Пристрій для перетворення інформації

1. Пристрій для перетворення інформації, що має в своєму складі матрицю запам’ятовуючих комірок (МзЯ), два інвертори (И), два блоки комутаторів (БК), блок діагностики (БД), два блоки управління комутаторами (БУК), блок управління матрицею (БУМ), генератор тактових імпульсів (ГТИ), при цьому група управляючих входів блока діагностики (БД) є одночасно і управляючими входами пристрою, вхід ОРЗ блока діагностики підключено до виходу ОРЗ генератора тактових імпульсів, до входу ОРЗ блока управління комутаторами, і до виходу ОРЗ пристрою, вихід Сч генератора тактових імпульсів підключено до входів Сч блока діагностики та блока управління комутаторами, вихід УИ блока діагностики підключено до управляючого входу інвертора, управляючі виходи 1,2,3 блока діагностики підключені до управляючих входів 1,2,3 блоки управління комутаторами, виходи А/В, Тр1, Тр2, Тр3 блока діагностики підключені до входів А/В, Тр1, Тр2 і Тр3 матриці запам’ятовуючих комірок, крім того, вихід Тр3 підключено до входу Тр3 генератора тактових імпульсів і до входу Тр3 два A 2 (19) 1 3 41632 4 90 градусів [2]. Недоліками цього пристрою являвходів-виходів ключів, другі і треті входи-виходи ється мала продуктивність та вузькі функціональні яких підключені до других і третіх входів-виходів можливості. даних ЗЯ і до перших і других виходів Найбільш близьким по технічному рішенню до синхронізації, четверта група входів-виходів пропонованого являється пристрій для перетвоключів підключена до входів В регістра, один з рення інформації, якій має у своєму складі матривходів-виходів четвертої групи ключів підключено цю запам‘ятовуючих комірок (МЗЯ), яка складаєтьдо першого і другого входів синхронізації і до ся з запам‘ятовуючих комірок (ЗЯ), вхідних та вихівходу С регістра, вхід A/S якого підключено до дних ключів, двох інверторів (И), двох комутаторів входу R ЗЯ і до входу інвертора, вихід якого (БК), блока діагностики (БД), двох блоків управлінпідключено до першого входу першого елемента І, ня комутаторами (БУК), блока управління матридругий вхід якого підключено до входу Тр ЗЯ а цею (БУМ), генератора тактових імпульсів (ГТИ) вихід до першого управляючого входу ключів і до [3]. Недоліком даного пристрою являється складпершого входу другого елемента І, другий вхід ність архітектури. якого підключено до входу А/В ЗЯ, а вихід В основу винаходу поставлена задача спропідключено до входу А/В регістра, другий щення пристрою і зменшення апаратних затрат управляючий вхід ключів підключено до входу Г/В при його реалізації. ЗЯ, виключені один інвертор, один комутатор і Поставлена задача досягається тим, що із один блок управління комутатором з відповідними складу пристрою для перетворення інформації, їм зв'язками. Крім того, зпрощено блок діагностиякий має у своєму складі матрицю запам‘ятовуюки, з його складу виключені наступні логічні елемечих комірок (МЗЯ), два інвертори (И), два блоки нти: два елементи І, І-НЕ, АБО, АБО-НЕ і відповідкомутаторів (БК), блок діагностики (БД), два блоки ні їм зв‘язки. В загальному зі складу пристрою виуправління комутаторами (БУК), блока управління ключено близько 40 логічних елементів і більше матрицею (БУМ), генератора тактових імпульсів 100 зв‘язків, при цьому збережено функціональні (ГТИ), при цьому група входів пристрою підключеможливості пристрою. на до групи входів даних інвертора, група виходів Заявлена сукупність признаків не відома з анаданих якого підключена до групи входів даних перлогів і прототипу, і приводить до зпрощення пришого комутатора, виходи даних якого підключені строю із збереженням його функціональних мождо групи входів даних МЗЯ, група виходів даних ливостей, тому пристрій відповідає критерію "сутякої підключена до групи входів даних другого котєві відмінності". мутатора, група