專利名稱：并行處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及執(zhí)行并行處理的裝置。
在R.W.Hockney與C.R.Jesshope所著“并行計(jì)算機(jī)2，體系結(jié)構(gòu)，編程與算法”1988年Adam Hilger，英國(guó)布里斯托及美國(guó)費(fèi)城出版，一書中已對(duì)許多已知類型的用于執(zhí)行并行處理的裝置進(jìn)行了回顧與討論，并且在Steven R.Vegdahl發(fā)表在IEEE計(jì)算機(jī)會(huì)報(bào)，卷C-33，1984年12月，1050至1071頁上的論文“執(zhí)行函數(shù)式語言的提議中的體系結(jié)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告”中對(duì)若干實(shí)驗(yàn)性計(jì)算機(jī)進(jìn)行了比較。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)主要方面，提供了執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元及一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中可并存多條通過其中的路線，每一條這種絡(luò)線互連單元中對(duì)應(yīng)的一對(duì)并且由所述單元對(duì)中的至少一個(gè)的操作建立并容許在該對(duì)單元間傳輸數(shù)據(jù)，以及各單元能夠執(zhí)行歸約運(yùn)算，在這些歸約運(yùn)算中單元按照用于歸約作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單元群中的表達(dá)式的規(guī)則變換單元中的數(shù)據(jù)。較理想地該通信網(wǎng)絡(luò)具有響應(yīng)由一個(gè)處理器單元向其提供的一個(gè)搜索信號(hào)而構(gòu)成一條部分路線，以及響應(yīng)由另一個(gè)處理器單元向其提供的一個(gè)自由信號(hào)而構(gòu)成一條部分路線的裝置，以及當(dāng)一個(gè)自由信號(hào)的部分路線的裝置，以及當(dāng)一個(gè)自由信號(hào)的部分路線與一個(gè)搜索信號(hào)的部分路線相遇時(shí)完成所述搜索信號(hào)的部分路線到提交所述自由信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)上的裝置。同樣較為理想的是，所述規(guī)則包括用于函數(shù)表達(dá)式的并發(fā)β歸約執(zhí)行的規(guī)則。
根據(jù)本發(fā)明的第二主要方面，提供了一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有響應(yīng)向其提供的一個(gè)搜索信號(hào)構(gòu)成一條部分路線并響應(yīng)向其提供的一個(gè)自由信號(hào)構(gòu)成一條部分路線的裝置，以及當(dāng)一個(gè)自由信號(hào)的部分路線與一個(gè)搜索信號(hào)的部分路線相遇時(shí)完成所述搜索信號(hào)的部分路線連接到向網(wǎng)絡(luò)提供所述自由信號(hào)的點(diǎn)上的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第三主要方面，提供了一種處理器單元，它具有可裝入多種不同類型的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置，用于判定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的數(shù)據(jù)類型并根據(jù)判定的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的數(shù)據(jù)類型將處理器設(shè)置在多個(gè)操作進(jìn)程中選中的一個(gè)中的裝置，至少一個(gè)操作進(jìn)程包括一個(gè)利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)的計(jì)算步驟，該處理器單元具有用于執(zhí)行所述計(jì)算步驟的計(jì)算裝置，用于接收要存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器裝置中的數(shù)據(jù)的裝置，用于輸出從處理器單元的操作進(jìn)程中得出的數(shù)據(jù)的裝置，判定數(shù)據(jù)類型的裝置包括對(duì)與所述計(jì)算步驟不相容的類型中的數(shù)據(jù)的出現(xiàn)作出反應(yīng)從而禁止執(zhí)行裝置在這些數(shù)據(jù)上進(jìn)行操作的裝置，以及用于輸出一個(gè)指示該選中的操作進(jìn)程是否是一個(gè)予定的休止進(jìn)程是否是一個(gè)予定的休止進(jìn)程的狀態(tài)信號(hào)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了用于執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理單元以及一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，所述單元是連接到通信網(wǎng)絡(luò)上的，該通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在使用中，單元中的至少某一些中的每一個(gè)都是可設(shè)置為至少一個(gè)搜索狀態(tài)與一個(gè)自由狀態(tài)，在搜索狀態(tài)中向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，而在自由狀態(tài)中則向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)自由信號(hào)，并且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括當(dāng)一個(gè)自由信號(hào)出現(xiàn)在該節(jié)點(diǎn)上時(shí)截取一個(gè)到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的搜索信號(hào)的裝置，使得通過一個(gè)或多個(gè)發(fā)生這種截獲的節(jié)點(diǎn)在搜索狀態(tài)中的一個(gè)單元與在自由狀態(tài)中的另一個(gè)單元之間建立一條通信路線。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了用于執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元，以及一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，所述單元是連接到該通信網(wǎng)絡(luò)上的，該通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在使用中，至少一些單元中的每一個(gè)是可以設(shè)置在一種呼叫狀態(tài)中，并且當(dāng)在呼叫狀態(tài)中時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)根據(jù)目的地信息確定所述呼叫信號(hào)的路徑的裝置，所述目的的地信息包含在呼叫信號(hào)中并表示從發(fā)出該呼叫信號(hào)的的呼叫狀態(tài)單元延伸到另一個(gè)單元并包括所述節(jié)點(diǎn)的一條路徑;并且該網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)二叉樹布置，其中單元在各二叉樹布置的葉位置上，而節(jié)點(diǎn)在二叉樹布置的節(jié)位置上，各單元在至少兩個(gè)二叉樹布置中占據(jù)一個(gè)不同葉位置，使得在兩個(gè)單元之間能夠建立包含所述二叉樹布置中不同數(shù)目節(jié)點(diǎn)的路線。
較為理想地，這些單元被排到構(gòu)成一個(gè)平面陣列，其中重復(fù)出現(xiàn)一個(gè)正方形中的四個(gè)單元的一種單位模式以構(gòu)成一個(gè)單元的正方形陣列，沿該陣列的任何一邊的單元數(shù)是二的整數(shù)次冪。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)方面，提供了執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元及一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)使多條通過其中的路線可以并存，每一條這種路線互連對(duì)應(yīng)的一對(duì)單元，各單元能夠執(zhí)行多個(gè)操作，這些操作包括含有下述操作的一組操作通信操作;命令操作，其中單元將命令信號(hào)發(fā)送進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中到單元中的另一個(gè);從屬操作，其中單元執(zhí)行由另一個(gè)單元通過網(wǎng)絡(luò)傳送來的命令;以及歸約操作，其中單元根據(jù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單元群中用于歸約表達(dá)式的規(guī)則對(duì)該單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，通信操作包括該單元通過網(wǎng)絡(luò)從另一個(gè)單元接收數(shù)據(jù)的操作以及該單元通過網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)單元發(fā)送數(shù)據(jù)的操作，單元的數(shù)目大到足以使各獨(dú)立單元?dú)w約操作在歸約表達(dá)式的規(guī)則中是原始操作。較為理想的是歸約表達(dá)式的規(guī)則是與純丘吉入計(jì)算一致的。同樣較為理想的是各單元包括具有下述功能的裝置檢測(cè)存儲(chǔ)在該單元中的數(shù)據(jù)以判定是否在該數(shù)據(jù)上能夠執(zhí)行一個(gè)歸約操作并且，如果檢測(cè)的結(jié)果是否定的，則將該單元設(shè)置成一種狀態(tài)使之繼續(xù)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)直到該單元從一個(gè)或多個(gè)其它單接收到另外的數(shù)據(jù)而在這些數(shù)據(jù)與前面的所述數(shù)據(jù)的至少一部分被取代或與之結(jié)合時(shí)所建立的數(shù)據(jù)對(duì)所述檢測(cè)給出肯定的結(jié)果，這時(shí)該單元執(zhí)行該歸約操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元及一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)是這樣的使多條通過其中的路線可以并存，每一條這種路線互連一對(duì)對(duì)應(yīng)的單元，各單元能夠執(zhí)行多種操作包括含有下述操作的一組操作通信操作;命令操作，其中該單元將命令信號(hào)發(fā)送進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中到另一個(gè)單元;從屬操作，其中該單元執(zhí)行由另一個(gè)單元通過網(wǎng)絡(luò)傳送來的命令;以及內(nèi)部操作，其中該單元處理存儲(chǔ)在該單元中的數(shù)據(jù)，通信操作包括該單元接收另一單元通過網(wǎng)絡(luò)傳送來的數(shù)據(jù)的操作以及該單元通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一單元的操作，單元具有多種操作狀態(tài)，并可裝入多種類型的數(shù)據(jù)，單元還包括用于判定其中存在何種數(shù)據(jù)并根據(jù)檢測(cè)到存在在單元中的數(shù)據(jù)的類型的組合將該單元設(shè)置為其多種操作狀態(tài)中選中的一種的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)及大量路徑段，至少大多數(shù)節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)構(gòu)成至少三個(gè)路徑段間的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，并且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在與之連接的各路徑段的該節(jié)點(diǎn)的連接點(diǎn)上具有信號(hào)輸入裝置與信號(hào)輸出裝置，用于從任何一個(gè)路徑段連接點(diǎn)上的輸入裝置將信號(hào)發(fā)送到至少其它一個(gè)路徑段連接點(diǎn)上的輸出裝置的裝置，以及具有下述功能的裝置對(duì)從輸入裝置中至少一個(gè)接收到的該節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)的一個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)作出反應(yīng)，選擇一條通過該節(jié)點(diǎn)到達(dá)通向一條予定的路徑段的該節(jié)點(diǎn)的連接點(diǎn)上的輸出裝置的路徑的裝置，該路徑是為另一個(gè)信號(hào)選擇的，該信號(hào)是在到達(dá)該節(jié)點(diǎn)上的另一條路徑段的對(duì)應(yīng)輸入裝置后被接收在該節(jié)點(diǎn)中的。最好各節(jié)點(diǎn)具有下述裝置對(duì)一個(gè)在該節(jié)點(diǎn)內(nèi)接收的來自一條連接在其上的路徑段的獲取信號(hào)作出反應(yīng)，為該獲取信號(hào)提供一條通過該節(jié)點(diǎn)到達(dá)該結(jié)點(diǎn)與選定的另一條路徑段連接點(diǎn)上的輸出裝置，而不依賴于所述調(diào)節(jié)信號(hào)是否出現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)方面，提供了執(zhí)行并行處理的裝置，該裝置包括多個(gè)處理器單元及用于啟動(dòng)單元之間的通信的通信裝置;各單元具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并可裝入多種類型的數(shù)據(jù)的裝置;并具有判定存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)類型的裝置;只有當(dāng)預(yù)定類型的數(shù)據(jù)存在在其中時(shí)才以預(yù)定類型的數(shù)據(jù)執(zhí)行予定的操作的裝置;以及通過該通信裝置向其它單元發(fā)送數(shù)據(jù)及從其它單元接收數(shù)據(jù)的裝置;用于判定數(shù)據(jù)類型的裝置包括對(duì)表示一條禁止命令的數(shù)據(jù)的出現(xiàn)作出反應(yīng)禁止執(zhí)行裝置在預(yù)定類型數(shù)據(jù)上操作的裝置。預(yù)定的操作中最好包括歸約操作，數(shù)據(jù)類型包括符號(hào)數(shù)據(jù)及指針，并且執(zhí)裝置包括用于判定是否有符號(hào)數(shù)據(jù)及指針出現(xiàn)在該單元中并且當(dāng)該判定是肯定判定時(shí)禁止一種或多種歸約操作的裝置。
以后在所附的權(quán)利要求書中定義本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中具有權(quán)利要求39所定義的一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，各節(jié)點(diǎn)具有這樣的裝置對(duì)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)接收的連接的一條路徑段一個(gè)獲得信號(hào)作出反應(yīng)，不依賴是否存在所述調(diào)節(jié)信號(hào)而向該獲得信號(hào)提供一條路徑，該路徑通過該節(jié)點(diǎn)到達(dá)通向另一條選定的路徑段的輸出裝置。對(duì)一個(gè)獲得信號(hào)作出反應(yīng)的裝置也對(duì)所述另一個(gè)信號(hào)的狀態(tài)作出反應(yīng)，此后稱作一個(gè)地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)在獲得信號(hào)的同一路徑段上在該節(jié)點(diǎn)中接收到所述另一個(gè)信號(hào)時(shí)該裝置選擇其它路徑段中的另一條。在這一實(shí)施例中的網(wǎng)絡(luò)是四個(gè)二叉樹布置的形式，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在二叉樹布置的節(jié)位置上，而處理器單元?jiǎng)t在二叉樹布置的葉位置上。大多數(shù)單元中的每一個(gè)可設(shè)置在一種自由狀態(tài)中并具有向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)指示該單元是否在自由狀態(tài)中的狀態(tài)信號(hào)的狀態(tài)信號(hào)發(fā)送裝置。當(dāng)該狀態(tài)信號(hào)指示該單元是在自由狀態(tài)中時(shí)，以后稱該信號(hào)為自由信號(hào)，該狀態(tài)信號(hào)便作為沿網(wǎng)絡(luò)中的一條部分路徑的一個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)。大多數(shù)單元中的每一個(gè)也可設(shè)置在一個(gè)呼叫狀態(tài)中，在這一狀態(tài)中它向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，包括指示從呼叫單元到另一單元的一條路線的目的地信息。呼叫信號(hào)包括所述獲得信號(hào)作為其一部分。所述另一個(gè)信號(hào)，即，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，構(gòu)成包含該目的地信息的呼叫信號(hào)的一部分。這一實(shí)施例的處理器單元具有在包括符號(hào)數(shù)據(jù)與指針在內(nèi)的數(shù)據(jù)類型上執(zhí)行歸約操作與其它操作的裝置。在這一實(shí)施例中，該裝置作為一個(gè)整體運(yùn)算的數(shù)據(jù)構(gòu)成入表達(dá)式，并且歸約運(yùn)算是以純丘吉入計(jì)算為基礎(chǔ)的。
現(xiàn)在參照附圖以示例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中

圖1為示意性地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方框圖;
圖2為圖1實(shí)施例的一個(gè)處理器單元的方框圖;
圖3為本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)及處理器單元裝置的示意圖;
圖4為圖1的實(shí)施例的部件的一個(gè)示意圖;
圖5為圖1的實(shí)施例的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方框圖;
圖6至12為圖5所示節(jié)點(diǎn)的部件電路圖;
圖13示出從一個(gè)處理器發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)通過圖1的實(shí)施例中的網(wǎng)絡(luò)到達(dá)一個(gè)目的地處理器單元的一條路線的形成示意圖;
