Адаптивное вычислительное устройство

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2609 68

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Л"=

Заявлено 14.XI.1968 (№ 1282453/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.1.1970. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 14Х.1970

Кл. 42m>, 15/18

МПК С 061

УДК 681.325.6(088.8) Комитет по Лелем изобретеннй и открытий при Сосете Иинистрое

СССР

Авторы изобретения

В. И. Потапов и А. А. Маслов

3 аявитель

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе

АДАПТИВНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике.

Известны адаптивные вычислительные устройства, выполненные в виде двух параллельно работающих функционально устойчивых сетей, соединенные с узлом регулировки порогов и со схемами совпадения и неравнозначности. Однако они недостаточно быст одейственны и в среднем имеют достаточчо большое время адаптации. Узел регулировки порогов этих устройств построен по динамическому принципу, в связи с чем каждое последующее вычисление осуществляется через и тактов после предыдущего вычисления (и — число наборов порогов, на которых сеть из многофункциональных элементов функционально устойчива), а количество тактов, необходимых для выполнения процесса адаптации, много больше тт.

Предлагаемое устр зйство отличается от известного тем, что в нем узел регулировки порогов содержит счетчик и преобразователь числа в набор дискретных электрических сигналов в соответствии со значениями порогов у многофункциональных элементов обеих сетей, причем вход счетчика подключен к выходу схемы неравнозначности, выходные шины счетчика соединены с входными шинами преобразователя, выходные шины которого подключены к шинам регулировки порогов многофункциональных элементов обеих сетей.

В результате указанного изменения схемы регулировки порогов на каждое вычисление затрачивается всего лишь один такт, независимо от числа и, а количество тактов, необходимых для выполнения процесса адаптации, меньше а. Следовательно, быстродействие адаптивного вычислительного устройства повысилось, а время адаптации уменьшилось.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Вычислительное устройство состоит из двух идентичных параллельно работающих функционально устойчивых логических сетей 1 и 2, выполненных из многофункциональных пороговых элементов. На входы 8 сетей 1 и 2 подаются двоичные переменные, а их выходы соединены со схемой совпадения 4 и со схемой неравнозначности 5, Выход схемы неравнозначности 5 соединен со входом счетчика 5 узла регулировки порогов 7, а выходные шины счетчика подключены к входным шинам преобразователя 8 числа в набор дискретных электрических сигналов, согласно различным значениям порогов у многофункциональных элементов обеих сетей, Таким образом, число в счетчике б, характеризующее номер набора порогов у многофункциональных элементов, из числа наборов порогов, обеспечивающих функ260968 циональную устойчивость обеих сетей, преобразуется в преобразователе 8 в соответствующий набор пороговых значений. Выходные шины преобразователя 8 соединены с шинами

9 и 10 регулировки порогов многофункциональных элементов соответствующих сетей 1 и 2.

Перед началом работы в счетчик б заносится число, соответствующее-такому набору порогов на выходе преобразователя 8, при котором вероятность компенсации любого одиноч. ного отказа в каждой из сетей 1 и 2 наибольшая.

Устройство работает следующим образом.

На входы 8 сетей 1 и 2 подаюгся двоичные переменные. Если результаты вычисления обеими сетями одной и той же функции совпадают, то результат вычисления через схему совпадения 4 проходит на выход адаптивного вычислительного устройства. Занесенное в счетчик число остается без изменения, и перестройки порогов не происходит.

При наличии рассогласования на выходах сетей 1 и 2 сигнал на выход схемы совпадения 4 не проходит, а сигнал с выхода схемы неравнозначности поступает на вход счетчика б и изменяет его состояние.

В результате на выходе преобразователя

8 появляется новый набор пороговых сигналов, которые производят логическую перестройку обеих сетей. Поскольку обе сети функционально устойчивы к одновременному изменению порогов у всех входящих в них многофункциональных элементов, то выходная функция, вычисляемая сетью, в которой отсутствовали отказы, останется без изменения, а в отказавшей сети требуемая выходная функция может быть восстановлена, т. е. отказ компенсирован за счет внутреней логической перестройки.

Если после первой смены набора порогов рассогласование на выходах сетей 1 и 2 не

5 ликвидировано, то процесс адаптации (перестройки порогов) продолжается дс устранения рассогласования. При наличии большого числа наборов порогов, обеспечивающих функциональную устойчивость сетей, среднее

10 время адаптации можно сократить путем исключения простого перебора наборов порогов, и выбора такой последовательности их смены, которая с наибольшей вероятностью позволит восстановить отказавшую сеть за ьаименьшее

15 число шагов.

Такая последовательность всегда может быть найдена для каждого конкретного типа сетей. В соответствии с выбранной последовательностью строится преобразователь.

Предмет изобретения

Адаптивное вычислительное устройство, содержащее две функционально устойчивые сети, узел регулировки порогов, схемы совпаде25 ния и неравнозначно:.ти, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения времени адаптации, в нем узел регулировки порогов содержит счетчик и преобразователь числа в набор дискретных элекЗО трических сигналов в соответствчи со значениями порогов у многофункциональных элементов обеих сетей, причем вход счетчика подключен к выходу схемы неравнозначности, выходные шины счетчика соединены с вход35 ными шинами преобразователя, выходные шины которого подключены к шинам регулировки порогов многофункциональных элементов обеих сетей.