 блока 19 j керування кожного j-гo стовпця однорідної структури, де j = 1,…,n, і спричиняють появу одиничного сигналу на керуючому вході 22 кожної комірки 11j, …,1mj. В результаті надходження кожного з тактових імпульсів з входу 3 тактових імпульсів пристрою на відповідні входи комірок 1 1j, …,1mj призведе до одночасного зменшення вмісту цих комірок на одиницю. Цей процес продовжується до тих пір, поки одна з комірок 11j, …,1mj не набуде нульового вмісту. Коли будь-яка з комірок 11j, …,1mj у j-му стовпці однорідної структури, де j = 1,…,n, набуде нульового вмісту, з її виходу 15 ознаки нуля надійде нульовий сигнал на відповідний вхід блока 19j керування і сформує одиничний сигнал на виході елемента І-НІ 21 блока 19, керування, а саме, на виході 23j ознаки пристрою, що свідчить про закінчення обробки у j-му стовпці однорідної структури. Одночасно наявність нульового сигналу на виході 15 ознаки будь-якої 4 UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 комірки 11j, …,1mj призведе до появи нульового сигналу на виході елемента І 20 блока 19j керування, а отже на керуючому вході 22 комірок 11j, …,1mj, що не дозволить продовжувати процес обробки в цих комірках j-гo стовпця однорідної структури. 4. Транспозиція у рядках однорідної структури. В даному режимі внаслідок ненульового вмісту деяких комірок 111,…,1mn з їх виходів 15 ознаки нуля будуть надходити одиничні сигнали на входи відповідних елементів АБО-НІ 61,…,6m блока 2 формування ознак. В результаті на виході відповідних елементів АБО-НІ 61,…,6m формуються нульові сигнали, які фіксуються на виходах 91,…,9m ознак, а також надходять на відповідні входи елемента І 7 блока 2 формування ознак. Наявність навіть одного нульового сигналу на вході елемента І 7 призводить до появи нульового сигналу на його виході, що при нульовому сигналі на вході 24 дозволу запису пристрою сформує одиничний сигнал на виході елемента І-НІ 8 блока 2 формування ознак, а отже на входи 17 налаштування комірок 11n, …,1mn n-го стовпця надходить одиничний сигнал, що заборонить запис даних у ці комірки і дозволить перезапис (транспозицію) за певних умов даних двох сусідніх комірок 1ij і 1i(j+1) у всіх m рядках однорідної структури. При цьому задіяно виходи 15 ознаки нуля сусідніх комірок 1ij і 1i(j+1), їхні входи 14, 16 налаштування і вихід 13 ознаки транспозиції, а також інформаційні входи 11,12 першої та другої груп відповідно та інформаційні виходи 10 групи комірок 1i1,…,1in і-го рядка однорідної структури, де і = 1,…,m. Комірка 1ij однорідної структури, де I = 1,…,m, j = 1,…,n, (фіг. 2) працює в таких режимах. 1. Обнулення. В режимі обнулення на вхід 4 скидання пристрою подається одиничний сигнал, який призводить до встановлення в нульовий стан лічильника 25 кожної комірки 1 ij, будучи поданий на його вхід скидання. 2. Послідовний запис даних у комірку 1ij. В цьому режимі на вхід 17 налаштування кожної комірки 1in n-го стовпця однорідної структури надходить нульовий сигнал. Внаслідок попереднього обнулення лічильника 25 всіх комірок 1in, …,1in і-го рядка однорідної структури на його інверсному виході 35 ознаки нуля формується нульовий сигнал, який надходить на вихід 15 ознаки нуля всіх комірок 1i1,…,1in. В останній комірці 1in кожного і-го рядка однорідної структури на другий вхід елемента І 30 блока 28 налаштування або на вхід 14 налаштування цієї комірки з виходу 13 ознаки транспозиції попередньої комірки 1i(n-1) надходить нульовий сигнал, на перший вхід цього елемента з інверсного виходу 35 ознаки нуля лічильника 25 цієї комірки також надходить нульовий сигнал. В результаті на виході елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1 in формується нульовий сигнал, який надходить