圖14A與14B為圖1實(shí)施例中從一個(gè)處理器單元發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，該搜索信號(hào)被來自一個(gè)自由狀態(tài)的處理器單元的一個(gè)自由信號(hào)所截獲而構(gòu)成一條網(wǎng)絡(luò)路線的示意圖;
圖15示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用多二叉樹;
圖16為按照本發(fā)有的由二叉樹互連的一個(gè)較佳平面陣列的一個(gè)示意性表示;
圖17為放大的圖16的陣列的一部分的示意性表示;
圖18為本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例的一個(gè)示意性表示，處理器單元設(shè)置在一個(gè)較佳平面陣列布置中并以兩個(gè)二叉樹互連;
圖19為處理器單元的一個(gè)較佳平面陣列示意的圖，它示出以兩個(gè)二叉樹互連這些單元的一個(gè)較佳方案;
圖20示出根據(jù)本發(fā)明以四個(gè)二叉樹互連一個(gè)處理器單元的較佳平面陣列的一個(gè)較佳方案圖;
圖21為本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例的示意圖，具有用四個(gè)二叉樹互連的一個(gè)較佳處理器單元平面陣列;
圖22為一個(gè)平面圖形的示意性表示，由具有構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)二叉樹的一個(gè)實(shí)施例的部分構(gòu)成;
圖23為類似于圖21但具有256個(gè)處理器單元的一個(gè)實(shí)施例的示意性表示;
圖24為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供輸入與輸出的另一種裝置的圖;
圖25為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用詞典布置的圖;
圖26A、26B、26C、26D、26F與26G為圖1中的實(shí)施例的一個(gè)處理器單元中的通信電路的部件電路圖;
圖26E為在圖26D的電路操作中出現(xiàn)的信號(hào)的圖形表示;
圖27為圖1實(shí)施例的一個(gè)處理器單元的一個(gè)通信操作的圖形表示;
圖28表示圖1的實(shí)施例的一個(gè)處理器單元中的寄存器;
圖29至36示出使用圖1的實(shí)施例計(jì)算一個(gè)λ表達(dá)式;
圖37A與37B示出域0至6上函數(shù)符號(hào)NPLUS1與NMINUS1的定義;
圖37C為圖29至36所表示的計(jì)算的另一種初始狀態(tài)的圖;
圖37D示出在參數(shù)n＝4，m＝2時(shí)計(jì)算一個(gè)函數(shù)NMINUSM時(shí)圖1的實(shí)施例的單元的裝入;
圖38為圖1的實(shí)施例的一個(gè)特殊處理器單元的方框圖;
圖39是用作輸入與輸出設(shè)備的一臺(tái)外圍計(jì)算機(jī)與圖1中的實(shí)施例的特殊單元之間的連接的方框圖;
圖40至64為圖1的實(shí)施例的一個(gè)處理器單元中的執(zhí)行邏輯進(jìn)程中的步驟與判定的圖形表示;
圖65為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的另一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方框圖;
圖66、67與68為圖65的節(jié)點(diǎn)的部件電路圖;
圖69為圖1實(shí)施例的一種變型的部件的示意性表示;
圖70與71為圖5至12的節(jié)點(diǎn)的一種變型的示意性電路圖;
圖72為在一個(gè)具有圖70與71的變型節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中使用的單元通信電路的示意性電路圖;
圖73與74為圖5至12的節(jié)點(diǎn)的另一種變型的部件的示意性電路圖;
圖75、76A、76B、77A、77B、78A與78B示出使用具有圖73與74的變型節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)單元間的路線的形成;
圖79示出元指令CONS、HEAD與TAIL的圖;以及圖80至92為圖1的實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)單元的執(zhí)行邏輯的狀態(tài)圖。
圖1以方框形式表示本發(fā)明的一個(gè)數(shù)字處理裝置10的一個(gè)第一例子。裝置10具有大量處理單元11。大多數(shù)處理單元11具有相同的結(jié)構(gòu)，因此在這里稱作標(biāo)準(zhǔn)單元12。某些處理單元11具有包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元的某此些結(jié)構(gòu)以及附加的結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)，些單元在這里稱作特殊單元13。在圖1中示出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12及一個(gè)特殊單元13。
裝置10也有一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)14。各處理單元11連接到通信網(wǎng)絡(luò)14，并且在必要時(shí)能夠通過網(wǎng)絡(luò)14建立一條通信路徑到任何其它單元11。
裝置10執(zhí)行數(shù)據(jù)處理與主存儲(chǔ)器的功能。特殊單元13中提供的附加結(jié)構(gòu)使它們能作為該裝置10與外圍裝置(未示出)，諸如輸入與輸出設(shè)備及后備存儲(chǔ)器，之間的接口工作。在此第一例子中，裝置10為一臺(tái)計(jì)算機(jī)的中央處理與存儲(chǔ)器裝置，它執(zhí)行表達(dá)式的歸約。
當(dāng)裝置10工作時(shí)，各單元11處于若干狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)。這些狀態(tài)在這里稱為自由狀態(tài)、搜索狀態(tài)、呼叫狀態(tài)、通信狀態(tài)、等待狀態(tài)、以及內(nèi)部操作狀態(tài)。自由狀態(tài)是一個(gè)單元11的靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)一個(gè)單元不再需要進(jìn)入或留在任何其它狀態(tài)中時(shí)便自動(dòng)切換到自由狀態(tài)。
圖2是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12的示意性功能圖。該標(biāo)準(zhǔn)單元12包含一個(gè)譯碼與控制單元16，網(wǎng)絡(luò)接口電路，以及寄存器15形式的少量存儲(chǔ)器。一個(gè)脈沖源(未示出)提供用于驅(qū)動(dòng)單元12的部件的脈沖，因?yàn)閱卧?2主要是由串行電路構(gòu)成的，并且通過網(wǎng)絡(luò)14的通信也是串行的。
網(wǎng)絡(luò)接口電路具有四種主要功能狀態(tài)傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、控制信號(hào)傳輸與接收、以及數(shù)據(jù)接收。
只要單元12是在自由狀態(tài)中，各標(biāo)準(zhǔn)單元12的狀態(tài)以一個(gè)高電平信號(hào)，這里以F表示，傳輸進(jìn)網(wǎng)絡(luò)14中，而只要單元12不在自由狀態(tài)中則以一個(gè)低電平信號(hào)NOT-F或F表示。結(jié)果，各單元12發(fā)送F或NOT-F中的一個(gè)。
在使用中，某些處理單元11是原來裝有二進(jìn)制數(shù)據(jù)的。通過一個(gè)特殊單元13可執(zhí)行一個(gè)裝入操作，該特殊單元通過網(wǎng)絡(luò)14與那些由該特殊單元13裝入的單元11進(jìn)行通信。這樣一個(gè)特殊單元13具有輸入接口結(jié)構(gòu)，通過它該單元13與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一個(gè)源(未示出)進(jìn)行通信。特殊單元13的結(jié)構(gòu)示出在圖38中并將在以后說明。
在裝置10的單元11的初始裝入中，可以同時(shí)使用許多這樣的特殊單元13來裝入不同的單元11的群。
啟動(dòng)時(shí)，在執(zhí)行任何初始裝入以前，所有的單元11設(shè)置為在自由狀態(tài)中。這一點(diǎn)可用已知類型的電路(未示出)完成，這種電路在啟動(dòng)裝置10時(shí)發(fā)生一個(gè)脈沖。
作為一個(gè)輸入單元操作的一個(gè)特殊單元13輪流與它要裝入的各單元11進(jìn)行通信。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12通過建立在網(wǎng)絡(luò)14中的從一個(gè)輸入單元13至該標(biāo)準(zhǔn)單元12的一條通信路徑從該輸入單元13接收數(shù)據(jù)。裝入一個(gè)單元11的數(shù)據(jù)表示一條或多條指令或者一個(gè)或多個(gè)名或者一個(gè)或多個(gè)值，一個(gè)或多個(gè)地址或者這些數(shù)據(jù)的組合。本例中使用了各種名，并將在下面說明。
裝入一個(gè)單元11的地址數(shù)據(jù)表示一個(gè)或多個(gè)其它單元11的數(shù)字地址。一個(gè)單元11的數(shù)字地址是一個(gè)唯一地以其在通信網(wǎng)絡(luò)14中的連接點(diǎn)標(biāo)識(shí)該單元11的一個(gè)數(shù)。
在搜索狀態(tài)中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12以及一個(gè)特殊單元13發(fā)送控制信號(hào)，它與在自由狀態(tài)中的標(biāo)準(zhǔn)單元12所發(fā)送的自由信號(hào)F合作，能夠通過網(wǎng)絡(luò)14建立一條到達(dá)在自由狀態(tài)中的一個(gè)單元12的通信路徑。當(dāng)這樣一條通信路徑被建立時(shí)搜索狀態(tài)便結(jié)束了，并且立即被在搜索單元11中的一個(gè)通信狀態(tài)所取代，以及以前在自由狀態(tài)而現(xiàn)在通過該通信路徑連接的單元12中被一個(gè)通信狀態(tài)所取代。
在通信狀態(tài)中，一個(gè)單元11至少向它通過網(wǎng)絡(luò)14用一條通信路徑連接的另一個(gè)單元11發(fā)送控制信號(hào)。當(dāng)一個(gè)單元11感測(cè)到另一個(gè)單元11已經(jīng)收到它發(fā)送的全部傳輸，并且另一個(gè)單元也已完成了向一個(gè)單元11的往回傳輸后，通信狀態(tài)便告結(jié)束。
在呼叫狀態(tài)中，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12及一個(gè)特殊單元13執(zhí)行包含控制信號(hào)與數(shù)據(jù)的傳輸?shù)牟僮?。呼叫狀態(tài)中的單元11使用被呼叫的另一個(gè)單元11的地址以通過通信網(wǎng)絡(luò)14建立一條到達(dá)被呼叫的單元11的通信路徑。當(dāng)所需要的通信路徑一經(jīng)建立，呼叫狀態(tài)便告結(jié)束，并且如果被呼叫的單元11確認(rèn)該呼叫，則在呼叫單元11中立即被通信狀態(tài)所取代。如果被呼叫的單元11至少在緊接著呼叫單元11完成到達(dá)它的通信路徑之前正處于一個(gè)適當(dāng)?shù)牡却隣顟B(tài)中，則該被呼叫單元11中的等待狀態(tài)被通信狀態(tài)所取代。
在等待狀態(tài)中，單元11不執(zhí)行任何涉及數(shù)據(jù)處理的內(nèi)部操作。此外該單元11不在執(zhí)行任何涉及控制信號(hào)或地址與其它數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮?。然而，?dāng)單元11被呼叫狀態(tài)中的一個(gè)單元11呼叫時(shí)，它存儲(chǔ)有準(zhǔn)備好被使用的數(shù)據(jù)。如果該單元是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12，由于它不在自由狀態(tài)中，則等待單元11也發(fā)送不自由信號(hào)NOT-F。
在內(nèi)部操作狀態(tài)中，一個(gè)單元11正在執(zhí)行涉及譯碼與控制單元16的操作。這些操作包括在存儲(chǔ)在單元12的寄存器15中的數(shù)據(jù)上的某些運(yùn)算。
在裝置10的總體操作中的任何特定時(shí)間上，不在自由狀態(tài)或等待狀態(tài)中的任何單元11，如有必要，能夠訪問其它任何在自由狀態(tài)或等待狀態(tài)中的單元11。在自由狀態(tài)中的單元11集體地作為備用的處理能力，帶有可利用的存儲(chǔ)器空間，其它單元11可在其中寫入數(shù)據(jù)與地址。在等待狀態(tài)中的單元11可以集體地作為已裝入的存儲(chǔ)器區(qū)域，并且在某些情況中在呼叫狀態(tài)中的一個(gè)單元11實(shí)際上可能正在執(zhí)行一個(gè)存儲(chǔ)器存取操作。
在通信狀態(tài)中的一個(gè)單元11正在向或從被建立的通信路徑的連接的單元寫入或讀取。
在搜索狀態(tài)中的一個(gè)單元11可以認(rèn)為是企圖尋找一個(gè)當(dāng)前不在使用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12。
由單元11集體構(gòu)成的存儲(chǔ)器的容量主要取決于在系統(tǒng)10中的單元11的數(shù)量。如果有216個(gè)單元11，即，65536個(gè)單元11，任何單元11的一個(gè)完整的數(shù)字地址在二進(jìn)制表示中將需要16位，即，16比特。
當(dāng)一個(gè)單元12回復(fù)到自由狀態(tài)時(shí)，它變成自由的，即可利用的存儲(chǔ)空間中的一個(gè)單元，并且是具有處理能力的一個(gè)單元。
標(biāo)準(zhǔn)單元12不需要一個(gè)程序計(jì)數(shù)器。雖然有可能將譯碼與控制單元16構(gòu)成為一個(gè)微程序編程的控制與譯碼處理器，但將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12的單元構(gòu)成為一個(gè)帶有一個(gè)指令寄存器的(這里稱作原語寄存器)硬接線的譯碼器-控制器更為經(jīng)濟(jì)。一個(gè)微程序編程的控制與譯碼處理器需要一個(gè)精確的時(shí)鐘脈沖源。這一源可以是來自一個(gè)晶體控制的時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路提供給單元16的一條時(shí)鐘脈沖總線。這樣一個(gè)微程序編碼的處理器典型地包括存儲(chǔ)在ROM(只讀存儲(chǔ)器)的一個(gè)區(qū)域中的一個(gè)微程序，以及一個(gè)微程序計(jì)數(shù)器。否則在單元的操作中可以不需要該微程序計(jì)數(shù)器。將一個(gè)特殊單元13的單元16構(gòu)成為一個(gè)微程序編碼的控制與譯碼處理器可能是較為理想的。
裝置10中的處理活動(dòng)創(chuàng)造中間結(jié)果及必須從該裝置10輸出的最終結(jié)果。這一結(jié)果必須放置在具有輸出接口結(jié)構(gòu)的一個(gè)特殊單元13中。在本例中，每一個(gè)特殊單元兼有輸入與輸出接口結(jié)構(gòu)，并且可以安排為中間與最終結(jié)果出現(xiàn)在原先作為產(chǎn)生相關(guān)中間或最終結(jié)果的某些數(shù)據(jù)的輸入單元的一個(gè)對(duì)應(yīng)的特殊單元13上。
一個(gè)復(fù)雜計(jì)算問題是以求解大量簡(jiǎn)單問題來解答的。每一個(gè)這種簡(jiǎn)單問題只包含一個(gè)原語運(yùn)算。原語運(yùn)算是指不能再分解成為若干更簡(jiǎn)單的運(yùn)算的一個(gè)運(yùn)算而言的。每一個(gè)單元11是設(shè)計(jì)為執(zhí)行原語運(yùn)算的。該裝置是旨在用于具有參照作用的透明性適用的問題，從而一個(gè)復(fù)雜的表達(dá)式可以用原語運(yùn)算的替代與執(zhí)行來計(jì)算。
一個(gè)復(fù)雜運(yùn)算，即需要使用多個(gè)原語運(yùn)算的一個(gè)運(yùn)算，被賦予一個(gè)名，該名作為一個(gè)位模式存儲(chǔ)在一個(gè)單元11的寄存器15之一中。該單元11也存儲(chǔ)一個(gè)指針指向一群其它單元11中的一個(gè)，該群?jiǎn)卧?1中包括裝有用于執(zhí)行該原語運(yùn)算模式的指令的單元11，這些原語運(yùn)算組成該復(fù)雜運(yùn)算。從而，裝有這些指令的單元構(gòu)成該復(fù)雜運(yùn)算的函數(shù)體，它們與名單元及將函數(shù)體用指針鏈接到名單元的可能存在的一個(gè)或多個(gè)單元一起構(gòu)成該復(fù)雜運(yùn)算的定義。其它有必要與該復(fù)雜運(yùn)算的一次執(zhí)行相關(guān)連的數(shù)據(jù)，諸如值，可存儲(chǔ)在另一群?jiǎn)卧?1的單元中，還有一個(gè)存儲(chǔ)該復(fù)雜運(yùn)算的名并同時(shí)存儲(chǔ)指向這一另一群中的一個(gè)單元11的一個(gè)指針的單元11。從而這些單元11的群存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在這樣一個(gè)群中的名單元11存儲(chǔ)至少一個(gè)指向該群中另一個(gè)單元11的指針。這樣存儲(chǔ)的鏈接該群的單元11的指針是由這些單元的地址構(gòu)成的。
如果一條原語運(yùn)算指令與一個(gè)或多個(gè)指針一起存儲(chǔ)在執(zhí)行該運(yùn)算的一個(gè)單元11中，該原語運(yùn)算的執(zhí)行被禁止進(jìn)行直到存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)指針被預(yù)期的值取代為止。當(dāng)這些值本身是其它運(yùn)算的結(jié)果時(shí)出現(xiàn)這一情況。
當(dāng)在一個(gè)復(fù)雜問題中多次使用一個(gè)特定的復(fù)雜運(yùn)算時(shí)，保證復(fù)雜運(yùn)算的格式及它對(duì)一些值的可獲得性不被它的使用所破壞是首要的。因此，安排了一個(gè)單元11來存儲(chǔ)表示一個(gè)復(fù)雜運(yùn)算的一個(gè)名而不直接使用存儲(chǔ)定義該復(fù)雜運(yùn)算的原語運(yùn)算指令與值的單元11。反之，存儲(chǔ)該名的一個(gè)單元11啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程來將這些單元鏈接到自由狀態(tài)單元，啟動(dòng)建立所要求的通信路徑的各種指令及值以及指針被寫入這些自由狀態(tài)的單元中，而在存儲(chǔ)該名的單元11中則已寫入一個(gè)指向這些被寫入的自由狀態(tài)單元中至少一個(gè)的一個(gè)指針。存儲(chǔ)名的單元11本身可以通過一個(gè)復(fù)制進(jìn)程變換到這樣建立的現(xiàn)用定義的首部中。從而，該名所需的定義及值被從它們所存儲(chǔ)的單元11中復(fù)制到可利用的存儲(chǔ)器空間中。在“復(fù)制”單元中的數(shù)據(jù)必要時(shí)可被該復(fù)雜運(yùn)算的執(zhí)行所改變。
為了避免指針與指令、名、及值之間的混淆，它們所對(duì)應(yīng)的位模式中的某些位專用于指示該模式的特征為(ⅰ)一個(gè)指針，或者(ⅱ)一條指令，或者(ⅲ)一個(gè)名或一個(gè)值，并且譯碼與控制單元16包括用于識(shí)別這三種模式中的每一種的裝置。
