[發明專利]基于總線結構的胚胎型仿生自修復結構及方法

有效

• 申請號: 201210083371.1
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102662805A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李岳;錢彥嶺;李廷鵬;卓清琪;王南天
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

1.一種基于總線結構的胚胎型仿生自修復結構，其特征是采用總線式陣列，所述總線式陣列包括工作細胞，備份細胞，輸入細胞、輸出細胞和總線，所有細胞通過并聯方式連接在總線上，其中輸入細胞連接在總線式陣列輸入端的總線上，輸出細胞連接在總線式陣列輸出端的總線上。

2.根據權利要求1所述的基于總線結構的胚胎型仿生自修復結構，其特征是所述總線的位數至少為11位，其中至少包括故障信號線1位，指令1信號線3位，指令2信號線3位，地址信號線2位，數據信號線2位。

3.根據權利要求2所述的基于總線結構的胚胎型仿生自修復結構，其特征是所述細胞包括功能模塊、配置存儲器、輸入輸出模塊、控制模塊；其中，配置存儲器的輸入輸出端與控制模塊的第一輸入輸出端相連，配置存儲器的輸出端與功能模塊的第一輸入端相連，控制模塊的輸出端與功能模塊的第二輸入端相連，控制模塊的第二輸入輸出端與輸入輸出模塊的第一輸入輸出端相連，輸入輸出模塊的第二輸入輸出端與功能模塊的輸入輸出端相連，輸入輸出模塊的第三輸入輸出端與總線相連。

4.一種基于總線結構的胚胎型仿生自修復方法，其特征是利用工作細胞，備份細胞，輸入細胞、輸出細胞和總線構成一個總線式陣列，將所有細胞通過并聯方式連接在總線上，其中輸入細胞連接在總線式陣列輸入端的總線上，輸出細胞連接在總線式陣列輸出端的總線上；當工作細胞發生故障時，工作細胞通過控制模塊由總線將故障信息告知預先設定的優先級最高的備份細胞，優先級最高的備份細胞捕獲故障信號并與故障細胞建立通信聯系，與此同時其余優先級別的備份細胞將自身的地址減一達到提高一級優先級的目的，故障細胞將自身的配置信息通過總線傳遞給備份細胞并將自己透明化，備份細胞接收配置信息并進行自身配置，然后執行相應的功能，完成陣列自修復。

5.根據權利要求4所述的基于總線結構的胚胎型仿生自修復方法，其特征是所述輸入細胞、輸出細胞、工作細胞和備份細胞按以下通信協議工作：

輸入細胞：

1)當指令1與指令2均為000且故障信號為0時，從總線式陣列外向總線輸入數據，標志一次計算的開始；

2)當檢測到指令2為110時，輸出高阻，放開總線。

輸出細胞：

1)當檢測到指令1為111且故障信號為0時，從總線取下數據并通過指令2反饋111到總線，然后將數據輸出到陣列外；

2)當檢測指令1為000時，輸出高阻，放開總線；

工作細胞：

1)輸入數據：當檢測到地址為自己細胞地址或者公共地址時，輸入數據，輸入完成后通過指令2告知發送數據的細胞，然后檢測指令1，判斷進行下一次數據輸入或者輸出高阻；

2)輸出數據：當計算完成且故障信號為0時，向總線輸出數據，通過檢測指令2判斷接收情況并決定繼續輸出數據或者輸出高阻，輸出數據由指令1、數據和目標地址三部分組成；

備份細胞：

1)當故障信號為1時，優先級別最高的備份細胞通過指令2輸出001與故障細胞建立聯系，然后按照正常細胞的通信協議完成配置信息的傳遞；

2)當故障信號為1，并檢測指令1為001時，優先級別不是最高的細胞通過將自身地址減1的方式提升一級優先級。