на перший вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування цієї комірки, на другий вхід якого з входу 17 налаштування цієї комірки надходить нульовий сигнал у режимі запису. На виході елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування комірки 1in формується одиничний сигнал, який надходить на вхід дозволу Е мультиплексора 26 цієї комірки, який в результаті переходить у робочий режим. На вхід вибору S мультиплексора 26 комірки 1in надходить нульовий сигнал з виходу елемента І 30 блока 28 налаштування цієї комірки, таким чином спрацьовують перші інформаційні входи D1 мультиплексора 26, що дозволяє запис у комірку 1in даних, що подаються з інформаційних входів 5i на інформаційні входи 11 першої групи цієї комірки, оскільки дані з інформаційних виходів мультиплексора 26 будуть записані у лічильник 25 цієї комірки. Таким чином відбувається запис в усі комірки 11n, …,1mn n-го стовпця даних, що подаються з інформаційних входів 51,…,5m пристрою відповідно в усіх і-х рядках однорідної структури, де і = 1,….,m. 3. Одночасне вилучення мінімального елемента у стовпцях однорідної структури. В даному режимі на керуючому вході 22 кожної комірки 11j, …,1mj j-гo стовпця однорідної структури, де j = 1,…,n, присутній одиничний сигнал, який надходить на другий вхід елемента І 29. На вхід 3 пристрою надходять тактові імпульси, які, будучи подані на перший вхід елемента І 29, з його виходу надходять на вхід лічби лічильника 25 кожної комірки 1ij, що призводить до зменшення на одиницю його вмісту з надходженням кожного тактового імпульсу. Цей процес продовжується до обнулення лічильника 25 хоча б в одній комірці 1 1j, …,1mj j-гo стовпця однорідної структури. 4. Транспозиція у рядках однорідної структури. У таблиці показано всі можливі випадки транспозиції (переміщення) вмісту у парах сусідніх комірок 1 ij, 1i(j+1) і-го рядка Наведено дві сусідні пари, які складають перша 1i1 і друга 1i2 комірки (перша пара комірок) та друга 1i2 і третя 1i3 комірки (друга пара комірок) в і-му рядку однорідної структури для випадку, коли n = 3. З аналізу даних таблиці видно, що у чотирьох випадках з восьми можлива транспозиція у парах комірок, причому тільки в одній парі з двох. Далі розглядається один з випадків транспозиції даних, тобто переміщення праворуч нульового вмісту попередньої комірки і ліворуч ненульового вмісту наступної комірки у парі сусідніх комірок. На вході 17 налаштування 5 UA 109748 U 5 10 15 всіх комірок 1ij n-го стовпця однорідної структури у режимі транспозиції присутній одиничний сигнал. Розглянемо принцип роботи комірки 1ij однорідної структури у випадку (другий рядок у таблиці), коли попередні комірки 1i1 1i2 мають нульовий вміст, а наступна комірка 1iЗ (n = 3) має ненульовий вміст, а отже на виході 15 ознаки нуля комірок 1i1 і 1i2 присутні нульові сигнали, а на виході 15 ознаки нуля комірки 1iЗ присутній одиничний сигнал, що надходять на входи 16 налаштування попередніх комірок 1i1 і 1i2 відповідно. У першій комірці 1i1 у даному випадку з виходу елемента НІ 27 на другий вхід елемента І 30 блока 28 налаштування цієї комірки надходить одиничний сигнал, на перший вхід якого з інверсного виходу 35 ознаки нуля лічильника 25 наступної комірки 1І2 надходить нульовий сигнал. На виході елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1i1, а отже на виході 13 ознаки транспозиції цієї комірки формується нульовий сигнал, який надходить на вхід дозволу Е комутатора 34 цієї комірки і забороняє передачу даних з інформаційного входу 11 першої групи на інформаційний вхід лічильника 25 цієї комірки. В результаті транспозиції вмісту комірки 1i1 не відбувається, що підтверджує нульовий сигнал на виході 13 ознаки