通信網(wǎng)絡(luò)14是由路徑段與節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的。節(jié)點(diǎn)與通信路徑段互連并且在確定單元11的各對(duì)間形成的通信路徑中起作用。具體說，各節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)裝置使得來自一個(gè)搜索狀態(tài)中的單元的控制信號(hào)(這里稱為搜索信號(hào))能夠這樣地與出現(xiàn)在該節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)自由信號(hào)交互作用，使得這一搜索信號(hào)被導(dǎo)向那個(gè)在該節(jié)點(diǎn)上建立或提供該自由信號(hào)的存在的單元11。
在本例中，網(wǎng)絡(luò)14由四個(gè)二叉樹構(gòu)成。單元11在這些樹的葉位置上，而在此以前提到的節(jié)點(diǎn)則位于這些樹的節(jié)位置上。每一個(gè)單元11有四個(gè)端口18、19、20與21(圖2)該節(jié)點(diǎn)在這些端口上分別連接到四個(gè)二叉樹。
圖3示意性地示出網(wǎng)絡(luò)14的一個(gè)二叉樹30，單元11在葉位置上，但這是大為簡(jiǎn)化了的，其中總共只示出了三十二個(gè)單元11，而實(shí)際上一棵樹有成千個(gè)單元11，從而將裝備同樣多的葉位置?？梢韵率龇椒閳D3中的單元11分配五位的二進(jìn)制地址。即，使得在一個(gè)單元11的地址中的每一位標(biāo)識(shí)從其根節(jié)點(diǎn)31沿樹向下的路線中的一個(gè)路徑段。將從任何節(jié)點(diǎn)向下的兩條下方路徑段中的一條與二進(jìn)制位“1”相關(guān)聯(lián)而另一條則與二進(jìn)制“0”相關(guān)聯(lián)來進(jìn)行區(qū)別。例如，如果圖3中的單元11從右到左編號(hào)為00000、00001、11110、11111，則每一條右下方路徑段與二進(jìn)制位“0”相關(guān)聯(lián)，而每一條左下方路徑段則與二進(jìn)制位“1”相關(guān)聯(lián)?；ミB一對(duì)單元的一條路線可通過選擇這兩個(gè)單元的對(duì)應(yīng)地址中的下述來定義，即互相不同的構(gòu)成它們的地址中的下述位來定義，即互相不同的構(gòu)成它們的地址的對(duì)應(yīng)部分。
例如，如果兩個(gè)單元的完整地址為11100與11010，則從具有地址11100的單元到具有地址11010的單元的一條路線是由第一地址的三個(gè)最低位，即100，的倒置，隨以第二地址的三個(gè)最低位，即010，來定義的。第一地址的三個(gè)最低位定義向上或上升的路徑支路，第二地址的三個(gè)最低位定義向下或下降的路徑支路。兩個(gè)完整地址的互相相同的部分，在這一例子中兩個(gè)最高位，即11，定義路徑的上升與下降支路相遇的節(jié)點(diǎn)的位置。這一例子示出在圖3中，通常任何一個(gè)在二叉樹的葉位置上的單元的地址與任何另一個(gè)在二叉樹的葉位置上的單元的地址至少有一位不同，這便是最低位，而如果兩個(gè)單元的地址有一個(gè)共同的部分，則這部分將至少包含最高位或者只由最高位或它們的地址的若干位組成。名詞向上與上升在這里與一個(gè)二叉樹布置相關(guān)使用來表達(dá)朝向該樹的根節(jié)點(diǎn)的方向，類似地，名詞向下與下降用來表達(dá)背向根節(jié)點(diǎn)方向。名詞上方與下方以及較高與較低也同樣涉及更接近或較遠(yuǎn)離根節(jié)點(diǎn)的位置。
從圖3中可以看到，除了根節(jié)點(diǎn)31以外的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)是三條路徑段的結(jié)點(diǎn)一條上方段，一條左下方段，及一條右下方段。任何節(jié)點(diǎn)上的上方段必然是最接近的較高節(jié)點(diǎn)的左下段或右下段中的一條。
圖4示出從具有十六個(gè)葉位置的一個(gè)二叉樹40的節(jié)點(diǎn)11的自由信號(hào)傳輸?shù)倪壿?。圖4中的樹可以認(rèn)為是一個(gè)更大的二叉樹的一部分。如圖所示，在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)位置上有一個(gè)用于從自由狀態(tài)中的單元11發(fā)送到樹中的自由信號(hào)的一個(gè)兩個(gè)輸入端的“或”門41。在樹的最低層上的各“或”門的輸入42由連接到該節(jié)點(diǎn)的下方段上的兩個(gè)單元11提供。從一個(gè)“或”門來的輸出提供給緊接著的較高層上的“或”門的輸入。在一個(gè)“或”門的輸入端上的信號(hào)同時(shí)通過諸如用44指示的那些連線提供給該節(jié)點(diǎn)的其余部分，諸如在圖4中以43表示的一個(gè)正方形。作為這一布置的結(jié)果，在樹的高層節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)自由信號(hào)的出現(xiàn)可以由掛靠在該節(jié)點(diǎn)上的葉位置上的一個(gè)或多個(gè)單元11建立。例如，在圖4中最高節(jié)點(diǎn)45上出現(xiàn)的一個(gè)自由信號(hào)指示圖4中十六個(gè)單元11中至少有一個(gè)是在自由狀態(tài)中。此外，除非如下面所說明的被一個(gè)搜索信號(hào)所截獲，否則來自任何單元11的自由信號(hào)調(diào)整從該單元11到樹的根節(jié)點(diǎn)一路上的節(jié)點(diǎn)。
圖5示意性地以方框形式示出網(wǎng)絡(luò)14的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的一種較佳結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。再次示出了“或”門41及其連線42與44。右下方路徑段包括一條左下方向上通道51，以及一條左下方向下通道52。類似地，右下方路徑段包括一條右下方向上通道53，以及一條右下方向下通道54。上方段包括一條向上通道55及一條向下通道56。
下方向上通道51與53以及自由信號(hào)連線44進(jìn)入一個(gè)向上仲裁器57，仲裁器57提供一個(gè)向上/跨接選擇器58，它又提供向上通道55與一條跨接通道59。上方向下通道56與該跨接通道59提供一個(gè)向下仲裁器60，它又提供一個(gè)向下左/右選擇61，左側(cè)與右側(cè)向下通道52與54從那里延伸。自由信號(hào)連接線44也連接到該左/右選擇器61。
向上仲裁器57只允許向上通道51與53中一條上的控制信號(hào)通往向上/跨接選擇器58。如將要說明的，仲裁器57保證從通道51與53到達(dá)它的第一個(gè)活動(dòng)的控制信號(hào)就是通往選擇器58的那一個(gè)。后到的信號(hào)被塞阻直到由第一個(gè)信號(hào)起動(dòng)的一次事務(wù)處理結(jié)束，這時(shí)仲裁器57將后到的信號(hào)傳送給選擇器58。
向上/跨接選擇器根據(jù)它從仲裁器57接收到的控制信號(hào)，判定仲裁器57連接到向上通道55還是到跨接通道59。
向下仲裁器60只允許向下通道56與跨接通道59中的一條上的控制信號(hào)通往左/右選擇器61。再一次首先到達(dá)的現(xiàn)用信號(hào)是傳送到選擇器61的那個(gè)信號(hào)，而后到的信號(hào)則被塞阻。
左/右選擇器61根據(jù)從仲裁器60接收到的控制信號(hào)或者根據(jù)在連線44中一條上的一個(gè)活動(dòng)自由信號(hào)，確定仲裁器60連接到左下方通道52還是右下方通道54。從“或”門41的輸出通過線62提供給最接近的上層節(jié)點(diǎn)的相當(dāng)于連線44的一條連線及“或”門的一個(gè)輸入端。同樣，圖5中所示的“或”門41的輸入端上的一對(duì)連接線42與44是通過對(duì)應(yīng)的線62L與62R從兩個(gè)下方節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)“或”門來的，或者，如果圖5的節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)最低層節(jié)點(diǎn)，則來自一對(duì)鄰接單元11。
從圖5中可見，來自一個(gè)節(jié)點(diǎn)的上方路徑段包括一條自由信號(hào)線62、一條向上通道55、及一條向下通道56，左下方路徑段包括一條自由信號(hào)線62L、一條向上通道51及一條向下通道52，右下方路徑段包括一條自由信號(hào)線62R、一條向上通道53及一條向下通道54。上方線62及通道55與56成為最接近的上方節(jié)點(diǎn)的左側(cè)線62L及通道51與52或者右側(cè)線62R及通道53與54中的一組。
向上與向下通道55和56是物理上有區(qū)別的并且互不干擾。
通道51至56中的每一條包含三條線一條獲取信號(hào)線，一條地址/數(shù)據(jù)線以及一條確認(rèn)信號(hào)線。
如圖2所示，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12的各端口18、19、20或21是一條自由信號(hào)線62、一條外向的獲取信號(hào)線63、一條外向的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線64以及一條外向的確認(rèn)信號(hào)線65的發(fā)源地，以及一條進(jìn)入的獲取線66、一條進(jìn)入的地址/數(shù)據(jù)線67以及一條進(jìn)入的確認(rèn)線68的目的地。向外的獲取及地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線63和64連同進(jìn)入的確認(rèn)線68構(gòu)成來自單元12的一條向上通道55，并且進(jìn)入的獲取及地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線66及67連同向外的確認(rèn)信號(hào)線65構(gòu)成一條能向單元11的向下通道56。由于在本例中，單元12位于四個(gè)二叉樹的葉位置上，因此有四個(gè)端口及四組線62至68。
一個(gè)特殊單元13的各網(wǎng)絡(luò)端口是一條外向的獲取信號(hào)線63、一條外向的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線64及一條向外的確認(rèn)信號(hào)線65的發(fā)源地，并且是一條進(jìn)入的獲取線66、一條進(jìn)入的地址/數(shù)據(jù)線67及一條進(jìn)入的確認(rèn)線68的目的地。一個(gè)特殊單元13向該單元13的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口直接連接的節(jié)點(diǎn)提供一個(gè)連通一條自由信號(hào)線62R的一個(gè)接線點(diǎn)，但本身并不發(fā)送自由信號(hào)，所述連接點(diǎn)永遠(yuǎn)保持在低電平上。
在圖6中詳細(xì)示出了仲裁器57與選擇器58，其中用一個(gè)字母L來指示連接到左側(cè)路徑段自由信號(hào)線62L上的那些通向“或”門41的連接線44及輸入42，并用一個(gè)字母R來指示連接到右側(cè)路徑段自由信號(hào)線62R上的那些連接線44及輸入42，以示區(qū)別。同樣，當(dāng)有必要指明它們屬于一條左下方路徑段(L)或一條右下方路徑段(R)時(shí)，其它信號(hào)的向外與進(jìn)入線也指定為L(zhǎng)與R。為了簡(jiǎn)化，從圖5中省略了圖6中蘊(yùn)含的通道51與52的位置交換。
在呼叫狀態(tài)中的一個(gè)單元11的輸出處的向外的獲取與地址/數(shù)據(jù)信號(hào)作為用于建立從呼叫單元11到所要求的目的地單元11的路線的控制信號(hào)。初始時(shí)，在呼叫狀態(tài)中，單元11將獲取信號(hào)設(shè)置為高電平，對(duì)應(yīng)于邏輯1，并將地址/數(shù)據(jù)信號(hào)設(shè)置為低電平，對(duì)應(yīng)于邏輯0。假定圖6表示在呼叫單元11上方的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且假定連接到節(jié)點(diǎn)的另一個(gè)單元11不在企圖占用該節(jié)點(diǎn)，如果呼叫單元是在左下方路徑段的那一端(左單元)，一個(gè)“或”門71及兩個(gè)“與門72與75接收來自呼叫單元的信號(hào)并確定該節(jié)點(diǎn)的操作。來自“或”門71的高電平輸出設(shè)置一個(gè)左/右鎖存電路74使得在“或”門75的輸出端上出現(xiàn)一個(gè)高電平信號(hào)，并且“與”門73與兩個(gè)線路開關(guān)76與77被鎖存電路74啟動(dòng)。由于在右下方路徑段的一端上的單元(右單元)在其向外獲取及地址/數(shù)據(jù)線63R及64R正在提供一個(gè)低電平的信號(hào)，對(duì)應(yīng)的“或”門78及“與79與80接受低電平輸入，并且“與”門80及兩個(gè)對(duì)應(yīng)的線路開關(guān)81及82不被鎖存電路74啟動(dòng)。
需要指出的是，在圖6及附圖中的其它門電路圖中，使用這樣的約定，即用于將一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)提供給一個(gè)門或開關(guān)的一個(gè)輸入連接點(diǎn)是用表示該門或開關(guān)的圖形符號(hào)中心附近的一個(gè)點(diǎn)來表示的，并且應(yīng)當(dāng)理解，如果作用在那里的啟動(dòng)信號(hào)是高電平的，從該門或開關(guān)輸出的信號(hào)取決于另一個(gè)或多個(gè)輸入到該門或開關(guān)的信號(hào)的狀態(tài)以及該門或開關(guān)的邏輯性質(zhì)，并且如果作用在其上的啟動(dòng)信號(hào)是低電平的，則從該門或開關(guān)輸出的信號(hào)是低電平的。
線路開關(guān)76、77、81與82中每一個(gè)都是具有一個(gè)信號(hào)輸入端，一個(gè)信號(hào)輸出端及一個(gè)啟動(dòng)輸入端的電路。當(dāng)線路開關(guān)在其啟動(dòng)輸入端上接收一個(gè)高電平信號(hào)時(shí)，在其信號(hào)輸入端上的輸入信號(hào)出現(xiàn)在其信號(hào)輸出端上。當(dāng)該線路開關(guān)在其啟動(dòng)輸入端上接收一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)，不論在其信號(hào)輸入端上的信號(hào)的狀態(tài)如何，在其信號(hào)輸出端上的信號(hào)總是低電平的。例如，如果作用在啟動(dòng)輸入端(在圖6中由元件77中的中心點(diǎn)所表示的)上的信號(hào)是高電平電，則來自“與”門72的輸出信號(hào)通過該線路開關(guān)77，然而如果作用在啟動(dòng)輸入端上的信號(hào)是低電平的，則從線路開關(guān)77輸出的信號(hào)是低電平的。其它線路開關(guān)被使用在節(jié)點(diǎn)的電路中。
由于“與”門72在其地址/數(shù)據(jù)輸入端上接收一個(gè)低電平的輸入，其輸出是低電平的。因此，從線路開關(guān)77及82的輸出都是低電平的并且饋以這兩個(gè)輸出的“或”門83向在“與”門84的一個(gè)輸入端上的反相器提供一個(gè)低電平的輸入，“與”門84是提供該節(jié)點(diǎn)的外向向上獲取信號(hào)線63的。從而，門84被啟動(dòng)，以將出現(xiàn)在其另一輸入端上的任何信號(hào)加在線63上。
來自“與”門72與線路開關(guān)82的低電平輸出將兩個(gè)“與”門85及86的輸出設(shè)置為低電平，“與”門85和86提供“或”門87的輸入中的兩個(gè)。對(duì)門87的另外兩個(gè)輸入來自“與”門73與80并且也是低電平的。結(jié)果對(duì)“或”門88的兩個(gè)輸入也是低電平的，該“或”門88提供外向向上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線64。
兩個(gè)“與”門89及90從“與”門72及線路開關(guān)82接收各自的低電平輸入，從而對(duì)它們的輸出進(jìn)行“或”運(yùn)算的“或”門91向一個(gè)向上/跨接鎖存電路92提供一個(gè)低電平信號(hào)。當(dāng)該鎖存電路92從“或”門87及91接收低電平輸入并從“或”門75接收一個(gè)高電平輸入時(shí)，該向上/跨接鎖存電路92向“與”門84提供一個(gè)高電平輸出，并啟動(dòng)“或”門88及線路開關(guān)93，并且觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94?！芭c”門84在這一例子中使線63成為高電平，由于它是被啟動(dòng)的，而“或”門88則將線64設(shè)成低電平，從而，在線63L及64R上各自的高電平與低電平信號(hào)現(xiàn)在分別出現(xiàn)在上方外向線63及64上。線路開關(guān)93的啟動(dòng)將上方路徑段的進(jìn)入確認(rèn)線68通過“或”門95耦合到線路開關(guān)81及76。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94的觸發(fā)使得單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94發(fā)射一個(gè)確認(rèn)脈沖通過“或”門95及線路開關(guān)76到達(dá)左側(cè)確認(rèn)信號(hào)線68L并從而到達(dá)左單元，該單元便是呼叫單元。
由于電路是對(duì)稱的，如果左單元并不企圖占用該節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的操作可從右單元發(fā)動(dòng)。
如果兩個(gè)單元都企圖占用該節(jié)點(diǎn)，左/右鎖存電路74啟動(dòng)信號(hào)首先到達(dá)的單元占用該節(jié)點(diǎn)。圖7詳細(xì)示出該左/右鎖存電路74。來自左單元的輸入被提供給輸入及輸出“與”門96及97，來自右單元的輸入提供給輸入及輸出“與”門98及99，這些輸入是分別來自連接線100及101的。在高層節(jié)點(diǎn)中，提供給連接線100及101的信號(hào)是來源于各自的左及右低層節(jié)點(diǎn)的。這些輸入信號(hào)是通過延時(shí)元件102及103提供給“與”門97及99的。
從在100及101上有低電平輸入信號(hào)及在“與”門97及99的輸出104及105上有低電平輸出信號(hào)的狀態(tài)開始，可以看到由兩個(gè)交叉耦合的“與非”門106及107構(gòu)成的一個(gè)中間鎖存器可在任何狀態(tài)中。一旦100或101上的信號(hào)改變到高電平，一個(gè)高電平信號(hào)立即出現(xiàn)在對(duì)應(yīng)的“與”門96或98的輸出端上，因?yàn)閮蓚€(gè)“與”門96及98都被它們的另一個(gè)輸入所啟動(dòng)，為了這一目的它們具有反相器。在“與”門96或98中一個(gè)的輸出上出現(xiàn)一個(gè)高電平信號(hào)迫使鎖存器的對(duì)應(yīng)“與非”門生成一個(gè)高電平輸出，并使另一個(gè)“與非”門生成一個(gè)低電平輸出。例如，如果100成為高電平，門96及106生成高電平輸出，而門107生成一個(gè)低電平輸出。鎖存器的高電平與低電平輸出相應(yīng)地啟動(dòng)及截止這些輸出“與”門。輸出“與”門上的一個(gè)高電平輸出截止該電路另一側(cè)的輸入“與”門。例如，如果門97生成一個(gè)高電平輸出，輸入“與”門90的對(duì)應(yīng)輸入端上的反相器保證門98生成一個(gè)低電平輸出。結(jié)果，例如，如果在100上的信號(hào)已經(jīng)變成高電平以后，101上的信號(hào)變成高電平，101上的這一高電平信號(hào)對(duì)104與105上的輸出信號(hào)沒有影響。
延時(shí)元件102與103的目的在于保證，當(dāng)輸入端100與101上的信號(hào)發(fā)生任何變化之后，鎖存器“與非”門有時(shí)間來按照這一新的輸入信號(hào)進(jìn)行操作并在這一新的輸入信號(hào)作用在“與”門97及99之前調(diào)節(jié)輸出“與”門97及99。