виходів даних якого підключена до На фіг. 1 представлена структурна схема загрупи входів даних другого інвертора, виходи дапропонованого пристрою, на фіг. 2 – функціональних якого являються виходами даних пристрою, на схема пристрою, на фіг. 3 – блок діагностики дві групи управляючих входів блока діагностики пристрою. (БД) являються управляючими входами пристрою, Структурна схема запропонованого пристрою вхід ОРЗ БД підключено до виходу ОРЗ ГТИ та до складається з: інвертора 1, комутатора 2, матриці входу ОРЗ першого блока управління комутаторазапам‘ятовуючих комірок 3, блока діагностики 4, ми (БУК), вхід Сч блока діагностики підключено до блока управління комутаторами 5, блока управлінвиходу Сч ГТИ та до входів Сч блоків управління ня матрицею 6, генератора тактових імпульсів 7, комутаторами, виходи УИ1 і УИ2 блока діагностики таблиці можливих форм інформаційних потоків. (БД) підключені до управляючих входів першого і Функціональна схема пристрою має у своєму другого інверторів, управляючі виходи 1, 2, 3 і 4, 5, складі: інвертор 1, комутатор 2, матрицю запам‘я6 БД підключені до управляючих входів 1, 2, 3 і 4, товуючих комірок 3, блок діагностики 4, блок 5, 6 другого і першого БУК відповідно, виходи А/В, управління комутаторами 5, блок управління матТр. 1, Тр. 2 і Тр. 3 БД підключені до входів А/В, рицею 6, генератор тактових імпульсів 7, управляТр. 1, Тр. 2 і Тр. 3 МЗЯ, крім того, вихід Тр. 3 підючі зв‘язки і входи-виходи даних пристрою. ключено до виходу Тр. 3 ГТИ і до входу Тр. 3 Блок діагностики має ПЗУ, два елементи І, першого БУК, виходи Г/В, S, Р, СДВ БД підключені один елемент АБО-НЕ, один елемент АБО, групу до входів Г/В S, Р, Сдв блока управління входів 1р-6р, вхід закінчення режиму завантаженматрицею, вихід U БД до входу Г ГТИ, вихід ТИ ня ОРЗ, вхід зчитування Сч, вихід управління інякого підключено до входу ТИ БУМ і до входів ТИ вертором УИ, групу управляючих виходів 1-3, випершого і другого БУК, вихід ОРЗ ГТИ підключено хід переключення напрямку передачі даних А/В, до входів ОРЗ і Тр. 3 другого БУК, входи N ГТИ, вхід переключення напрямку загрузки Г/В, вихід БУК1 і БУК2 об‘єднані і являються входами N приуправління зсувом S, вихід зміни коду Р, вихід строю, входи R ГТИ, МЗЯ БУК1 і БУК2 об‘єднані включення зсуву Сдв, вихід виключення транзита між собою і підключені до входу R пристрою, вихід Тр. 1, Тр. 2, Тр. 3, вихід управління генератором Гот. ГТИ підключено до виходу Гот пристрою, грутактових імпульсів Г. пи управляючих виходів БУК1 і БУК2 підключені до Пристрій працює наступним чином. груп управляючих входів першого і другого БК відЗапропонований пристрій дозволяє реалізуваповідно, вихід Г/В БУМ підключено до входу Г/В ти операцію взаємного перетворення форм інфорМЗЯ, група управляючих входів (С) якої підключемаційних потоків у вигляді матриць із множини мона до групи управляючих виходів БУМ, запам‘ятожливих варіантів (див. фіг. 1). Форми інформаційвуюча комірка має в своєму складі регістр, інверних потоків представлені за допомогою двох вектор, два елемента І, групу ключів, причому перша і торів: І – стрічка-вектор матриці X, визначена як друга групи входів-виходів ЗЯ об‘єднані між собою відстань між елементами матриці хij і хi+1j, J – віді підключені до входів А регістра і до першої групи повідно стовпець-вектор, який визначається як від 2 5 41632 6 Г/В – визначає напрямок завантаження даних: горизонтальний (пострічково) або вертикальний (постовпцево); А/В – визначає напрямок загрузки з входу А на вихід В, або навпаки. ТР = "0" – відключає регістр ЗЯ, в результаті чого ЗЯ переводиться в режим транзиту, тобто сигнал проходить через ЗЯ без затримки; ТР = "1" – запам‘ятовує сигнал, що надходить на вхід ЗЯ; R – обнулює ЗЯ; Роботою матриці ЗЯ керує блок управління матрицею БУМ 6, який дозволяє проводити запис (зчитування) інформації в МЗЯ пострічково або по стовпцях, одночасно або зі зсувом на один такт. На блок управління матрицею з блока діагностики 4 надходять окремі керуючі сигнали: S – визначає напрямок зсуву (від молодшого розряду до старшого і навпаки); Р – визначає код зчитування інформації з регістра (прямий або зворотній); З – визначає чи буде проводитися зсув інформації на регістрі; R – обнулює регістри; С – синхронізуючі входи ЗЯ. Блок діагностики спецпроцесора служить для загального управління роботою пристрою. В ПЗУ блоку діагностики записані коди варіантів перетворення матриць, показаних в табл. Фіг. 1. та час виконання перетворень (сигнал Г). Генератор тактових імпульсів проводить загальну синхронізацію роботи пристрою. Запуск ГТИ відбувається по сигналу R. В кожному циклі перетворень ГТИ виробляє дві серії синхронізуючих імпульсів ТИ, першу для завантаження вхідної матриці, після чого генерується сигнал ОРЗ (завершення режиму завантаження), другу для вивантаження вихідної матриці. Кількість синхроімпульсів визначається кодом розмірності матриць та їх формою. Синхронізуючі імпульси Л ГТИ генеруються постійно. стань між елементами матриці хij і хij+1. Перекреслений вектор в табл. Фіг. 1 відповідає вектору J. Перетворення проводиться за наступним алгоритмом: 1. На управляючі входи (1р-6р) блока діагностики подається код вхідної матриці. Одночасно з цим на входи даних подається вхідна матриця. 2. Вхідна матриця за допомогою вхідного інвертора, комутатора та матриці запам‘ятовуючих комірок перетворюється до базової матриці (код матриці 000000). На виході ОРЗ з‘являється сигнал, який "сповіщає" про закінчення режиму завантаження. 3. На управляючі входи (1р-6р) блока діагностики подається код вихідної матриці. 4. Матриця запам‘ятовуючих комірок (МЗЯ), комутатор і інвертор реалізують перетворення базової матриці у вихідну, відповідно до вихідного коду матриці. 5. На виході Гот з‘являється сигнал, який "сповіщає" про готовність пристрою до наступного циклу перетворення. При наявності сигналу УИ з блока діагностики інвертори проводять перестановку стрічок матриці таким чином, що перша стрічка матриці міняється місцем з останньою, друга стрічка міняється місцем з передостанньою і т.д. Інвертор перетворює матриці, розміщені у парних стовпцях табл. до виду матриць, розміщених у непарних стовпцях таблиці (в одній стрічці таблиці). Блок комутаторів дозволяє перетворювати будь-яку матрицю табл. до відповідної їй (по стовпцю) матриці, розміщеній у першій стрічці цієї таблиці. Таким чином, взаємні перетворення матриць табл. за допомогою інвертора і блока комутаторів зводяться до взаємних перетворень базових матриць. Блок управління комутаторами керує роботою блока комутаторів. Вхідні управляючі сигнали БУК призначені для: 1 – змінює режим роботи регістрів БУК, переключає з паралельного на послідовний; 2 – змінює код числа з ПЗУ, встановлює на лічильнику режим відліку; 3 – одиниця на цьому вході дозволяє запис початкового коду з ПЗУ в лічильник та розблоковує ТІ. Нуль на цьому вході блокує роботу БУК; R – обнулює лічильник або записує паралельний код (в залежності від сигналу 3, обнулює регістри БУК; Тр. 3 – нулем блокується сигнал ОРЗ; Розглянемо сигнали, які керують роботою матриці ЗЯ: Література: 1. Авторское свидельство СССР 1485256. МКИ G-0, F13/00 опубл. 7.06.89. Бюл. № 21 2. Шевкопляс Б.В. Устройство для преобразования информации – Микропроцесорные структуры. – М.: Радио и связь, 1986. – С.250 3. Патент України, UA N20924 A, G06 F 15/16, G06F17/00Пристрій для перетворення інформації. –Стрямець С.П., Кожан В.П., Деркач Б.ДТ, Кисиль Б.В., опубл. 27.08.98., бюл. №1. 3 7 41632 8 Фіг. 1. Фіг. 2. Фіг. 3. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім’і Хохлових, 15, м. Київ, 04119, Україна Тел.: (+38044) 456-2090 4