транспозиції цієї комірки. Таблиця Випадки транспозиції вмісту у парах сусідніх комірок Вміст комірок 1i1 (вихід 35 лічильника 25) 1i1 25 30 35 40 1i3 0 0 0 0 1 1 1 1 20 1i2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Перша пара комірок Друга пара комірок 1i1 1i2 Вихід 13 ознаки транспозиції комірки 1i1 0 0 1 1 0 0 0 0 1i2 1i3 Вихід 13 ознаки транспозиції комірки 1i2 0 1 0 0 0 1 0 0 Водночас у комірці 1i2 на перший вхід елемента І 30 блока 28 налаштування надходить одиничний сигнал з інверсного виходу 35 ознаки нуля лічильника 25 наступної комірки 1 i3, на його другий вхід надходить одиничний сигнал з виходу елемента НІ 27 цієї комірки. На виході елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1i2, а отже на виході 13 ознаки транспозиції цієї комірки формується одиничний сигнал, який надходить на перший вхід елемента АБО 31 блока 28 налаштування цієї комірки, на другий вхід якого з входу 14 налаштування цієї комірки, який з'єднаний з виходом 13 ознаки транспозиції попередньої комірки 1 i1 надходить нульовий сигнал. В результаті на виході елемента АБО 31 блока 28 налаштування комірки 1 i2 формується одиничний сигнал, який надходить на вхід дозволу Е мультиплексора 26 цієї комірки і переводить його в робочий режим, а на його вхід вибору S з виходу елемента НІ 32 блока 28 налаштування цієї комірки надходить нульовий сигнал, тому спрацьовують перші інформаційні входи D1 мультиплексора 26, які з'єднані з інформаційними входами 11 першої групи цієї комірки. Це призведе до того, що нульовий вміст комірки 1 i2 буде поданий з інформаційних виходів 10 групи цієї комірки на інформаційні входи 12 другої групи наступної комірки 1 i3, одночасно ненульовий вміст наступної комірки 1і3 буде записаний у комірку 1i2, будучи поданий з інформаційних виходів 10 групи комірки 1i3 на інформаційні входи 11 першої групи комірки 1i2, оскільки дані з інформаційних виходів мультиплексора 26 будуть записані у лічильник 25 цієї комірки. Таким чином не відбувається транспозиція даних у рядках однорідної структури між сусідніми комірками 1i1 і 1i2 і формуються умови для транспозиції між сусідніми комірками 1i2 і 1i3, де і = 1,…,m, що підтверджує одиничний сигнал на виході 13 ознаки транспозиції комірки 1i2. Одночасно у комірці 1i3 (при n = 3) на перший вхід елемента І 30 блока 28 налаштування з інверсного виходу 35 ознаки нуля лічильника 25 надходить одиничний сигнал, а на його другий вхід з входу 14 налаштування цієї комірки, який з'єднаний з виходом 13 ознаки транспозиції попередньої комірки 1i2, теж надходить одиничний сигнал. На виході елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1i3 формується одиничний сигнал, який надходить на перший вхід 6 UA 109748 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування цієї комірки, на другий вхід якого з входу 17 налаштування цієї комірки надходить одиничний сигнал у режимі транспозиції. В результаті на виході елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ 33 блока 28 налаштування комірки 1 i3 формується одиничний сигнал, який надходить на вхід дозволу Е мультиплексора 26 цієї комірки і переводить його в робочий режим. На вхід вибору S мультиплексора 26 з виходу елемента І 30 блока 28 налаштування комірки 1i3 надходить одиничний сигнал, тому спрацьовують другі інформаційні входи D 2 мультиплексора 26, які з'єднані з інформаційними входами 12 другої групи цієї комірки. Це призведе до того, що ненульовий вміст комірки 1i3 буде записаний у попередню комірку 1i2, будучи поданий з інформаційних виходів 10 групи комірки 1 i3 на інформаційні входи 11 першої групи комірки їй, одночасно нульовий вміст комірки 1 i2 буде записаний у наступну комірку 1i3, будучи поданий з