輸出端104在108處連接到門73及開關(guān)76和77的啟動(dòng)輸入端上，而輸出端105則在109處連接到門80及開關(guān)81和82的啟動(dòng)輸入端上，如圖6所示。從而，與首先到達(dá)100或101上的輸入信號(hào)相關(guān)聯(lián)的那一組“與”門73或80以及兩個(gè)線路開關(guān)76和77或81和82便是被啟動(dòng)的那一組，另一組門和開關(guān)則保持或變成被截止的。
輸出104與105連接到“或”門75的兩個(gè)輸入端上，從而通過鎖存電路74響應(yīng)在100或101之一的一個(gè)高電平輸入信號(hào)進(jìn)行的操作而對(duì)該節(jié)點(diǎn)的占用導(dǎo)致對(duì)向上/跨接鎖存電路92的一個(gè)高電平輸入。
可以看到，除了用連接線110連接到輸入連接線101的一個(gè)到門96的第三反相輸入端以外，鎖存電路74是對(duì)稱的。連接線110及到門96的第三反相輸入端的存在保證，如果在低電平信號(hào)之后高電平信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)在100與101上，輸入門中的一個(gè)，在本例中連接到輸入連接線101的門98，將成為驅(qū)動(dòng)門，而另一個(gè)輸入門，在本例中為門96，將被截止。從而，鎖存電路74對(duì)于所有輸入信號(hào)邏輯狀態(tài)的響應(yīng)都是可予測(cè)的。
圖8示出向上/跨接鎖存電路92的細(xì)節(jié)。電路92在輸入連接線111上接收“或”門75的輸出，在輸入連接線112上接收“或”門87的輸出，以及在輸入連接線113上接收“或”門91的輸出。111上的信號(hào)直接作用在兩個(gè)輸入“與”門114及115，并通過延時(shí)元件116及117作用在兩個(gè)輸出“與”門118及119上。門118及119的輸出通過“或”門120耦合到輸入門114與114的反相輸入端，從而，在輸出門118或119之一上出現(xiàn)的一個(gè)高電平輸出信號(hào)截止兩個(gè)輸入門114及115，借此使電路92不能響應(yīng)輸入連接線112上的信號(hào)變化。
輸入連接線113連接到一個(gè)鎖存器的“與非”門121的一個(gè)反相輸入端上，該鎖存器的另一個(gè)“與非”門122只有兩個(gè)輸入端。當(dāng)輸入連接線113上的信號(hào)為低電平時(shí)，鎖存“與非”門121及122以與上文中的電路74中的鎖存門106及107相同的操作方式在輸入門114及115與輸出門118及119之間操作。
在本操作實(shí)例中，左和右單元中的一個(gè)處于呼叫狀態(tài)中，而另一個(gè)并不試圖占用該節(jié)點(diǎn)，在輸入連接線112與113上的信號(hào)都是低電平，因此，根據(jù)出現(xiàn)在輸入連接線111上的一個(gè)高電平信號(hào)并假定在此以前兩個(gè)輸出“與”門118及119都在生成低電平輸出信號(hào)，輸入“與”門114生成一個(gè)高電平輸出信號(hào)，并且門115生成一個(gè)低電平輸出信號(hào)，因此，“與非”門121及122的輸出信號(hào)分別為高電平與低電平，并且在延時(shí)元件116引入一個(gè)延時(shí)以后輸出“與”門118在連接線123上生成一個(gè)高電平輸出信號(hào)，而“或”門120向輸入門114與115提供一個(gè)截止信號(hào)。如果在111上的信號(hào)變成低電平一個(gè)比元件116與117的張弛時(shí)間更長(zhǎng)的一段時(shí)間，電路92將再次成為響應(yīng)的。
由于高電平信號(hào)是隨后通過門87和88(圖6)從左側(cè)向外的地址/數(shù)據(jù)線64L(在本例的操作中)傳輸?shù)酵庀虻牡刂?數(shù)據(jù)線64上的，所以輸入“與”門114與115的這一截止是必要的。
連接線123將門118的輸出信號(hào)供給“與”門84，“與”門84饋送向外的獲取信號(hào)線63，如圖6所示，從圖6中也能看到這一信號(hào)確定門88及開關(guān)93是否啟動(dòng)以及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94是否觸發(fā)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94是上升沿觸發(fā)類型的，從而每當(dāng)在連接線123上的信號(hào)由低向高電平變化時(shí)便生成一個(gè)確認(rèn)脈沖。
在本操作實(shí)例中，門119向連接線124作用一個(gè)低電平信號(hào)。
如果呼叫單元，在本例中為左單元，向“或”門71(圖6)加一個(gè)帶高電平獲取信號(hào)的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，除了下述方面以外，目前所描述電路按以上的說明操作。
由于門73是開通的，來自地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線64L的高電平信號(hào)到達(dá)“或”門87，因此后者向門88及電路92的輸入連接線112加高電平信號(hào)。112上的信號(hào)通過連接線125提供給門114的一個(gè)反相輸入端，從而該高電平信號(hào)關(guān)斷門114并接通門115。因此門121在其兩個(gè)反相輸入端上都有低電平的輸入信號(hào)。結(jié)果，輸出“與”門119在連接線123上生成一個(gè)低電平輸出信號(hào)。結(jié)果，門84的向外的獲取線63上信號(hào)是低電平的，門88及開關(guān)93保持被禁止，并且單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94不被觸發(fā)。從圖6中可見，“與”門73的高電平輸出同時(shí)出現(xiàn)在連接線126上。
圖9更詳細(xì)地示出圖5的選擇器58及仲裁器60。
從圖9可見，來自鎖存電路92的連接線124向一個(gè)向下/跨接鎖存電路127提供一個(gè)輸入，而來自圖6的“與”門73的連接線126提供“與”門128的一個(gè)輸入，該“與”門的一個(gè)啟動(dòng)輸入由來自鎖存電路127的輸出連接線129控制。“與”門128也有一個(gè)由來自“或”門83的連接線130提供的一個(gè)反相輸入。每當(dāng)該節(jié)點(diǎn)被線63L或63R中的一條上的一個(gè)高電平獲取信號(hào)占用時(shí)(可從圖6中門72及79的操作中看到)“或”門83的輸出信號(hào)為低電平。
鎖存電路127也通過“或”門131接收來自進(jìn)入的獲取信號(hào)線66與通道56的進(jìn)入的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67的輸入信號(hào)。電路127與圖7中所示的鎖存電路74相同，這一點(diǎn)可從圖10中詳細(xì)示出的電路127看到。從連接線124上的信號(hào)及“或”門131的輸出信號(hào)都是低電平這一狀態(tài)出發(fā)，如果在連接線124上的信號(hào)首先變高，則在電路127的輸出連接線129上生成一個(gè)高電平輸出信號(hào)，而在其另一條輸出連接線132上是為一個(gè)低電平輸出信號(hào)。這兩個(gè)輸出信號(hào)被“或”門133進(jìn)行“或”運(yùn)算，在本操作中生成一個(gè)高電平輸出信號(hào)。在129上的這一高電平信號(hào)啟動(dòng)“與”門128、另一個(gè)“與”門134以及三個(gè)線路開關(guān)135、136與137。在132上的低電平信號(hào)使另外三個(gè)線路開關(guān)138、139與140保持關(guān)斷。開關(guān)138的截止封鎖進(jìn)入的地址/數(shù)據(jù)線67上的任何進(jìn)入高電平信號(hào)。開關(guān)140的截止保證封鎖住由線67提供的“與”門141的任何高電平輸出信號(hào)以及通過一個(gè)反相輸入端封鎖住進(jìn)入的獲取線66上的任何低電平信號(hào)。
圖11示出圖5的仲裁器60及選擇器61的細(xì)節(jié)。
來自門73(圖6)的連接線126上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)通過門128(在本操作模式中)傳送到“或”門142。這一“或”門142也有來自線路開關(guān)137的一個(gè)輸入，它是通過連接線143從“與”門85(圖6)提供的，在本例中，作為門72的低電平信號(hào)的結(jié)果它是低電平的，以及一個(gè)來自“或”門144的一個(gè)輸入?！盎颉遍T144有一個(gè)來自線路開關(guān)138的輸入，在本例中，它是被截止的，因此所提供的是一個(gè)低電平信號(hào)，以及來自“與”門134及線路開關(guān)136的兩個(gè)輸入。由于在連接線130上是一個(gè)低電平信號(hào)，門134是接通的。門134的其它輸入是提供在來自門80(圖6)的連接線145上的，在本例中門80提供的是一個(gè)低電平信號(hào)，從而門134向“或”門143提供一個(gè)低電平信號(hào)。開關(guān)136，在本例中是被啟動(dòng)的，提供來自連接線146的“與”門86(圖6)的輸出信號(hào)，在本例中由于線路開關(guān)82是被截止的，所以該信號(hào)是低電平的。結(jié)果，連接線126上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)可通過門142到達(dá)受向下的左/右鎖存電路140控制的線路開關(guān)147。
被截止的線路開關(guān)140向兩個(gè)“與非”門149L及149R提供一個(gè)低電平信號(hào)，作為結(jié)果，鎖存電路148的兩則都被啟動(dòng)。鎖存電路148的兩則在輸入連接線150與151上接收來自“或”門144的輸入信號(hào)，在本例中都是低電平的。從而將電路148調(diào)節(jié)為將它從“或”門133接收的高電平輸入信號(hào)耦合到一條右側(cè)輸出連接線152，并將其左側(cè)輸出連接線153設(shè)置為低電平。在連接線152及153上的信號(hào)作為輸入提供給各目的右與左“與”門154及155，它們具有來自“或”門156的反相控制輸入。在本例中，“或”門156接收來自線路開關(guān)140、136與137的低電平輸入，所以“與”門154及155是接通的，允許在通往右單元的右側(cè)進(jìn)入獲取信號(hào)線66R上出現(xiàn)一個(gè)高電平信號(hào)，并且在通往左單元的左側(cè)進(jìn)入獲取信號(hào)線66L上出現(xiàn)一個(gè)低電平信號(hào)。同時(shí)，由于電路148的右側(cè)是被啟動(dòng)的，線路開關(guān)147被來自電路148的一條連接線157上的一個(gè)信號(hào)啟動(dòng)，使得在連接線126上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)在通放往右單元的一條右側(cè)進(jìn)入地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67R上。
如果電路127已被來自右單元的一個(gè)信號(hào)跨接所占用，右單元有呼叫狀態(tài)而左單元在等封狀態(tài)，一個(gè)高電平信號(hào)已經(jīng)作用在連接線145上，結(jié)果是電路148的左側(cè)被啟動(dòng)而右側(cè)被截止。線路開關(guān)147將會(huì)被截止，而線路開關(guān)158會(huì)被啟動(dòng)。一個(gè)高電平將出現(xiàn)在通往左單元的左側(cè)進(jìn)入獲取信號(hào)線66L上，而在線66R上則出現(xiàn)一個(gè)低電平信號(hào)。地址/數(shù)據(jù)信號(hào)將被在線67L上傳輸?shù)阶髥卧?br> 確認(rèn)信號(hào)是分別由左及右單元加在向外的確認(rèn)信號(hào)線65L及65R上的，后者通過“或”門159耦合到線路開關(guān)139及135。電路148具有發(fā)生確認(rèn)脈沖的裝置，通過連接線160將脈沖加在門159上。
從圖4中可見，如果該節(jié)點(diǎn)是一個(gè)較高層節(jié)點(diǎn)，而且因此其下方路徑段不是連接到兩個(gè)單元而是兩個(gè)較代層的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)來自一個(gè)呼叫單元的一個(gè)獲取信號(hào)占用鎖存電路74時(shí)，自由信號(hào)可能出現(xiàn)在自由信號(hào)線62L及62R中的一條或兩條上。然而，由于這時(shí)門85及86的輸出都是低電平，自由信號(hào)在鎖存電路92及門88上沒有作用。此外，如果獲取信號(hào)跨越并占用鎖存電路127，在連接線143及146上的信號(hào)同樣都是低電平的，并且由線路開關(guān)140加在門149L及149R上的信號(hào)也都是低電平的，從而不論在線62L及62R上有無自由信號(hào)出現(xiàn)，這兩個(gè)門啟動(dòng)鎖存電路148的兩側(cè)。從而，占用該節(jié)點(diǎn)的一個(gè)上升獲取信號(hào)的通行并不受該節(jié)點(diǎn)上自由信號(hào)的存在與否的影響。
從連接線124上的鎖存電路92跨接到鎖存電路127的一個(gè)高電平信號(hào)是與“或”門131輸出的高電平信號(hào)競(jìng)爭(zhēng)的。圖10示出，“或”門131的輸出被提供給電路127的一條輸入連接線161，電路127直接給一個(gè)輸入“與”門162提供一個(gè)輸入并通過一個(gè)反相器對(duì)另一個(gè)“與”門163的一個(gè)輸入端提供輸入。結(jié)果，如果高電平信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)在輸入連接線124與161，電路127被來自“或”門131的高電平信號(hào)占用。
當(dāng)進(jìn)入線66上的一個(gè)獲取信號(hào)占用鎖存電路127時(shí)，一個(gè)高電平信號(hào)出現(xiàn)在輸出連接線132上及一個(gè)低電平信號(hào)出現(xiàn)在輸出連接線129上。結(jié)果，門134、128及開關(guān)135、136及137被截止，而開關(guān)138、139及140則被啟動(dòng)。線66上的高電平信號(hào)建立“與”門141并從“與非”門149L及149啟動(dòng)鎖存電路148的兩則，使得電路148不受線62L及62R上的自由信號(hào)的存在與否的影響?！盎颉遍T133的高電平輸出信號(hào)根據(jù)通過“或”門144到連接線150及151的地址/數(shù)據(jù)線67上的信號(hào)的狀態(tài)確定傳輸給連接線152或153中的一條。然后，這一信號(hào)，取決于兩個(gè)開關(guān)147與158中哪一個(gè)是啟動(dòng)的，傳送到右地址/數(shù)據(jù)線67R或左地址/數(shù)據(jù)線67L中的一條?！盎颉遍T156只接收低電平信號(hào)，所以“與”門154及155是啟動(dòng)的。
圖12示出鎖存電路148的細(xì)節(jié)。
在電路148中，“或”門133的輸出通過連接線170直接提供給兩個(gè)輸入“與”門171及172，并通過延時(shí)元件173及174給輸出“與”門175及176?！芭c”門175及176的輸出分別通過連接線152與153提供給門154及155及“或”門177，并且通過連接線157與178給線路開關(guān)147及158的啟動(dòng)輸入端?！伴T”177的輸出提供給輸入“與”門171及172的反相輸入端以及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179的觸發(fā)輸入端，后者的輸出加在連接線160上。
“或”門156的輸出通過一條連接線加在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179的一個(gè)啟動(dòng)輸入端上的反相器上，因此單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179被啟動(dòng)，除非門156輸出一個(gè)高電平信號(hào)。
“與非”門149L及149R的輸出分別通過連接線181與182提供給兩個(gè)“與”門183及184，后者通過連接線185與186分別控制輸出“與”門175及176的導(dǎo)向輸入。
“與”門183及184和“與非”門187及188一起包含在一個(gè)“與非”門鎖存器中，“與非”門171及172分別接收輸入“與”門171及172的輸出，使得“與”門183的輸出直接提供給“與非”門188的一個(gè)輸入端。而“與門184的輸出直接提供給“與非”門187的一個(gè)輸入端。當(dāng)在來自“與非”門149L及149R的兩條連接線181及182上都出現(xiàn)高電平信號(hào)時(shí)，鎖存器183、184、187、188的操作如同“與”門183、184是透明的一樣。如果一個(gè)高電平信號(hào)只出現(xiàn)在連接線181及182之一上，只有對(duì)應(yīng)的“與”門183或184可能以其輸出“與”門175或176提供高電平信號(hào)。
從圖11與12中可見，如果來自“或”門144的連接線150及151上的輸出是高電平，一個(gè)高電平信號(hào)加在門171上而一個(gè)低電平信號(hào)加在門172上，從而，如果在連接線170上有高電平信號(hào)并且門183及184是透明的，則門175將向門155提供一個(gè)高電平信號(hào)，并且門176將向門154提供一個(gè)低電平信號(hào)。同樣，當(dāng)在170上有高電平且門183及184是透明的時(shí)，來自“或”門144的一個(gè)低電平信號(hào)將從門176生成一個(gè)高電平信號(hào)并從門175生成一個(gè)低電平信號(hào)。從而，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67上的信號(hào)狀態(tài)能夠引導(dǎo)通過該節(jié)點(diǎn)的路線到左下方路徑段或者到右下方路徑段，左段是由一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)選擇的，而右段則是由一個(gè)低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)選擇的。這一布置使得有可能使用一個(gè)單元的地址或者其地址的一部分作為選擇到達(dá)該單元的進(jìn)入路線的向下部分的控制數(shù)據(jù)。
當(dāng)連接線180上有一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)，在“或”門177的輸出上出現(xiàn)的一個(gè)高電平信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179(它是被上升沿觸發(fā))，從而生成一個(gè)通過連接線160及“或”門159傳輸?shù)拇_認(rèn)脈沖，呼叫單元從線65接收一個(gè)確認(rèn)脈沖導(dǎo)致該單元將下一個(gè)導(dǎo)向位作用到地址/數(shù)據(jù)線67上。
當(dāng)一個(gè)獲取信號(hào)從左下方段跨越到右下方段時(shí)，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)跨接在連接線126上而不影響電路148，它是被來自開關(guān)136、門134及開關(guān)138導(dǎo)向的。然而，當(dāng)一個(gè)獲取信號(hào)從右下方段跨越到左下方段時(shí)，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)在連接線145上跨越，因此通過“或”門144提供給電路148的輸入連接線150與151。地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被設(shè)置成高電平而使鎖存電路92選擇跨接連接線124，并保證引導(dǎo)鎖存電路148在左輸出連接線153上生成一個(gè)高電平輸出而在右輸出連接線152上生成一個(gè)低電平輸出。左至右跨越與呼叫單元的右至左跨越?jīng)]有區(qū)別，為了在向上/跨接鎖存電路92的輸入連接線112上提供一個(gè)高電平信號(hào)，任何跨越都將其地址/數(shù)據(jù)線64設(shè)置成高電平。
