Аннотация

В данной статье рассмотрена, предложенная автором, теория построения элементарных схем автоматной памяти, которые определяют не только пару функций переходов δ^(і) и выходов φ^(і), но и изменяют саму структуру запоминания без потери быстродействия за счет введения сохраняющих входных сигналов е (Δ).

Вступление. В настоящее время основными направлениями для разработки высокопроизводительных вычислительных ЭВМ являются параллелизм и конвейеризация [14–16; 19; 24]. На основе объединения этих двух направлений разрабатываются современные вычислительные структуры суперЭВМ. Характерною особенностью систем управления современных ЭВМ, телекоммуникационных систем и сетей является их многоуровневая, иерархическая структура с последовательным режимом работы. Последовательность работы иерархичных систем управления предусматривает системный подход к проектированию устройств на элементарных схемах памяти (триггерах).

Во всем мире продолжается поиск новых схемотехнических решений элементарных схем памяти с качественно новыми свойствами. Исследования в этой области проводились на логических элементах [1–4; 21–24], на пороговых элементах [8], на нейронных элементах [18], на элементах многозначной логики [22].

Исследования в сфере многофункциональных схем памяти при использовании триггеров как базовой схемы запоминания сталкивались с ограничениями элементной базы, которая ограничивалась теоремою о структурной полноте элементарных автоматов и монофункциональными возможностями триггера [1-7]. Для достижения многофункциональности в схемах памяти использовались разные коммутационные логические схемы функций возбуждения и выходов триггеров, которые управлялись автоматом стратегии [8; 17]. В этих многофункциональных автоматах использовался принцип последовательной обработки сначала управляющей информации в автомате стратегии, а потом частной – в самом многофункциональном автомате [17].

Монофункциональный автомат имеет жесткую структуру и всегда реализует одно и тоже преобразование {X}→{Y}. Для этих автоматов функциональность f равна единице (L=1).

Многофункциональность автоматов реализуется автоматом стратеги, который изменяет коммутацию функций возбуждения и выходов триггера, который запоминает только одно подмножество своих состояний. В этом случае автомат преобразует , в котором функциональность f_і приобретает значение L, большее единице (L>1).

Ограничения элементной базы современных компьютерных систем с памятью на триггерах не дают возможности создавать устройства ЭВМ, которые способны одновременно обрабатывать общую и частную информацию.

В данной статье рассмотрена, предложенная автором, теория построения элементарных схем автоматной памяти, которые определяют не только пару функций переходов δ^(і) и выходов φ^(і), но и изменяют саму структуру запоминания без потери быстродействия за счет введения сохраняющих входных сигналов е (Δ).

формате PDF (343Кб)