[发明专利]一种并行计算异步电路

权利要求书

1.一种并行计算异步电路，其特征在于，包括遵守相同生命游戏细胞自动机规则的多个异步电路模块，每个异步电路模块可分别通过同步器与相邻的8个异步电路模块连接，每个异步电路模块具有8对输入线路和8对输出线路，用于相邻异步电路模块间的状态交互，每个异步电路模块根据与其相连的其他异步电路模块的状态集合更新自身状态，所述同步器只有接收到与其相连的两个异步电路模块的状态信息后才导通输出信息，保证所有异步电路模块同步更新自身状态。

2.根据权利要求1所述的并行计算异步电路，其特征在于，所述细胞生命游戏规则为：

无论中央细胞处于何种状态，若其相邻周围细胞中有且只有两个状态为1，那么下一时刻该中央细胞状态保持不变；

无论中央细胞处于何种状态，若其相邻周围细胞中有且只有三个状态为1，那么下一时刻该中央细胞状态更新为1状态或保持1状态；

其他情况下，中央细胞状态将更新为0状态或者保持0状态。

3.根据权利要求1所述的并行计算异步电路，其特征在于，所述同步器包括两对输入端以及与输入端对应的两对输出端其中，0≤i≤1，两对输入端分别输入与同步器相连的两个异步电路模块的状态信息，两对输出端用于在同步器导通后输出与其相连的两个异步电路模块的状态信息，只有当两对输入端中均有一个信号到达时，同步器允许信号通过，完成信号交换，输入端的信号从与其对应的输出端输出。

4.根据权利要求1所述的并行计算异步电路，其特征在于，所述异步电路模块包括计数器、触发器和解析器；

所述计数器包括邻居状态信息输入端口，所述邻居状态信息输入端口分别与异步电路模块的8对输入线路相连，所述计数器对邻居“1”状态进行计数并向触发器发出触发命令；

所述触发器根据触发命令使异步电路模块的8对输入线路逐次输入信号，当计数器接收第i个输入端口的数据后向触发器发出第i+1个输入端口导通的触发命令，触发器控制第i+1个输入端口导通，其中，i＝1、2、……、7；

所述计数器的计数输出端与解析器的输入端相连，当触发器的读命令输出时，解析器读取计数器的计数结果并将计数器重置、解析器更新异步电路模块的状态并将状态信息通过8对输出线路输出。

5.根据权利要求4所述的并行计算异步电路，其特征在于，所述计数器具有三个输入线：“0”状态输入线I₀、“1”状态输入线I₁和读信号线R；

由输入线I₀到达的信号直接传送到触发器T；

计数器统计从输入线I₁到达的信号数量并将计数状态存储，计数器具有5个信号输出端0₁₄、0₂₄、0₃₄、0₄₄、0₄₂，依次输出5个内部状态：0，1，2，3，4；

读信号R用来读取计数器状态以及将计数器状态重置，在触发器的控制下计数器统计了周围八个异步电路模块状态后，输入线R才会有信号到达，读信号R读取计数器的计数状态并在相应的输出端输出计数状态信息。