搜索狀態(tài)中的一個(gè)單元在其向外線64與63上生成一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)及一個(gè)低電平獲取信號(hào)?，F(xiàn)在描述一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)從左下方段到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的一個(gè)向外搜索的反應(yīng)(從圖6開始)。為了簡(jiǎn)化，首先假定在線63R與64R上的信號(hào)都是低電平的，并且在該節(jié)點(diǎn)上沒有自由信號(hào)，即，線62L與62R上的信號(hào)都是低電平的。
“或”門71生成一個(gè)占用鎖存電路74的高電平輸出并使門73以及開關(guān)76和77啟動(dòng)，而門80以及開關(guān)81與82則保持被截止，并且從“或”門75輸出一個(gè)高電平輸出。由于線63L及64L分別為低電平與高電平，“與”門72也生成一個(gè)高電平輸出，從而向“或”門83傳送一個(gè)高電平信號(hào)，并且作為結(jié)果，“與”門84在獲取線63上提供一個(gè)低電平信號(hào)。由于在44R上沒有自由信號(hào)，“與”門85生成一個(gè)低電平輸出信號(hào)。因此，“與”門89通過“或”門91向鎖存電路92(圖8)的“與非”門121的一個(gè)反相輸入端提供一個(gè)高電平信號(hào)。這保證“與”門118在連接線123上提供一個(gè)高電平信號(hào)并且“與”門119在跨接連接線124上提供一個(gè)低電平信號(hào)。“與”門72的高電平輸出也作用在“與”門73的一個(gè)反相輸入端上從而使它生成一個(gè)低電平輸出信號(hào)?！芭c”門73的低電平信號(hào)通過“或”門87傳送到連接線112，在那里將它加在電路92的輸入“與”門115上，并加在從“或”門83接收高電平輸入的“或”門88上。從而一個(gè)高電平信號(hào)加在外向地址/數(shù)據(jù)線64上。提供給門134、120以及跨接連接線145、126、146及143上的開關(guān)135、136及137的信號(hào)都是低電平的，因而圖6中的電路的工作并不影響圖11中的電路。提供給跨接連接線130上的門134及128的信號(hào)是高電平的。
由于圖6的電路對(duì)于在線64R上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)與線63R上的低電平獲取信號(hào)的組合在沒有自由信號(hào)的情況下是對(duì)稱的，這樣一種組合以相同的方式傳送給上方路段的外向線64與63。
同時(shí)到達(dá)線64L、63L、64R與63R上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)與低電平獲取信號(hào)組合之間的競(jìng)爭(zhēng)是由鎖存電路74解決的，如對(duì)高電平獲取信號(hào)所描述的，因?yàn)椤盎颉遍T71與78屏蔽了高電平獲取與高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)之間的差別。
如果當(dāng)線64L上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)與線63L上的低電平獲取信號(hào)的組合占用鎖存電路74而在線62R上存在一個(gè)自由信號(hào)時(shí)，一個(gè)高電平信號(hào)通過連接線44R提供給“與”門85，并且一個(gè)高電平信號(hào)因此被門85作用在“與”門89的反相輸入端上，因此它輸出一個(gè)低電平信號(hào)。線路開關(guān)82被截止，因而“與”門90輸出一個(gè)低電平信號(hào)。因此，來自“或”門91的連接線113上的信號(hào)是低電平并且“與非”門121被啟動(dòng)，對(duì)來自“與”門114及“與非”門122的輸入作出反應(yīng)。門85的高電平輸出也通過連接線143提供給“或”門87，它因而啟動(dòng)“與”門115并截止“與”門114。結(jié)果，鎖存器121、122向門119提供高電平信號(hào)而向門118提供低電平信號(hào)，借此在連接線111上高電平信號(hào)傳輸?shù)娇缃舆B接線124并在連接線123上建立一個(gè)低電平信號(hào)。這樣，外向線63與64被設(shè)置為低電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器94不觸發(fā)，并且向電路127(圖10)的門163提供一個(gè)高電平信號(hào)。
如果124上的高電平信號(hào)占用電路127，在連接線129上出現(xiàn)一個(gè)高電平信號(hào)而連接線132上出現(xiàn)一個(gè)低電平信號(hào)，并且電路148在連接線170上接收一個(gè)高電平輸入。來自門85的連接線143上的高電平信號(hào)通過線路開關(guān)137傳送到“或”門142。來自開關(guān)138、門134及開關(guān)136到“或”門144的信號(hào)是低電平，并且到“與非”門149L及149R的信號(hào)是低電平，因而電路148選擇連接線152與157為高電平而連接線153與178為低電平。來自連接線143的高電平信號(hào)通過“或”門156并從而截止單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179及“與”門154及155。因而，在地址/數(shù)據(jù)線67R上出現(xiàn)高電平信號(hào)而獲取線66R及地址/數(shù)據(jù)線67L及獲取線66L的信號(hào)則保持低電平。
從以上的描述中可以理解，在線62R上存在自由信號(hào)已經(jīng)導(dǎo)致在線64L上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)及在線63L上的低電平獲取信號(hào)的組合在連接線143上生成一個(gè)高電平信號(hào)，保證相同的組合跨越而沿右路徑段向下前進(jìn)。類似地，在線62L上的一個(gè)自由信號(hào)能夠截獲并導(dǎo)致占用鎖存電路74的線64R與63R上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)、低電平獲取信號(hào)組合的跨越。
對(duì)于通信狀態(tài)，地址/數(shù)據(jù)線必須能夠傳輸高電平與低電平兩種信號(hào)。因此，在一個(gè)搜索單元與一個(gè)自由單元已經(jīng)建立了一條路線之后，來自搜索單元的獲取信號(hào)被設(shè)置成高電平而地址/數(shù)據(jù)信號(hào)仍然是高電平，并且沿路線的節(jié)點(diǎn)保持這一路線并允許數(shù)據(jù)作為地址/數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?！盎颉遍T71、78(圖6)及131(圖11)保證從高電平地址/數(shù)據(jù)改變到高電平獲取對(duì)所建立的路線沒有影響。當(dāng)線63L與63R上的對(duì)應(yīng)獲取信號(hào)變成高電平時(shí)，“與”門72及79立即分別提供低電平輸出信號(hào)，使數(shù)據(jù)能通過“與”門73或80傳輸，并且如果已存在了跨接，則通過“與”門128或134?！盎颉遍T120的高電平輸出將鎖存器121、122與連接線112上的數(shù)據(jù)隔離。同樣，電路148(圖12)的鎖存器183、184、187、188被“或”門177從連接線150及151上的數(shù)據(jù)隔離。
當(dāng)來自上方路徑段的進(jìn)入線67及66上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)及低電平獲取信號(hào)占用鎖存電路127時(shí)，一個(gè)高電平信號(hào)從“與”門141(圖11)通過線路開關(guān)140提供給“與非”門149L及149R，因而它們被啟動(dòng)，對(duì)線62L及62R上的自由信號(hào)存在與否作出反應(yīng)。線67上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)通過線路開關(guān)138及“或”門144傳送到連接線150及151。如果沒有自由信號(hào)出現(xiàn)，“與非”門給“與”門183及184(圖12)加低電平信號(hào)，從而防止在連接線150及151上的高電平信號(hào)占用電路148。當(dāng)節(jié)點(diǎn)上沒有自由信號(hào)時(shí)，連接線181及182上生成的高電平信號(hào)被在線67及66上出現(xiàn)的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)及低電平獲取信號(hào)改變成低電平信號(hào)，并且來自搜索單元的信號(hào)組合不能進(jìn)一步向樹的下方傳送。如果在兩條線62L及62R上都有自由信號(hào)，“與非”門149L及149R向“與”門183及182提供高電平信號(hào)，使連接線151及150上的高電平信號(hào)選擇輸出門175生成一個(gè)高電平輸出，而輸出門176生成一個(gè)高電平輸出，因而，如果自由單元存在于兩條左與右下方路徑段下面，電路148選擇左段。
如果一個(gè)自由信號(hào)只存在于線62R上，“與非”門149R提供一個(gè)高電平信號(hào)啟動(dòng)“與”門184，而“與”門149L提供一個(gè)低電平關(guān)斷“與”門183，借此將一個(gè)低電平信號(hào)從連接線185強(qiáng)加在鎖存器“與非”門188上。因而，“與”門176生成一個(gè)高電平信號(hào)，而“與”門175生成一個(gè)低電平信號(hào)。相應(yīng)地，線67上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)通過到達(dá)線67R。來自“與”門141的高電平信號(hào)保證門154及155在獲取線66R及66L上生成低電平輸出信號(hào)。如果只有在線62L上出現(xiàn)自由信號(hào)，電路148的操作是這樣的，使得線67的高電平地址/數(shù)據(jù)信通過到線67L。從而一個(gè)自由信號(hào)將高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取組合向下引導(dǎo)到該自由信號(hào)的源。
當(dāng)從一個(gè)搜索單元到一個(gè)自由單元的一條路線已被一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)及一個(gè)低電平獲取信號(hào)建立時(shí)，該獲取信號(hào)被設(shè)置為高電平。這導(dǎo)致兩個(gè)“與非”門149L及149R都向電路148提供高電平信號(hào)。然而，由于鎖存器183、184、187、188已經(jīng)被“或”門177的輸出隔離，這一狀態(tài)不發(fā)生進(jìn)一步的改變，并且連接線157及178上的輸出信號(hào)的狀態(tài)保持被與來自線62L及62R的一個(gè)或多個(gè)自由信號(hào)交互作用的高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取組合所設(shè)定的狀態(tài)。
在鎖存電路74，而實(shí)際上是在鎖存電路127上可能發(fā)生高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取組合與高電平獲取之間的競(jìng)爭(zhēng)。該節(jié)點(diǎn)電路的操作方式取決于電路74是被該高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取組合還是被該高電平獲取所占用，以及電路127是被該組合還是該高電平獲取所占用。
由于當(dāng)在“或”門131上的一個(gè)進(jìn)入信號(hào)占用電路127時(shí)門134、128及開關(guān)135、136及137是被截止的，兩條通過該節(jié)點(diǎn)的路線可以并存，即，一條路線通過電路74及82從下方路徑段通往上方路徑段，一條路線通過電路127及148從上方路徑段通往下方路徑段中的一條。然而，當(dāng)建立了一條跨接路線時(shí)，只有一條通過該節(jié)點(diǎn)的路線能夠存在，這是因?yàn)殡娐?4與127封鎖了另一條路線。
從上述對(duì)節(jié)點(diǎn)的操作的說明中可以理解，由一個(gè)單元向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的一個(gè)高電平獲取信號(hào)及一個(gè)低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)構(gòu)成的一個(gè)呼叫信號(hào)將自動(dòng)地在它向其發(fā)送的二叉樹中向上傳送，即，將在各節(jié)點(diǎn)上從一條下主路徑段傳送到上方路徑段，直到在一個(gè)選擇的節(jié)點(diǎn)中該地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被設(shè)置成高電平以建立一個(gè)跨接。作為二叉樹結(jié)構(gòu)的一種結(jié)果，由呼叫單元的一個(gè)上升的呼叫信號(hào)所構(gòu)成的一條路線自動(dòng)地對(duì)應(yīng)于該二叉樹的根節(jié)點(diǎn)與定義該單元的地址的單元之間的一序列路徑段，但次序相反。因而，在構(gòu)成到達(dá)另一個(gè)單元的一條路線時(shí)，呼叫單元只需在路線的上升部分以計(jì)數(shù)確認(rèn)脈沖來計(jì)數(shù)節(jié)點(diǎn)。使用地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)向，只需要在該路線的下降部分上進(jìn)行。以一個(gè)呼叫信號(hào)構(gòu)成一條路線可稱為由正常獲取的構(gòu)成。
一個(gè)搜索信號(hào)從一個(gè)單元以與一個(gè)呼叫信號(hào)相同的路線上升。在路線上升部分上計(jì)數(shù)確認(rèn)脈沖，使該單元得到信息，該信息使其能夠計(jì)算它自己在相關(guān)的二叉樹中的地址中的最低位中有多少位是與該樹中找到的自由單元的地址不相同的信息。
圖13示出通過網(wǎng)絡(luò)14的一個(gè)二叉樹，從一個(gè)處理器單元PC1到另一個(gè)處理器單元PC2的一條路線的構(gòu)成，其中處理器單元PC1是在呼叫狀態(tài)中而另一個(gè)單元PC2是在等待狀態(tài)中，并且假定該兩個(gè)單元是在一棵具有八個(gè)葉位置的子樹的遠(yuǎn)方葉位置上，只示出了相關(guān)的五個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)它被高電平的獲取信號(hào)占用時(shí)向呼叫單元PC1發(fā)送回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)。這些脈沖比該等待單元PC2接收到高電平獲取信號(hào)時(shí)發(fā)送回呼叫單元PC1的長(zhǎng)確認(rèn)信號(hào)為短。只有等待單元PC2的地址(目的地地址)中與呼叫單元PC1的地址中不同的部分中的一部分被用于引導(dǎo)該高電平獲取信號(hào)。例如，如果PC1的地址的最后三個(gè)有效位為011而PC2地址的最后三個(gè)有效位為011，則只有10被用于引導(dǎo)該高電平獲取信號(hào)依次從節(jié)點(diǎn)4與5向下到達(dá)等待單元PC2。三個(gè)互異位111的最高位并不需要因?yàn)榱硪粭l向下的段是在路線的最高節(jié)點(diǎn)上而自動(dòng)選擇的，即本例中的節(jié)點(diǎn)3，在那里發(fā)生跨越。為了在獲取的點(diǎn)上產(chǎn)生跨越，呼叫單元PC1從等待單元PC2的地址的不同部分的位數(shù)中減去一的數(shù)字中數(shù)去從路線的上升部分中這些節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)1與2)接收到的確認(rèn)脈沖來計(jì)算將地址/數(shù)據(jù)線設(shè)置為高電平的點(diǎn)。一個(gè)等待單元的地址的不同部分此后將稱為截短的目的地地址。呼叫單元通過在相關(guān)二叉樹中被呼叫的單元的全地址與同一二叉樹中呼叫單元自己的地址進(jìn)行比較找出與呼叫單元自己的地址不同的被呼叫單元的地址部分來計(jì)算該截短的目的地地址。在圖13的例子中，每一單元的地址假定為七位，并且另外提供了一個(gè)最高位，位1，來指定其它七位(位2至8)為地址位。
圖14A示出從一個(gè)搜索狀態(tài)中的單元PC1到另一個(gè)自由狀態(tài)中的單元PC2的一條路線的構(gòu)成。這些事件的序列可稱為一個(gè)自由空間(F.S)搜索序列。在本例中假定來自搜索單元PC1的搜索組合，高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取，在一棵八個(gè)葉的子樹的根節(jié)點(diǎn)上被來自由單元PC2的一個(gè)自由信號(hào)所截獲，因此該根節(jié)點(diǎn)是從該搜索單元PC1來的路線中到達(dá)的第三節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)3。只有節(jié)點(diǎn)1和2傳送確認(rèn)脈沖回到搜索單元PC1，從或門156來的一個(gè)高電平信號(hào)在第節(jié)點(diǎn)3，4，5阻止單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器179，即在最上面的節(jié)點(diǎn)和路線中所有下部節(jié)點(diǎn)上。當(dāng)在PC2收到高電平地址/數(shù)據(jù)、低電平獲取組合時(shí)，自由單元PC2傳送一個(gè)長(zhǎng)確認(rèn)脈沖回到搜索單元PC1，從在路線的向上部分的各節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1和2，的確認(rèn)脈沖被搜索單元PC1用來為傳送到自由單元PC2而計(jì)算它自己的縮短地址，然后如果需要的話，單元PC2可以計(jì)算并傳送它自己的適合的縮短地址到搜索單元PC1。
當(dāng)在一個(gè)呼叫單元和一個(gè)等待單元之間建立了一個(gè)路線時(shí)，數(shù)據(jù)就從呼叫單元傳送到在從呼叫單元來的輸出地址/數(shù)據(jù)線64上的別的單元。從別的單元送出數(shù)據(jù)，在先前是等待單元的，就從那個(gè)單元通過向外的確認(rèn)線65傳送給呼叫單元。從節(jié)點(diǎn)的電路圖中將可看到，不管在線上什么地方，傳送地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的門或開關(guān)都是接通的，為確認(rèn)信號(hào)傳送回到呼叫單元的線開關(guān)是啟動(dòng)的，這樣從等待單元來的數(shù)據(jù)的傳送線就建立了。
同樣地，當(dāng)在一個(gè)搜索單元和一個(gè)自由單元之間建立了路線，從搜索單元來的外向的地址/數(shù)據(jù)線就變成傳送數(shù)據(jù)到別的單元(在先前是自由單元)的線，而從這個(gè)雖是自由單元來的外向的確認(rèn)信號(hào)線就變成傳送數(shù)據(jù)回到搜索單元的線。