інформаційних виходів 10 групи комірки 1 i2 на інформаційні входи 12 другої групи комірки 1i3, оскільки дані з інформаційних виходів мультиплексора 26 будуть записані у лічильник 25 цієї комірки. Таким чином відбувається транспозиція даних у рядках однорідної структури між сусідніми комірками 1i2 і 1i3 де і = 1,…,m. Отже, транспозиція між двома сусідніми комірками 1ij і 1i(j+1) відбувається за наявності одиничного сигналу на виході 13 ознаки транспозиції комірки 1 ij і лише в одній з двох пар комірок 1i(j-1) i 1ij, 1ij i 1i(j+1). Запропонована комірка однорідної структури має спрощену схемну реалізацію та розширені функціональні можливості для розпізнавання сигналів у класифікаторі через можливість послідовного запису даних по рядках у комірки, починаючи зі старшого n-го стовпця, одночасного вилучення мінімального елемента у стовпцях однорідної структури, а також обміну (транспозиції) даними між сусідніми комірками у рядках однорідної структури за певних умов. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Комірка однорідної структури, що містить мультиплексор, лічильник, елементи НІ, І та блок налаштування, що містить елементи І, НІ та АБО, причому інформаційні входи першої групи комірки з'єднані з першими інформаційними входами мультиплексора, перший вхід блока налаштування з'єднаний з першим входом елемента І, причому інверсний вихід ознаки нуля лічильника є виходом ознаки нуля комірки і з'єднаний з входом елемента НІ комірки, вихід якого з'єднаний з другим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента АБО та входом елемента НІ блока налаштування і є виходом ознаки транспозиції комірки, вихід елемента АБО з'єднаний з входом дозволу мультиплексора, вихід елемента НІ блока налаштування з'єднаний з входом вибору мультиплексора, а другий вхід елемента АБО з'єднаний з третім входом налаштування комірки, другі інформаційні входи мультиплексора з'єднані з інформаційними входами другої групи комірки, а його інформаційні виходи з'єднані з інформаційними входами лічильника, інформаційні виходи якого з'єднані з інформаційними виходами групи комірки, вхід скидання лічильника з'єднаний з входом скидання пристрою, блок налаштування першої комірки кожного рядка однорідної структури містить елемент І, причому в останній комірці кожного рядка однорідної структури у блоці налаштування вихід елемента І з'єднаний з входом вибору мультиплексора і з першим входом елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ, другий вхід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з другим входом налаштування комірки, перший вхід елемента І з'єднаний з інверсним виходом ознаки нуля лічильника, а його другий вхід з'єднаний з третім входом налаштування комірки, вихід елемента РІВНОЗНАЧНОСТІ з'єднаний з входом дозволу мультиплексора, другі інформаційні входи якого з'єднані з інформаційними входами другої групи комірки, перший вхід елемента І комірки підключений до входу тактових імпульсів пристрою, другий вхід з'єднаний з керуючим входом комірки, а його вихід підключений до входу лічби лічильника, яка відрізняється тим, що у першу комірку кожного рядка однорідної структури введено комутатор, вхід дозволу якого з'єднаний з виходом елемента І блока налаштування першої комірки, перший і другий входи якого з'єднані відповідно з першим входом блока налаштування і виходом елемента НІ цієї комірки, а інформаційні входи комутатора з'єднані з інформаційними входами першої групи комірки, причому в останній комірці кожного рядка однорідної структури перші інформаційні входи мультиплексора з'єднані з інформаційними входами групи однорідної структури. 7 UA 109748 U 8 UA 109748 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9