基于双向并行的交换装置以及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于双向并行的交换装置以及交换系统，所述交换装置包括：一个选通阵列，由多个选通元件按n×m结构形式组成；十二个输入输出单元，与所述选通阵列的输入接点电连接，通过所述输入输出单元对所述选通阵列进行读写操作，形成十二入十二出的端口以进行运算、交换与控制。通过本实用新型专利技术，可以实现并行、运算、交换与控制功能一体化，且能双向并行读写操作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据处理
，尤其涉及一种基于双向并行的交换装置以及 系统。
技术介绍
代表数据处理先端技术的计算机自40年代问世以来，一直沿袭着冯 诺依曼机的 体系结构，其主要特点是第一，程序内存、串行处理；第二，存储地址与存储内容分开；第 二，只能被动执行确定程序。多年来，尽管计算机技术取得了突飞猛进的发展，但人们也越来越深刻地感受到 传统计算机体系结构所带来的限制。由于其硬件功能本质上只有移位和相加两种操作，所 以相对于数值运算，软件算法与硬件结构及功能比较协调，但当扩展到非数值应用方面，软 硬件就不那么协调，其中主要原因在于数据或知识在储存时互不相关，必须通过地址才能 互相沟通，且这种沟通还不能超越线性二值逻辑限制，在进行逻辑推理时亦具有很大的局 限性，不能进行逆向逻辑推理。信息时代的飞速发展及现代科学技术的发展，对计算机提出 了越来越多、越来越高的要求，如并行、运算、交换与控制功能一体化，且能双向并行读写操 作。
技术实现思路
本技术提供一种基于双向并行的交换装置以及系统，目的在于实现并行、运 算、交换与控制功能一体化，且能双向并行读写操作。为达到上述目的，本技术提供一种基于双向并行的交换装置，所述交换装置 包括一个选通阵列，由多个选通元件按nXm结构形式组成，每个选通元件具有至少两 个输入脚及至少一个输出脚；同一行上的选通元件的一个输入脚连接在一起形成左、右两 个行输入接点，同一列上的选通元件的第二个输入脚连接在一起形成上、下两个列输入接占.十二个输入输出单元，与所述选通阵列的输入接点电连接，通过所述输入输出单 元对所述选通阵列进行读写操作；形成十二入十二出的端口以进行运算、交换与控制。本技术还提供一种基于双向并行的交换系统，所述交换系统包括如前所述的 交换装置，所述交换系统还包括端机和命令寄存器，所述端机和命令寄存器通过所述交换 装置的输入输出单元与所述交换装置的选通阵列连接。本技术实施例的有益效果在于，通过选通阵列和输入输出单元，可以实现并 行、运算、交换与控制功能一体化，且能双向并行读写操作。该交换装置可广泛应用于路由 选择、时空并行交换、位控、点控以及互为因果关系的控制中。附图说明〔0010〕 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中〔0011〕 图1是本技术的交换装置的一个构成示意〔0012〕 图2是本技术的选通阵列的一个部分结构示意〔0013〕 图3是本技术的选通阵列的又一个部分结构示意〔0014〕 图4是本技术的选通阵列的又一个部分结构示意〔0015〕 图5是本技术的双向交换的示意〔0016〕 图6是本技术的交换系统的一个构成示意〔0017〕 图7是本技术的交换系统的又一个构成示意图。具体实施方式〔0018〕 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用 新型做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术， 但并不作为对本技术的限定。〔0019〕 本技术提供一种基于双向并行的交换装置，所述交换装置包括选通阵列和输 入输出单元。图1是本技术的交换装置的一个构成示意图，如图1所示，交换装置包括 1个选通阵列101和12个输入输出单元102。〔0020〕 其中，选通阵列101由多个选通元件按！！父！!