在圖14A的自由空間搜索中，搜索信號(hào)是一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)伴隨著一個(gè)低電平獲取信號(hào)并且沿著已示出的二叉樹逐個(gè)節(jié)點(diǎn)上升，直到在一個(gè)節(jié)點(diǎn)遇到一個(gè)自由信號(hào)，在本例中這個(gè)節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)3。這樣搜索信號(hào)取初開始它的路線的下降部分，因此最近的節(jié)點(diǎn)受自由信號(hào)的限制。這樣的過程可以稱為一個(gè)無定向的、局部的、自由空間搜索。在搜索信號(hào)達(dá)到節(jié)點(diǎn)與搜索單元的距離達(dá)到一個(gè)最小數(shù)目之前一個(gè)自由空間搜索不能開始，這在某些情況下會(huì)是所希望的。這樣的自由空間搜索可以稱為無定向的、遠(yuǎn)程自由空間搜索，在圖14B中示出一個(gè)例子。在無定向的、遠(yuǎn)程自由空間搜索中的搜索信號(hào)起初由一個(gè)低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)伴隨著的高電平獲取信號(hào)，因此從搜索單元(圖14B中的PC1)上升，正如一個(gè)呼叫信號(hào)在正常獲取中的同一方式。搜索單元，PC1，對(duì)從在路線的上升部分的節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)1和2)收到的確認(rèn)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到節(jié)點(diǎn)數(shù)目比要求下降開始的最小距離節(jié)點(diǎn)少1時(shí)為止。搜索單元隨即切換它的搜索信號(hào)到一個(gè)由低電平獲取信號(hào)伴隨的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，因此這低電平獲取信號(hào)繼續(xù)下去，可能通過多個(gè)較高節(jié)點(diǎn)，直到被一個(gè)自由信號(hào)轉(zhuǎn)向。在圖14B中，假定在節(jié)點(diǎn)了有一自由信號(hào)存在，這樣，路線的下降部分在最小距離節(jié)點(diǎn)立即開始，在本例情況中是節(jié)點(diǎn)3。路線的下降部分以同一方式完線，為前此所描述的一個(gè)非指向的局部自由空間搜索。
對(duì)于形成參照?qǐng)D13、14和14A描述的過程的通訊路線，各單元儲(chǔ)存它們自己的地址以備路由計(jì)算之目的，如所描述。這種各單元儲(chǔ)存自己地址的安排，在本文中稱為絕對(duì)尋址過程。
圖15說明使用多于一個(gè)的二叉樹以形成網(wǎng)絡(luò)14怎樣能夠在各單元對(duì)11之間不止僅僅較多的可能路線，而且有不同長(zhǎng)度的路線，這樣在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)14中就可以更平均地分配。在圖15中，三個(gè)不同的二叉樹的部分201、202、203和205被示意地示出，其葉位置位置連接在單元11，只有幾個(gè)指明出本。部分202和203由在204的一個(gè)“環(huán)繞”組成一個(gè)完整的二叉樹。部分201是本簡(jiǎn)單例子中的另一個(gè)樹的整體。部分205是沒有完全示出的另一個(gè)相等的二叉樹的子樹?？梢钥吹?，對(duì)這第三個(gè)樹也有一個(gè)環(huán)繞。在相同的兩個(gè)單元11之間的不同長(zhǎng)度的路線的例子，以粗線在206、207和209示出。一個(gè)區(qū)域209經(jīng)放大示出的以說明將樹201、205、202和203與六個(gè)單元11的細(xì)節(jié)。部分202和203的邊界在210指明。
圖16說明以小方塊表示的各單元11的優(yōu)先的二維布置。這個(gè)布置是基于一個(gè)四單元方形陳列的單位模式，將單位模式分為四個(gè)一方，進(jìn)一步將這樣的分組布置分為四個(gè)一方，以此類推，這樣每一個(gè)子模式是四個(gè)較小模式的方形布置，并且所有子模式布置到一個(gè)較大的四個(gè)一方的模式中。在圖16中只有一個(gè)二叉樹示出連接各單元11。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置在211指明。在此例中，根節(jié)點(diǎn)示出連接到一個(gè)輸入/輸出單位212以訪問任何單元11。
圖17說明圖16的布置的一小部分以示出個(gè)別的單元11怎樣能夠分配到地址。
圖18說明比圖16的單元11數(shù)量更少并且可以用兩個(gè)二叉樹213和214互相連接的一種方式，分別用粗線和細(xì)線示出。然而，更可取的是二叉樹之間的重疊盡可能接近1/3∶2/3之比，如同圖15的201和202、203各樹的情況。圖19說明在二維中兩個(gè)樹互相連接成一個(gè)(32×32)＝1024個(gè)單元11的方形陳列而可以達(dá)到的1/4∶3/4之比。一個(gè)二叉樹215被示出連接各單元11，其根節(jié)點(diǎn)是在諸單元11的方形陳列的中心。與單元陳列同樣大小的一個(gè)方形的部分外形216代表一個(gè)第二二叉樹的觀念位置，其根節(jié)點(diǎn)會(huì)在位置218。陳列的這些單元11位于外形的內(nèi)部是連接到第二二叉樹，恰如其根節(jié)點(diǎn)是在218。在陳列右手上方第十六215的64個(gè)單元是連接到第二二叉樹，恰如它們占領(lǐng)一個(gè)鏡象，相對(duì)于陳列左上到右下的對(duì)角線，位移到外形216的左下第十六220，其在位置221的單元被連接，似乎它是在角位置222。同樣地，在223的八乘二十四的單元被連接，似乎在陳列的水平中線上反射而位移到區(qū)域224，而在225的八乘二十四的單元被連接似乎被反射并位移到區(qū)域226。
圖20說明一個(gè)單元的方形陳列怎樣能夠被一個(gè)由四個(gè)二叉樹組成的網(wǎng)絡(luò)互相連接，其諸單元位于每個(gè)樹的葉位置，每個(gè)單元占領(lǐng)一個(gè)不同的在各個(gè)樹中的葉位置位置，而這些樹在二維中的各維中以1/3與2/3的比率彼此重疊。如同在前述的平面陳列中一樣，一個(gè)四單元的方形的單位模式是陳列的基礎(chǔ)，而陳列每一邊的單元數(shù)目都是2的整數(shù)冪。圖20中假定諸樹的第一個(gè)227的葉位置位置是映射到單元陳列上。樹227的根節(jié)點(diǎn)位置在228指明。別的三個(gè)樹229、231和233的觀念位置示出是彼此并和樹227重疊，在兩個(gè)維上以1/3與2/3的比率，它們的根節(jié)點(diǎn)位置在230、232和234分別指明。用反射和位移的方法，在與樹227相重合的陳列位置邊界之外的樹229、231和233的區(qū)域可以映射到陳列上。
圖21說明，在一個(gè)具有16個(gè)單元的方形陳列因而有16個(gè)葉位置位置的簡(jiǎn)單布置中，用四個(gè)二叉樹在至少一維中以1/4與3/4的比率重疊而達(dá)到的互相連接。四個(gè)樹的根節(jié)點(diǎn)位置在235、236、237和238分別指明。對(duì)有根節(jié)點(diǎn)位置235的樹其單元位置從1-16編號(hào)。各個(gè)樹水平和垂直重疊的程度在圖表的下面指明，對(duì)有根節(jié)點(diǎn)位置238的樹的數(shù)值端節(jié)點(diǎn)位置，作為一個(gè)例子示出在有根節(jié)點(diǎn)位置235的樹的數(shù)值葉節(jié)點(diǎn)位置之下。為簡(jiǎn)明起見，環(huán)繞連接并不示出。
圖22示出用四個(gè)二叉樹和放在一個(gè)四單元方形單位模式上的一個(gè)方形單元陳列所能達(dá)到的較大規(guī)模部分的互相連接模式。這樣的模式適合于要制造的大規(guī)模集成電路的基礎(chǔ)，該電路包含數(shù)千個(gè)用多個(gè)(例如四個(gè))形成此通訊網(wǎng)絡(luò)的重疊的二叉樹所互相連接的單元。應(yīng)當(dāng)注意，在任何一對(duì)單元之間提供的不同的互相連接的多樣性，該模式保持一種正規(guī)的次序。在圖21的底部給出的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)值葉節(jié)點(diǎn)位置說明一個(gè)線性的單元陳列不能夠提供這樣的次序。
圖23說明一個(gè)單元11的16×16陳列240，具有由四個(gè)二叉樹241、242、243和244形成的通信網(wǎng)絡(luò)，分別以實(shí)線、點(diǎn)線、短虛線和長(zhǎng)虛線指明，將可看到，根節(jié)點(diǎn)位置是在陳列邊界之外并且在從每個(gè)根節(jié)點(diǎn)來的路徑上段提供了一個(gè)輸入/輸出終端245。為了簡(jiǎn)明省略了環(huán)繞連接，但在另一個(gè)平行平面中實(shí)現(xiàn)，作為跨越陳列的垂直和水平的單一鏈接。例如，“a”連接到“b”。
電源、地和時(shí)釧脈沖的電源線也為一個(gè)在制的大規(guī)模集成電路提供了，按照在此以前描述過的平面模式。在配合使用多個(gè)這種集成電路以構(gòu)成一個(gè)實(shí)施本發(fā)明的處理裝置的一個(gè)例子中，每個(gè)這樣的電路是由個(gè)別的集成電路提供它自己的時(shí)釧脈沖源以保證數(shù)據(jù)輸出的完整性。通過二叉樹的數(shù)據(jù)傳送是不同步的而且時(shí)鐘相位差在這個(gè)例子中的這種線路的大規(guī)模組合中是不顯著的。
輸入/輸出接口方法的兩個(gè)例子在圖24中說明。這些方法之一中，一個(gè)常規(guī)的處理器246在一個(gè)葉位置位置上連接到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。在另一種方法中，一個(gè)常規(guī)的處理器247程序模擬許多單元248和它們占有葉位置位置的網(wǎng)絡(luò)的那一部分。這個(gè)模擬的網(wǎng)絡(luò)部分的根節(jié)點(diǎn)位置，例如節(jié)點(diǎn)位置249和250，通過串行端口251和252鏈接到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)上。交叉路徑，例如在253上所指明，可以提供為允許跨越外部處理器247轉(zhuǎn)移。
外部處理器246用作一個(gè)特殊單元13，而且模擬的單元248也用作一個(gè)特殊單元13。然而，一個(gè)特殊單元13能夠同等地由標(biāo)準(zhǔn)單元12的絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)與一個(gè)為與所需要的外圍設(shè)備相連接的串行接口相結(jié)合而組成。
使用二叉樹構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)14允許用于單元11的二進(jìn)制地址在網(wǎng)絡(luò)中用作路線選擇或者目的地信息。在每個(gè)單元中提供了寄存器以存儲(chǔ)這種信息從而它們的長(zhǎng)度就與需要構(gòu)成完整地址的位的數(shù)目有關(guān)。例如，如果所有單元都在一個(gè)二叉樹的葉位置位置上，有524288個(gè)，多于十九位的寄存器將能存儲(chǔ)一個(gè)完整的地址和一個(gè)或更多的別的位。
在一個(gè)實(shí)施例中其中的網(wǎng)絡(luò)包括其葉位置數(shù)少于單元的總數(shù)，該網(wǎng)絡(luò)包括相互連接這種樹的根節(jié)點(diǎn)的手段并且提供了區(qū)別這些不同的樹的地址位。
圖25是由單元11和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的進(jìn)程的簡(jiǎn)化的示意表示，在該網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)具有一個(gè)名字和一個(gè)定義的復(fù)雜操作當(dāng)那個(gè)操作要用某些給定的復(fù)元執(zhí)行時(shí)就被復(fù)制。一個(gè)處理比單元A已經(jīng)存儲(chǔ)了這個(gè)操作的名字，在圖25中以FUNCTION-NAME(函數(shù)名)標(biāo)志，而列更遠(yuǎn)單元11的指針包含這給定的復(fù)元。單元11的一個(gè)群，在圖25中以嵌套的三角形表示并且以LEXICON(辭典)標(biāo)志，包含存儲(chǔ)著復(fù)雜操作的名字和定義的單元11。FUNCTION-NAME的定義存儲(chǔ)在單元11的一個(gè)群B、C、D、E中，別的未示出。單元的這個(gè)群應(yīng)當(dāng)被看作包括在LEXICON的較小的三角形中，這個(gè)三角形有它最高點(diǎn)單元存儲(chǔ)FUNCTION-NAME。
在一個(gè)簡(jiǎn)單的操作方式中，單元A還用一個(gè)列在LEXI-COM中的FUNCTION-NAME的指針裝入。另一種方法，如圖25所表示，只有一個(gè)到整個(gè)LEXICON的最高點(diǎn)單元11的一個(gè)指針才裝入單元A，于是提供一個(gè)比較和通信操作，其中單元A傳送FUNCTION-NAME和一個(gè)返回指針到它自己到最高點(diǎn)單元，這個(gè)單元用FUNCTION-NAME和自己包含的名字比較，并且，如果測(cè)試為負(fù)，則傳送FUNCTION-NAME和對(duì)單元A的返回指針到下一個(gè)單元11，這個(gè)單元保持著一個(gè)名字并且是同一個(gè)測(cè)試的在LEXICOIN中的予定的次序中的下一個(gè)。在另一個(gè)方法中，如果在最高點(diǎn)單元的測(cè)試為負(fù)，最高點(diǎn)單元傳回單元A一個(gè)測(cè)試失敗信號(hào)和一個(gè)到LEXICON里的次序中的下一個(gè)單元11的指針，然后單元A重復(fù)這個(gè)進(jìn)程，傳送FUNCTION-NAME和一個(gè)指針到它自己到在LEXICON中的下一個(gè)單元11。這種測(cè)試和傳送繼續(xù)下去直到FUNCTION-NAME到達(dá)在LEXICON中的一個(gè)單元11提供結(jié)果為正，于是那個(gè)單元傳送到單元A，使用返回指針以構(gòu)造一條通過網(wǎng)絡(luò)的路線到單元A，一個(gè)指針到FUNCTION-NAME的定義的頭單元11，在這個(gè)例子中它是一個(gè)到單元B的指針。當(dāng)單元A收到到單元B的指針，單元A搜索一個(gè)在自由狀態(tài)的單元。這樣一個(gè)單元11在圖25中以單元b標(biāo)志。已經(jīng)定位了自由單元b，單元A用到單元B的指針裝入單元b，由LOAD(PtrB)標(biāo)志，并且，實(shí)際上，是一個(gè)呼叫指向的單元的指令，并且等待。單元b呼叫單元B而單元B在響應(yīng)中傳送它的函數(shù)的(表達(dá)式)內(nèi)容到單元b。單元B包含一個(gè)為內(nèi)部操作的指令I(lǐng)，它產(chǎn)生復(fù)雜運(yùn)算FUNCTION-NAME的最終結(jié)果，一個(gè)另外的名字，以S標(biāo)志，它用符號(hào)表示一個(gè)并入在FUNCTION-NAME的總定義里的子定義，和到這定義的兩個(gè)單元(單元C和D)的指針。在這個(gè)例子中假定，LEXICON包含S的定義。在另一種方法，S可以標(biāo)志一個(gè)值，諸如真或假，或者1或0。這樣，單元b就被單元B用I、到C和D的指針和S所裝入。當(dāng)接到這些數(shù)據(jù)時(shí)，單元b測(cè)試它現(xiàn)在包含的數(shù)據(jù)的種類以確定它是否有一個(gè)內(nèi)部運(yùn)算指令和該運(yùn)算可以用以立即執(zhí)行的數(shù)據(jù)。測(cè)試為負(fù)，因?yàn)閿?shù)據(jù)的一部分是指針，而且，如果S是一個(gè)名字，另外一部分是符號(hào)數(shù)據(jù)，不是一個(gè)值。所以單元b搜索兩個(gè)自由單元，并且在定位了兩個(gè)自由單元c和d后，就用到單元C的指針和一個(gè)訪問單元C的指令裝入單元c，用到單元D的指針和一個(gè)訪問單元D的指令裝入單元d。因此單元c和d分別呼叫單元C和D而被那些單元裝入并且執(zhí)行對(duì)收到的數(shù)據(jù)種類的測(cè)試。在圖25中用例子方式指明，單元D包含到單元E的指針和進(jìn)一步定義的單元，這樣單元d必須定位另外的自由單元11。單元b也訪問LEXICON以獲得S的定義。
-當(dāng)這樣地利用和裝入的自由單元之一確定它的內(nèi)容對(duì)它的測(cè)試提供結(jié)果為正，該單元執(zhí)行它的指令并且把結(jié)果傳送到起初定位它的單元。這樣一個(gè)單元可以稱為父單元，而被定位的原先自由單元叫子單元。例如，單元d是單元b的子單元，而是單元e的父單元。這樣，一個(gè)子單元能夠傳送一個(gè)結(jié)果到它的父單元，任何子單元是被其父單元用一個(gè)返回指針即，一個(gè)到其父單元的指針?biāo)b入。這樣，如在圖25中所指明，單元b是被單元A用一個(gè)到單元A的指針?biāo)b入，單元d是被單元b用一個(gè)到單元b的指針?biāo)b入，以此類推。
當(dāng)一個(gè)父單元有多于一個(gè)的子單元，由子單元進(jìn)行的復(fù)制操作就會(huì)并行的發(fā)生到相互連接這些單元的通信網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)所允許的程度。優(yōu)先地，一個(gè)父單元的多于一個(gè)的子單元與父單元的通信通過不同的二叉樹配置使得子單元之間的競(jìng)爭(zhēng)得以避免而又允許同時(shí)采集。
定義單元B、C、D、E等等的內(nèi)容以不發(fā)生執(zhí)行的方式保持著，這種狀態(tài)在圖25中用鄰近該處的相應(yīng)單元的引號(hào)表示。這樣，盡管在復(fù)制由單元b、c、d、e等等形成的定義中求值能夠進(jìn)行，在LEXTCON中在單元B、C、D、E等等中禁止求值。
當(dāng)單元11作為從一個(gè)特殊單元B來的輸入裝入的結(jié)果或是作為一個(gè)復(fù)制操作或一個(gè)或更多的別的單元的某種其他活動(dòng)的結(jié)果已經(jīng)裝入，單元11的譯碼和控制單位16(圖2)起初測(cè)試寄存器的一個(gè)讀寫裝置的內(nèi)容，圖2中標(biāo)志中央寄存器17，這個(gè)寄存器和單位16中的一個(gè)寄存器一起包含裝入到這個(gè)單元的數(shù)據(jù)。在單位16中的寄存器標(biāo)志為原始寄存器(在圖2中)，因?yàn)樗谥醒爰拇嫫?7的內(nèi)容上實(shí)行一個(gè)操作而裝入此單元的任何指令，按照歸約規(guī)則簡(jiǎn)化代表表達(dá)式元素的數(shù)據(jù)集。裝入原語寄存器的指令在原語指令不能被多個(gè)能最后給出同一結(jié)果的較簡(jiǎn)單的指令所取代這個(gè)意義上是基本的。單元16進(jìn)行的測(cè)試包括確定原語寄存器內(nèi)容的測(cè)試和確定保存在寄存器17中的數(shù)據(jù)的種類的測(cè)試。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)地址，即屬于指針類的數(shù)據(jù)，此單元可能被要求定位一個(gè)自由單元，它是要變成一個(gè)子單元的。如果在寄存器17中發(fā)現(xiàn)符號(hào)數(shù)據(jù)，即代表一個(gè)名字的數(shù)據(jù)，此單元將自己置于一個(gè)尋找由此符號(hào)數(shù)據(jù)代替的定義或值的狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)是值數(shù)據(jù)，即代表一個(gè)數(shù)值或邏輯值的數(shù)據(jù)，此單元將自己置于傳送值數(shù)據(jù)到它的父單元的狀態(tài)，使用一個(gè)已經(jīng)存儲(chǔ)在寄存器17中的指針到父單元。同樣，如果測(cè)試指明寄存器17的內(nèi)容不再需要處理，此單元將自己置于傳送一個(gè)自由狀態(tài)指示符到任何子單元的狀態(tài)而隨后將自己切換的這自由狀態(tài)。此外，一個(gè)予定種類的數(shù)據(jù)可以在個(gè)別的中央寄存器17之間傳輸。
在一個(gè)單元內(nèi)處理數(shù)據(jù)的詳細(xì)的例子在此后參照?qǐng)D40到64詳細(xì)地描述。
圖2中所示的單元12是在四千二叉樹布置中的各該葉位置上連接到網(wǎng)絡(luò)14的，所以有四千端口18、19、20和21。寄存器15包括只讀寄存器22(是由可編程只讀存儲(chǔ)器構(gòu)成的)其中存儲(chǔ)各個(gè)二叉樹布置中的單元12的地址。一個(gè)附近的輸入/輸出特殊單元13的地址也可以儲(chǔ)存在寄存器22之一中。
每個(gè)端口18至21包括首長(zhǎng)和從屬傳送和接收線路，和自由信號(hào)傳送線路，在圖2中標(biāo)志為FREE SPACE(自由空間)。
圖26A說明構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元12的四個(gè)端口18至21的從屬和自由空間電路的邏輯電路，并示出一個(gè)端口仲裁電路260的兩個(gè)單位261和262的相互連接。
各品端口的自由信號(hào)線62發(fā)源于一個(gè)兩輸入或門263的輸出，有一個(gè)輸入連到一個(gè)單元自由信號(hào)線264它從一個(gè)單位傳送一個(gè)信號(hào)，叫做端口仲裁電路260的主仲裁電路261。在線264上的信號(hào)指明，單元是在自由狀態(tài)當(dāng)信號(hào)是高電平的，而當(dāng)信號(hào)是低電平的則單元不在自由狀態(tài)。所以當(dāng)單元自由信號(hào)是高電平的則所有自由信號(hào)線62是高電平的。
圖26A中所示電路對(duì)四個(gè)端口中每一個(gè)都是一樣的，所以只有第一個(gè)端口即連到網(wǎng)絡(luò)14的1＃樹的1＃端口的電路將加以描述。外向的確認(rèn)線65發(fā)源于一個(gè)兩輸入“或”門265的輸出，“或”門265有一個(gè)輸入由一個(gè)輸出的數(shù)據(jù)線266供給，數(shù)據(jù)線266是從端口仲裁電路260的第二單位，叫做事務(wù)仲裁電路262，來的四個(gè)輸出268之一所控制的線路開關(guān)267來的。從叫做事務(wù)仲裁電路262的第二單位來的四個(gè)輸出之一268所控制的線開關(guān)267來的，端口仲裁電路260。在1＃端口的輸入數(shù)據(jù)出現(xiàn)在線269上，它供給一個(gè)線路開關(guān)270也由事務(wù)仲裁電路262的輸出268所控制。線269由一個(gè)兩輸入“與”門271的輸出供給，它從輸入地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線61收到它的輸入并且得到1＃端口的信號(hào)線66，這樣當(dāng)獲取信號(hào)是高電平的時(shí)數(shù)據(jù)只能出現(xiàn)在線260上。事務(wù)仲裁電路262用在其輸出268上的信號(hào)控制從單元內(nèi)部到輸出數(shù)據(jù)線266的數(shù)據(jù)通道和在輸入數(shù)據(jù)線269到單元內(nèi)部的數(shù)據(jù)通道，如果在輸出268上的信號(hào)是高電平的則線路開關(guān)267和270都是導(dǎo)電的，如果在輸出268的信號(hào)是低電平的則都是不導(dǎo)電的。輸出數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)對(duì)其他三個(gè)端口的每一個(gè)，＃2、＃3和＃4，同樣地由事務(wù)仲裁電路的相應(yīng)的輸出所控制，如圖26A所示。
事務(wù)仲裁電路262有四個(gè)輸入是直接從四個(gè)端口＃1、＃2、＃3和＃4的四個(gè)輸入獲取信號(hào)線66取來，如所示。事務(wù)仲裁電路的功能是選擇第一個(gè)高電平輸入獲取信號(hào)到過此單元或者如果多于一個(gè)高電平輸入獲取信號(hào)同時(shí)到達(dá)，以一種予定方式選擇一個(gè)。選擇是由事務(wù)仲裁電路262在其四個(gè)輸出中只設(shè)置一個(gè)高電平的。事務(wù)仲裁電路262的線路在圖26F中示出，從其中收可看到由三個(gè)相似電路272、273和274組成一個(gè)組合，其兩個(gè)，273，274，在四條線66上接收信號(hào)作為輸入而供給從事務(wù)仲裁電路262提供四個(gè)輸出的四個(gè)線路開關(guān)275、276277、278。從供給線路開關(guān)275和276的線路272來的兩個(gè)輸出也提供輸入到一個(gè)兩輸入OR門279，它提供一個(gè)線路274的輸入。線路273的兩個(gè)輸出也同樣地耦合到線路274的別的輸入上。線路272、273和274的每一個(gè)的操作從與前已描述的圖7的線路的比較中將可理解。線路272在到達(dá)1＃端口和2＃端口高電平獲取信號(hào)之間進(jìn)行選擇、線路274以控制線開關(guān)275、276和277、278的脈沖的方式在線路272和273的輸出之間進(jìn)行選擇。當(dāng)事務(wù)仲裁電路262已經(jīng)選擇了四個(gè)輸入獲取信號(hào)之一作為是第一個(gè)收到的高電平獲取，事務(wù)仲裁電路262就維持相對(duì)應(yīng)的能夠啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的一對(duì)數(shù)據(jù)線開關(guān)的高電平輸出并且保持禁止另外三對(duì)數(shù)據(jù)線路開關(guān)，直到第一個(gè)收到的高電平獲取信號(hào)成為低電平一段足夠的時(shí)間以開鎖電路272或273。例如，如果要收到的第一個(gè)高電平獲取信號(hào)是在1＃端口的線66上的一個(gè)高電平獲取，則輸出268被事務(wù)仲裁電路262置為高電平，而它的另外三個(gè)輸出保持低電平。結(jié)果是，這對(duì)線路開頭67和270是啟動(dòng)的而另外三對(duì)數(shù)據(jù)線路開關(guān)(未編號(hào))仍是禁止的。此后，當(dāng)1＃端口的線66上的高電平獲取成為低電平在一段足夠的時(shí)間后在268的高電平輸出信號(hào)被一個(gè)低電平輸出信號(hào)取代而線路開關(guān)267和270被禁止了。由釁26A可以看到，如果高電平獲取信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)在1＃端口和2＃端口，于是2＃端口的高電平獲取被電路272選中，如果高電平獲取信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)在3＃和4＃端口，于是3＃端口被電路273選中。同樣地，如果電路272和273的輸出同時(shí)成為高電平的，電路273的輸出被選中。所以，在本例中四個(gè)端口的選先次序是3＃、4＃、2＃、1＃，而3＃有最高優(yōu)先。
自由信號(hào)和輸出確認(rèn)信號(hào)“或”門263和265從一個(gè)三輸入“與”門290接收它們的第二輸入。門290從1＃端口的輸入地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67直接接收一個(gè)輸入，并且通過一個(gè)輸入反相器從1＃端口的輸入獲取信號(hào)線66接收一個(gè)輸入。對(duì)門290的第三個(gè)輸入是由端口仲裁電路260的第一個(gè)單元的一個(gè)輸出291供給，這第一個(gè)單元稱為主仲裁電路261。主仲裁電路261在線264上的單元自由信號(hào)之外提供四個(gè)輸出291、292、293、294，其中被選中的一個(gè)當(dāng)單元一離開自由狀態(tài)就置為高電平。當(dāng)單元在自由狀態(tài)，所有的輸出291-294都是低電平的。如果單元在自由狀態(tài)并且一個(gè)搜索信號(hào)到達(dá)端口1＃到4＃中的一個(gè)，輸入地址/數(shù)據(jù)線67為高電平而輸入獲取線66為低電平。例如，1＃端口在單元在自由狀態(tài)時(shí)接收一個(gè)搜索信號(hào)，就被供給一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和一個(gè)低電平獲取信號(hào)作為給“與”門290的兩個(gè)輸入，而主仲裁電路291在線295上接收高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)。主仲裁電路261置其輸出291為高電平以響應(yīng)在線295上的一個(gè)高電平信號(hào)，而置在線264上的單元自由信號(hào)為低電平。這樣“與”門290被啟動(dòng)以提供一個(gè)高電平輸出給門263和265，而由線264供給到四個(gè)“或”門263的信號(hào)為低電平。從而，在端口2＃、3＃和4＃上的自由信號(hào)線62置為低電平，但是1＃端口的自由信號(hào)線62已經(jīng)接收了搜索信號(hào)，仍由門290的輸出維持高電平。并且，從門290的高電平輸出通過1＃端口的“或”門265耦合到它的輸出確認(rèn)線65作為一個(gè)長(zhǎng)確認(rèn)脈沖，這個(gè)線65維持高電平直到發(fā)出搜索信號(hào)的單元切換到獲取信號(hào)高電平從而從“與”門290產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出。從1＃端口來的線62上的自由信號(hào)也維持高電平直到高獲取信號(hào)到達(dá)1＃端口，因?yàn)樗母唠娖綘顟B(tài)被要求來維持從搜索單元到接收單元的路線直到高獲取信號(hào)通過這同一路線到達(dá)接收單元。因?yàn)橐粋€(gè)自由狀態(tài)單元對(duì)之響應(yīng)的搜索單元變成原前自由單元的父單元(后面將解釋)，原前的自由單元要區(qū)分從父單元來的通信和從別的單元來的通信。進(jìn)行這種區(qū)別的手段是部分地由主仲裁電路261使用它的四個(gè)輸出291至294以控制兩組296和297來提供。四個(gè)線路開關(guān)。四個(gè)線路開關(guān)296控制線295和從地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67來的三條對(duì)應(yīng)線到一個(gè)“或”門298的四個(gè)輸入的聯(lián)接。四個(gè)線路開關(guān)297控制事務(wù)仲裁電路262的四個(gè)輸出到一個(gè)“或”門299的四個(gè)輸入的聯(lián)接。由此而布置為，在地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67上的信號(hào)和指明被主仲裁電路261選中的端口的獲取信號(hào)線66選中與否的信號(hào)分別出現(xiàn)在“或”門298和299的輸出上。被離仲裁電路261這樣選中的端口稱為主端口。主仲裁電路261還在一條線300上從單元內(nèi)部接收一個(gè)鎖存信號(hào)作為輸入。主仲裁電路261的線路圖示出在圖26G。當(dāng)單元在自由狀態(tài)，線300上的鎖存信號(hào)為低電平。其后當(dāng)主仲裁電路261選擇一個(gè)端口作主端口時(shí)，單元檢測(cè)從主地址/數(shù)據(jù)“或”門298來的輸出并且在線300上的鎖存信號(hào)為高電平。置線300為高電平就鎖存了主仲裁電路261的線路狀態(tài)而使它對(duì)在輸入地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線67上的信號(hào)變化不敏感。
從圖26G可以看到，主仲裁電路261包括三個(gè)鎖存電路301、302和303，分別提供輸出信號(hào)Z和Z、X和X和X和Y和Y。四個(gè)兩輸入“與”門304、305、306和307對(duì)鎖存電路的輸出譯碼以提供主仲裁電路261的四個(gè)輸出291、292、293和294，如下O/P291＝X.ZO/P292＝X.YO/P293＝X.YO/P294＝X.Z從這些關(guān)系中可以看到，當(dāng)單元在自由狀態(tài)時(shí)，倘存電路301、302和303的狀態(tài)或者是X.Y.Z或者是X.Y.Z。這兩個(gè)狀態(tài)被一個(gè)“同”門308和一個(gè)兩輸入“與”門309解碼。“同”門308的輸出和Z?！芭c”門309的輸出供給單元自由信號(hào)線264。
線300上的鎖存信號(hào)被供給到兩個(gè)三輸入“與”門330和332，又分別供給輸入到兩個(gè)四輸入“或”門331和333。與門331和333的輸出分別供給鎖存器302和303的輸入。線300上的鎖存信號(hào)也供給到一個(gè)兩輸入與門334上，門334的輸出通過一個(gè)兩輸入或門335耦合到鎖存器301的輸入上?！芭c”門334的另外的輸入由鎖存器301的2輸出提供。鎖存信號(hào)也供給到一個(gè)三輸入“與”門336的一個(gè)輸入上，門336供給它的輸出給“或、門331和333。
因?yàn)楫?dāng)單元在自由狀態(tài)時(shí)鎖存信號(hào)為低電平，從“與”門330、332、334和336來的輸出在自由狀態(tài)都是低電平，從而使鎖存電路301、302和303為自由，以響應(yīng)被一個(gè)三輸入“與”門339的輸出啟動(dòng)的兩個(gè)“與”門337和338的輸出，如果X.Y為真，或者響應(yīng)一個(gè)四輸入“與”門340的輸出，如果X.Y為真。
從端口1＃、2＃、3＃和4＃來的輸入地址/數(shù)據(jù)信號(hào)分別供給到編號(hào)為1＃、2＃、3＃和4＃的終端，如圖26G。
直到一個(gè)高電平信號(hào)到達(dá)終端1＃到4＃之一以前，從“與”門337、338、342和一個(gè)四輸入“或”門345來的輸出都是低。從而從“或”門331和333來的輸出是低電平并且鐺存器302和303置于X.Y為真的狀態(tài)。從而“與”門339產(chǎn)物一個(gè)低輸出啟動(dòng)門337、338和342，而“與”門340被X.Y.Z為真的狀態(tài)啟動(dòng)。當(dāng)一個(gè)高電平信號(hào)到達(dá)終端1＃至4＃之一，“或”門345供給一個(gè)高信號(hào)給“與”門340，“與”門340在響應(yīng)時(shí)通過“或”門331和333供給一個(gè)高電平信號(hào)給鎖存器302和303的輸入，然后這兩個(gè)鎖存器被切換以提供X.Y狀態(tài)為真。因?yàn)閄.Y.Z環(huán)在為真，“與”門339供給一個(gè)高電平輸出到“與”門337、338和342。
在1＃端口的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)現(xiàn)在就通過被門339的輸出啟動(dòng)的“或”門341、“與”門342和“或”門335耦合到鎖存器301的輸入上，鎖存器301于是被切換到產(chǎn)生輸出2的狀態(tài)。高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)還分別通過兩個(gè)“或”門343和344耦合到“與”門337和338，當(dāng)時(shí)這兩個(gè)“與”門仍被門339所啟動(dòng)。因?yàn)閄.Y已經(jīng)是真，從門337和338來的高電平輸出不引起鎖存器302和303的變化。然而，由于鎖存器301現(xiàn)在輸出Z，門304提供一個(gè)高電平輸出291指明選擇1＃端口為主端口。由于Z現(xiàn)在是真，從門339有一個(gè)低電平輸出禁止“門342、337和338，從而把鎖存器301、302和303與終端1＃、2＃、3＃和4+＃上的變化隔離。鎖存信號(hào)置為高電平以響應(yīng)高電平輸出291，這樣“與”門336分別維持鎖存器302和303產(chǎn)生X和Y。在線264上的單元自由信號(hào)當(dāng)Z成為低電平時(shí)就成為低電平。如果當(dāng)單元是自由狀態(tài)時(shí)到達(dá)的高電平信號(hào)是在2＃端口，只有兩輸入“與”門346供給一個(gè)高電平輸出通過門343、337和331耦合到鎖存器302。鎖存器303從門340、336、338和332只接收低電平輸入，而從鎖存器302來的低電平X輸出在鎖存信號(hào)置為高電平時(shí)仍保持門332的輸出為低電平。門336的輸出仍為低電平因?yàn)殒i存器301沒有切換，即Z仍為真。從而門305置輸出292為高電平。
一個(gè)到達(dá)3＃終端的高電平信號(hào)當(dāng)單元是自由狀時(shí)同樣地導(dǎo)致一個(gè)高電平輸出293。在終端3＃的高電平信號(hào)通過一個(gè)三輸入“與”門347和門344、338和333耦合到鎖存器303以產(chǎn)生狀態(tài)X.Y.Z為真。
當(dāng)一個(gè)高電平信號(hào)到達(dá)4＃終端而單元在自由狀態(tài)，一個(gè)四輸入“與”門348就將這高電平信號(hào)耦合到門341再通過門342和335到鎖存器301，鎖存品301就切換以提供Z為真。在這情況發(fā)生之前，鎖存器302和303通過門340的動(dòng)作被切換為提供X.Y為真，但是當(dāng)從門340來的輸出回到低電平時(shí)，它們又被切換回來以提供X.Y為真。這時(shí)X.Z變?yōu)檎娑T307置輸出294為高電平。雖然鎖存信號(hào)因此而那時(shí)成為高電平，只有鎖存器301被通過門334的Z的反饋所保持。與門336，330和332繼續(xù)提供低電平輸出由于X.Y為真。
當(dāng)單元不在自由狀態(tài)時(shí)，＃1到＃4的端口之一般選中，在線300上的鎖存信號(hào)為高電平，X.Z為真，或者X為真，或者Y為真。當(dāng)鎖存信號(hào)為高電平時(shí)，輸出X或Y或Z由通過各自的“與”門330或332或334的反饋所保持。從而當(dāng)在線300上的鎖存信號(hào)置為低電平時(shí)，由反饋保持的任一鎖存器301、302或303被切換到它的另一狀態(tài)。因此當(dāng)單元不在自由狀態(tài)時(shí)，鎖存信號(hào)置為低電平而鎖存器301、302和303置為提供X.Y.Z為真。
圖26B表示形成一個(gè)用于正規(guī)獲取操作即在傳送一個(gè)呼叫信號(hào)期間的端口的首長(zhǎng)線路的那個(gè)部分的邏輯線路。
一個(gè)內(nèi)部信號(hào)NACQ的狀態(tài)，它對(duì)正規(guī)獲取操作為高電平否則為低電平，對(duì)一個(gè)正規(guī)獲取(呼叫)信號(hào)提供高電平獲取信號(hào)ACQ。所以信號(hào)NACQ就施加到一個(gè)輸出接頭281。要傳送的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)出現(xiàn)在一個(gè)“或”門282的輸出上，而確認(rèn)脈沖和輸入數(shù)據(jù)都施加到一個(gè)接頭283上。一個(gè)連到“或”門282的輸入接頭284供給從被調(diào)用單元的地址到網(wǎng)絡(luò)路線從發(fā)生跨接的節(jié)點(diǎn)到被呼叫單元的向下部分的控制節(jié)點(diǎn)所用的位，和其后傳送的任何數(shù)據(jù)?；蜷T282的另一個(gè)輸入是由從接頭286接收一個(gè)跨接控制信號(hào)X-OVER的輸入的“與”門285的輸出供給。當(dāng)交叉要在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上起作用時(shí)，X-OVER信號(hào)為高?！芭c”門285有一個(gè)從觸發(fā)器287的Q輸出來的另一個(gè)直接輸入X，和一個(gè)輸入確認(rèn)信號(hào)接頭283來的反相輸入。接頭283在粘附在從這單元來的路線上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供高電平信號(hào)否則為低電平而當(dāng)一個(gè)跨接起作用時(shí)為低電平。
在接頭283上收到的數(shù)據(jù)被一個(gè)內(nèi)部生成的接收狀態(tài)信號(hào)RX-DATA在“與”門288施以門控。
圖26B中所示其他線路用于生成狀態(tài)信號(hào)，線路包括一個(gè)能發(fā)器289在其Q輸出上生成一個(gè)信號(hào)Y和一個(gè)觸發(fā)器290在其互補(bǔ)輸出Q上生成一個(gè)信號(hào)Z。
圖26C表示形成一個(gè)用于搜索操作即傳送一個(gè)搜索信號(hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)14期間的端口的導(dǎo)向電路的那個(gè)部分的邏輯線路。
一個(gè)內(nèi)部信號(hào)FSS的狀態(tài)，對(duì)搜索操作為高電平否則為低電平，是在接頭311上直接供給到一個(gè)具有觸發(fā)器313的Q輸出供給的反向輸入的“與”門312的一個(gè)輸入。