结构形式组成，每个选通元件具有至 少两个输入脚及至少一个输出脚；同一行上的选通元件的一个输入脚连接在一起形成左、 右两个行输入接点，同一列上的选通元件的第二个输入脚连接在一起形成上、下两个列输 入接点；输入输出单元102与选通阵列101的输入接点电连接，通过输入输出单元102对选 通阵列101进行读写操作；形成12入12出的端口以进行运算、交换与控制。 〔0021〕 在具体实施时，所述选通元件可以是数字门或模拟传输门，隔离电路为数字或门 或运算放大器。但本技术不限于此，可以根据实际情况确定具体的实施器件。 〔0022〕 图2和图3分别是本技术的选通阵列的一部分结构示意图，如图2或图3所 示，选通阵列102可以由选通元件201按!1行X！！列结构形式组成，每个选通元件201具 有至少两个输入脚及至少一个输出脚；同一行上的选通元件的一个输入脚连接在一起形成 左、右两个行输入接点，同一列上的选通元件的第二个输入脚连接在一起形成上、下两个列 输入接点，各行的行输入接点之间具有不同的输入值态，各列的列输入接点之间亦具有不 同的输入值态，且每个选通元件的输入值态与其在阵列中所处的位置具有对应关系，行输 入接点的输入值态取值范围为0至(！！ 一 1〉，列输入接点的输入值态取值范围为0至(！！! 一 0；〔0023〕 所述这些选通元件的每个输出脚也具有输出值态，每个选通元件的输出值态与其 输入值态之间具有预设的运算关系，将运算输出值态相同的选通元件的输出脚通过一隔离 电路连接在一起作为一个输出接点，输出接点的输出值态取值范围为0至(！！十！！! 一 1〉；而 输出值态是通过选通元件的选通来确定输出的；输出值态是输入值态的差和丨或输入值态 的和。如图2所示，示出了体现一种加法运算关系及实现加法运算功能的多值态、多功 能运算装置，具有输入两入、一输出，用A + B = add (无进位和)或A + B = cadd (进位和) 定义，以行输入接点为A0、A1、A2，3个值态，列输入接点为B0、B1、B2，3个值态为例，输出接 点为addO、addl、add2、caddl、cadd2, 5个值态,入出值态定义体现加法运算关系。如图3所示，示出了体现一种减法运算关系及实现减法运算功能的多值态、多功 能运算装置，具有两输入A、B，一输出，用A — B = dec (正值)或A — B = ndec (负值)定 义，以行输入接点为403132，3个值态，列输入接点为80』1』2，3个值态为例，输出接点 正值为decO、decl、dec2，3个值态，输出接点负值为ndecl、ndec2，2个值态，入出值态定义 体现减法运算关系。图4是本技术的选通阵列的又一部分结构示意图，示出了一个图2与两个图 3的组合后其中的一个选通元件，即由3个选通元件100构成，体现逻辑可逆关系。请参见 图4，3个选通元件100合并后有6个端口，三个入口，三个出口，入端口 al (a3)及出端口 a2统一用端口 A表示，入端口 bl (b2)及出端口 b3统一用端口 B表示，入端口 c2 (c3)及 出端口 cl统一用端口 C表示，由于al + bl = cl,c2—b2 = a2且c3 — a3 = b3，则体现了 一种4 + 8 = (，(一8 = 1(一4 = 8的逻辑可逆关系，可实现双向输入输出。实现交换、 运算及控制功能一体化。例如，如果进行运算，读A、读B、结果写在C。读C、读A、结果写在B，读C、读B、结 果写在A。如进行交换，是从A 口给一高电平，B、C两口即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双向并行的交换装置，所述交换装置包括：一个选通阵列，由多个选通元件按n×m结构形式组成，每个选通元件具有至少两个输入脚及至少一个输出脚；同一行上的选通元件的一个输入脚连接在一起形成左、右两个行输入接点，同一列上的选通元件的第二个输入脚连接在一起形成上、下两个列输入接点；十二个输入输出单元，与所述选通阵列的输入接点电连接，通过所述输入输出单元对所述选通阵列进行读写操作，形成十二入十二出的端口以进行运算、交换与控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪兴，
申请(专利权)人：王迪兴，
类型：实用新型
国别省市：