在內(nèi)部信號(hào)FSS成為高電平緊緊以前，定時(shí)電路314輸出為低電平使得觸發(fā)器313從以來自定時(shí)電路314的輸出和具有觸發(fā)器輸出Y與內(nèi)部信號(hào)FSS作為輸入的“與”門316的輸出作為輸入的“或”門315接收一個(gè)低電平輸入。從而此時(shí)觸發(fā)器輸出Y為低，并且來自“與”門312的輸出X為低電平。當(dāng)內(nèi)部信號(hào)FSS成為高電平，觸發(fā)器輸出Y仍為低電平因?yàn)閬碜浴芭c”門316和定時(shí)電路314的輸出沒有變化。來自“與”門312的輸出X成為高電平因?yàn)榻KFSS為高電平而Y為低電平。
高電平輸出X是通過一個(gè)￥或”門317而供給作為搜索信號(hào)的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，而低電平輸出信號(hào)Y是直接供給作為搜索信號(hào)的低電平獲取信號(hào)。
從網(wǎng)絡(luò)14沿著路線的上升部分的節(jié)點(diǎn)接收到的確認(rèn)脈沖，即先于一個(gè)自由信號(hào)截取搜索信號(hào)，是太短以致不能從定時(shí)電路314產(chǎn)生一個(gè)輸出，這樣在觸發(fā)器313的輸入中沒有變化。同樣一個(gè)“與”門318以直接接收低電平輸出Y和通過一個(gè)輸入反相器接收高電平輸出X而保持封閉，這樣直接供給到門318的一個(gè)第三輸入的確認(rèn)脈沖并不通過門318。
當(dāng)一個(gè)自由狀態(tài)的單元被搜索信號(hào)達(dá)到，來自“或”門317的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和來自觸發(fā)器313的低電平獲取信號(hào)從圖26A的“與”門290中產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出，“與”門263在從圖26A的“或”門265來的確認(rèn)信號(hào)線65上提供一個(gè)高電平信號(hào)。所以這個(gè)高電平確認(rèn)信號(hào)出現(xiàn)為定時(shí)電路314的輸入，定時(shí)電路314在其予定的延遲時(shí)間之后產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，它通過“或”門315活動(dòng)導(dǎo)致觸發(fā)器313的輸出Y變成高電平。由此一個(gè)高電平獲取信號(hào)就產(chǎn)生了，它確保能住自由單元的路線。高電平Y(jié)信號(hào)也導(dǎo)致來自“與”門312的輸出信號(hào)X成為低電平而來自“或”門317的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)也成為低電平。高電平獲取信號(hào)和低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)來自圖26A的“與”門290的低電平輸出從而來自圖26A的“或”門265的確認(rèn)信號(hào)再置為低電平。內(nèi)部信號(hào)FSS仍為高電平，這樣能發(fā)器313被其輸出Y為高電平鎖存。為響應(yīng)低電平確認(rèn)信號(hào)定時(shí)電路314的輸出成為低電平，但是這個(gè)變化不影響“或”門315的輸出，“或”門315由“與”門316的輸出保持為高電平。
因?yàn)檩敵鲂盘?hào)X為低電平數(shù)據(jù)可以從一個(gè)數(shù)據(jù)輸入接頭320通過“AK”UYH317傳送出來。同樣，因?yàn)閄為低電平而Y為高電平，“與”門318是開的，來自先前自由單元的在確認(rèn)信號(hào)線上傳送的數(shù)據(jù)可以在來自接頭319的“與”門318的輸出321上收到。數(shù)據(jù)脈沖太短以致不能改變來自定時(shí)電路314的輸出。
在先前自由的單元和使用參照?qǐng)D26C所描述的導(dǎo)向電路的單元之間信息交換的末尾，內(nèi)部信號(hào)FSS置為低電平，這樣輸出信號(hào)Y，并且因之獲取信號(hào)，成為低電平。
定時(shí)電路314可以是后面有一單穩(wěn)態(tài)電路的積分電路的形式。積分電路的時(shí)間常數(shù)就選定為保證單穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)電平不能達(dá)到除非確認(rèn)信號(hào)在一段足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持高電平以辨別數(shù)據(jù)脈沖和來自節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)脈沖。
在數(shù)據(jù)傳送期間，觸發(fā)位被插入使得字的開頭和末尾能夠標(biāo)識(shí)，第一個(gè)觸發(fā)位被插入使得字的開頭和末尾能夠標(biāo)識(shí)，第一個(gè)觸發(fā)位為1而最后一個(gè)為0。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，觸發(fā)位就取消了。有觸發(fā)位的數(shù)據(jù)的一個(gè)四字列的例子給出如下，其中假定位的傳送次序從右到左00010001110100010100010111000可以看到，保留這同一次序，從右到左的傳送，被傳送字的數(shù)據(jù)位是0;010;00;001在上例中說明了的另一個(gè)數(shù)據(jù)傳送規(guī)則是在字之間只有0被傳送。
圖26D示出一個(gè)觸發(fā)位數(shù)據(jù)檢測(cè)器350的線路，用于在各個(gè)單元中從輸入的數(shù)據(jù)流中分離數(shù)據(jù)位和觸發(fā)位成為單獨(dú)的流。輸入數(shù)據(jù)流供給到一個(gè)輸入終端351，它是直接連接到一個(gè)兩輸入“與”門352的一個(gè)輸入，“與”門352只供給數(shù)據(jù)位到一個(gè)數(shù)據(jù)位輸出終端353。輸入終端351還直接連接到另外的兩輸入“與”門354的一個(gè)輸入，“與”門354只供給觸發(fā)位到一個(gè)觸發(fā)位輸出終端355。線路有一個(gè)第三輸出終端356由一個(gè)兩輸入“或非”門357供給，其中除了當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)字的末尾要指明以外信號(hào)為0，在該種情況下終端的輸出信號(hào)為1。
此線路對(duì)觸發(fā)位生成一個(gè)觸發(fā)窗信號(hào)Y，此觸發(fā)窗信號(hào)在線358上供給到“與”門354的別一個(gè)輸入和“或非”門357的一個(gè)輸入。觸發(fā)窗信號(hào)Y是各個(gè)觸發(fā)位的加長(zhǎng)的文本，并且是由供給來自終端351的輸入數(shù)據(jù)流到具有其輸出連接到一個(gè)兩輸入“與”門的一個(gè)輸入上的一個(gè)兩輸入“或”門而生成，生成一個(gè)數(shù)據(jù)位窗信號(hào)X并將此信號(hào)X供給到“與”門360的另一個(gè)輸入上的反相器，生成一個(gè)觸發(fā)位窗信號(hào)Y的延遲了的文本并且將這個(gè)延遲信號(hào)供給到“或”門359的另一個(gè)輸入。數(shù)據(jù)位窗信號(hào)X，被反相了，使觸發(fā)位窗信號(hào)Y在每個(gè)數(shù)據(jù)位持續(xù)期間成為0。延遲了的信號(hào)Y返饋回到門359保證到“與”門360的未反相輸入為1，從實(shí)質(zhì)上每個(gè)觸發(fā)位的開始直到通過后續(xù)數(shù)據(jù)位持續(xù)期間實(shí)質(zhì)上的一半長(zhǎng)度，延遲是由一個(gè)以觸發(fā)位窗信號(hào)Y饋入的并且供給經(jīng)適當(dāng)選擇的延遲信號(hào)的延遲電路361所引入。從而“與”門354只提供觸發(fā)位，它所有的都是1，在觸發(fā)位輸出終端355上。
延遲信號(hào)Y還供給到一個(gè)上升沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路362，它有一個(gè)時(shí)間常數(shù)使得電路362以一個(gè)等于數(shù)據(jù)字中相鄰觸發(fā)位的對(duì)應(yīng)邊之間的周期的持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)脈沖。來自單穩(wěn)態(tài)電路362的輸出信號(hào)在圖26D中標(biāo)為C。因?yàn)橛|發(fā)位窗信號(hào)在每個(gè)觸發(fā)位的開頭成為1，(Y“或”C)為1除非不發(fā)生一個(gè)觸發(fā)位。當(dāng)觸發(fā)位確實(shí)不發(fā)生時(shí)，(Y“或”C)變化到0實(shí)質(zhì)上在通過此觸發(fā)位遺失期間的一半長(zhǎng)度，因?yàn)橹钡侥莻€(gè)點(diǎn)之前C為1。然后(Y“或”C)為1除了從一個(gè)字的末尾到下一個(gè)字的開頭。從而“或非”門357在輸出終端356產(chǎn)生一個(gè)在任何數(shù)據(jù)字期間為0而在任何一個(gè)數(shù)據(jù)字末尾和下一個(gè)數(shù)據(jù)的開頭之間為1的信號(hào)。
為了生成數(shù)據(jù)位窗信號(hào)X，此電路有一個(gè)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)X的三輸入“與”門363和延遲這信號(hào)X的延遲電路364的產(chǎn)生此窗信號(hào)。此窗信號(hào)X被供給到“與”門360并在“與”門360反相，如前所述，并且被供給到“與”門352以阻塞除數(shù)據(jù)位外所有的位，并且反饋到“與”門263的一個(gè)輸入上的一個(gè)反相器。來自終端351的輸入數(shù)據(jù)流被供給到在“與”門363的第二個(gè)輸入上的一個(gè)反相器使得門363在每個(gè)觸發(fā)位期間關(guān)閉。延遲信號(hào)Y被供給到門363的第三個(gè)輸入上使得門363從通過每個(gè)數(shù)據(jù)位的實(shí)質(zhì)上一半長(zhǎng)度直到通過下一個(gè)觸發(fā)位實(shí)質(zhì)上一半長(zhǎng)度(在此期間，如果那個(gè)觸發(fā)位發(fā)生，此門將由來自輸入終端351的信號(hào)關(guān)閉)期間關(guān)閉。因此門363在每個(gè)觸發(fā)位的下降邊之后立即開啟。由延遲電路364引入的延遲選擇為等于在一個(gè)觸發(fā)位的末尾和其后數(shù)據(jù)開頭之間的時(shí)間間隔。從而輸出信號(hào)X在輸入數(shù)據(jù)流中的每個(gè)觸發(fā)位之后立即切斷到1，而在輸入數(shù)據(jù)流中后續(xù)的數(shù)據(jù)位開始的時(shí)間切換到0。在觸發(fā)位和其后繼數(shù)據(jù)位之間時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間選擇為等于比一個(gè)數(shù)據(jù)位持續(xù)時(shí)間略微長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)。因此在每個(gè)數(shù)據(jù)位期間X為1而在所有觸發(fā)位期間為0。
圖26E圖解地說明信號(hào)c、Y、y、X和對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)字(DATA)的輸出數(shù)據(jù)位(STORED DATA)，其中指明了觸發(fā)位t、示出了數(shù)據(jù)位值1和0和在兩個(gè)字之間指明了一個(gè)END-OF-WORD(字結(jié)束)。
各個(gè)延遲電路361和364可以是一個(gè)SR型電路，其中輸出以一個(gè)延遲跟隨輸入信號(hào)，此延遲是歸因于包括此延遲電路的門的固有延遲，單元12從自由狀態(tài)過濾到要求狀態(tài)的進(jìn)程，作為接收一搜索信號(hào)、確認(rèn)此搜索信號(hào)、接收數(shù)據(jù)、傳送數(shù)據(jù)從而審查收到的數(shù)據(jù)的種類的結(jié)果，在圖27中圖解地摘要。
單元12包括一個(gè)端口旋轉(zhuǎn)寄存器23，以移位寄存器的形式，其輸入輸出耦合建立一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器操作模式，耦合到一個(gè)寄存器選擇器24和數(shù)據(jù)與輸入/輸出路線選擇線路25以保證在一個(gè)時(shí)間內(nèi)各個(gè)端口只與一個(gè)選定的中央寄存器通信以及在單元操作期間旋轉(zhuǎn)的次序是保留著的。
語指令的第一個(gè)集，其中任何一個(gè)都可以存儲(chǔ)在譯碼和控制單位16的寄存器中，由在下面表1中示出的5個(gè)集組成。
表1原語指令 圖解符號(hào) 二進(jìn)制碼TRUE真 T 1000SYMBOL符號(hào) ＄ 1101LAMBDA約束 λ 1110
IDENTITY恒等 ＝ 1100LANBDA-SYMBOL λ-S 1111將可看到，原語指令λ約束-符號(hào)λ-＄是由一個(gè)組合形成，包含以1碼掩蔽0碼、λ約束和符號(hào)，也就是說，λ約束二進(jìn)制碼和符號(hào)二進(jìn)制碼是服從邏輯或運(yùn)算的。
符號(hào)原語＄當(dāng)存在于原語寄存器中時(shí)表明至少一個(gè)中央寄存器是存儲(chǔ)著代表一個(gè)符號(hào)名的代碼，對(duì)此符號(hào)名必須得到一個(gè)定義或一個(gè)值。
約束原語λ當(dāng)存在于原語寄存器中時(shí)表明中央寄存器之一存儲(chǔ)著一個(gè)代碼，它是到另一個(gè)暫時(shí)包含一個(gè)符號(hào)原語＄的單元的指針，以及兩個(gè)別的中央寄存器存儲(chǔ)著指針，一個(gè)指針到一個(gè)父單元，另一個(gè)指針到一個(gè)子單元。
恒等原語＝當(dāng)存在于原語寄存器中時(shí)表明要執(zhí)行一個(gè)操作，在一個(gè)中央寄存器中的一個(gè)值或?qū)⒁b入的值將要與另一個(gè)中央寄存器中的一值或?qū)⒁b入的值相比較，并且，如果這兩個(gè)值被發(fā)現(xiàn)為恒等，在再一個(gè)中央寄存器中的一個(gè)值或?qū)⒁b入的值就要傳送到一個(gè)父單元，為這個(gè)父單元存儲(chǔ)了一個(gè)返回指針在又一個(gè)中央寄存器中。如果所比較的值不恒等，一個(gè)零指示符就傳送到此父單元。
真原語T當(dāng)存在于原語寄存器中時(shí)表明一個(gè)或更多的中央寄存器包含到子單元的指針，以及寄存器17還包含一個(gè)到父單元的返回指針。
λ約束-符號(hào)指令λ-＄當(dāng)存在于原語寄存器中時(shí)表明一個(gè)或更多的中央寄存器存儲(chǔ)著一個(gè)符號(hào)名，一個(gè)寄存器存儲(chǔ)著推向一個(gè)其λ約束原語λ在其原語寄存器中的單元的父單元的返回指針，以及λ約束單元的父單元，即祖父單元，存儲(chǔ)著指向符號(hào)名或幾個(gè)名的定義或幾個(gè)定義、或是此符號(hào)名或幾個(gè)名的值或幾個(gè)值的指針或幾個(gè)指針，或指向更一個(gè)單元或單元的集合的指針，其中一個(gè)單元存儲(chǔ)著指向此定義、幾個(gè)定義、值或幾個(gè)值的指針或幾個(gè)指針。于是λ約束-符號(hào)指令的存在置此單元于一個(gè)狀態(tài)，在此狀態(tài)中此單元傳送符號(hào)名或幾個(gè)各首先到祖父單元，在那里這個(gè)名或幾個(gè)名可以作為這個(gè)定義或幾個(gè)定義或者值或幾個(gè)值的標(biāo)識(shí)符而存儲(chǔ)。
數(shù)據(jù)的主要種類(ⅰ)指針;(ⅱ)指令;和(ⅲ)符號(hào)名或值;在單元11中和在通過網(wǎng)絡(luò)14傳送中所用的格式中是用具有相應(yīng)不同的兩位前綴編碼做成可辨認(rèn)得出的。從而譯碼和控制單位能夠確定什么種類的數(shù)據(jù)存在于或應(yīng)該存儲(chǔ)于任何一個(gè)中央寄存器中，并且對(duì)值和指針的前綴編碼能夠用作修改原語指令的執(zhí)行的命令，諸如真值原語和恒等原語。
在下面要描述的第一個(gè)例子中，作為數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送和存儲(chǔ)在中央寄存器17中的指針是它們所指的各單元完整的地址。然而，通常只有這種地址的一部分需要用來構(gòu)成施加于輸出地址線64的控制信號(hào)，這部分正經(jīng)過計(jì)算，如下面參照?qǐng)D13所解釋的。一個(gè)作為指針存儲(chǔ)在中央寄存器中的完整的地址和這個(gè)單元本身的地址，以后稱為一個(gè)自己的地址，在對(duì)應(yīng)的二叉樹中的比較是由一個(gè)地址和恒等比較器26實(shí)行。
地址和恒等比較器26也用于實(shí)行一個(gè)傳送到此單元的符號(hào)名和一個(gè)存儲(chǔ)在此單元的中央寄存器的符號(hào)名的比較。
地址和恒等比較器26可以作為一個(gè)基于一個(gè)單一的“異”門(未示出)的簡(jiǎn)單的常規(guī)的串行比較器來構(gòu)成，并且構(gòu)成此單元的算術(shù)邏輯部件(ALU)。在別的實(shí)施例中，各個(gè)單元要實(shí)行例如加、減、與、或、補(bǔ)、或非、與非和其他基本的算術(shù)邏輯函數(shù)的原語運(yùn)算，單元的ALU更可取地作為串行ALU來構(gòu)成以實(shí)行這些運(yùn)算。這種ALU線路對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是人所共知的。
對(duì)中央寄存器17的讀出和寫入在當(dāng)前的例子里是串行的，所以單元包括一個(gè)位選擇器17A以訪問寄存器中的各個(gè)地址，以及一個(gè)計(jì)數(shù)器27B驅(qū)動(dòng)此位選擇器27A。
一個(gè)單元進(jìn)程示意地以塊29表示在圖2中，它是一個(gè)替代進(jìn)程包括獲取和復(fù)制別的單元的內(nèi)容。
原語復(fù)合指令的第二個(gè)集合是由真值T、符號(hào)＄、約束λ、恒等二原語指令構(gòu)成，并有有關(guān)的原語指令的補(bǔ)碼的代碼，在以后可以稱為反相原語指令。下面表2示出各反相原語指令。
表2反相指令 圖解符號(hào) 二進(jìn)制代碼NIL-TRUE無-真 T 0111NIL-SYMBOL無-符號(hào) ＄ 0010NIL-LAMBDA無-λ約 λ 0001束
NIL-IDENTITY無-恒苯 二 0011另外一個(gè)原語指令，叫做NIL，圖解符號(hào)，是用來代表無指示符，是用來代表無指示符和假，具有二進(jìn)制代碼0000。常數(shù)NIL，即無指示符，是在單元之間傳送的譯多信息的重要元素，并且當(dāng)暫時(shí)存在于原語寄存器中時(shí)，還在一個(gè)原先自由單元復(fù)制一個(gè)定義單元的進(jìn)程中具有特殊的任務(wù)。由于這個(gè)特殊任務(wù)，反相原語指令在此后可以稱為空(nil)原語，而在沒有必要對(duì)這四個(gè)空原語在以區(qū)別的地方，各個(gè)空原語可以圖解地稱為-，如在圖45中。
原語指令真，T，在信息中也用作一個(gè)常數(shù)。
圖28表示原語寄存器、中央寄存器17和只讀寄存器22。示出了各個(gè)寄存器的首四位位置。各個(gè)寄存器的予完的內(nèi)容示出在圖的右邊，除了最低一組的四個(gè)寄存器的最后一個(gè)，它是備用的，即通常是空的。備用寄存器可能在復(fù)制和符號(hào)傳送進(jìn)程中使用。四個(gè)一組的符號(hào)寄存器中的第一個(gè)寄存器通常也是空的，而是特殊地使用作為供一個(gè)傳送到此單元的符號(hào)名與樹2、樹3和樹4符號(hào)寄存器中的符號(hào)名作比較時(shí)的暫時(shí)存儲(chǔ)。樹1至4是網(wǎng)絡(luò)14的四二叉樹布置。四個(gè)指針寄存器和四個(gè)符號(hào)寄存器可以交替地在每個(gè)里面裝入一個(gè)值。指針和值可以用它們各自不同的前綴代碼來區(qū)別。
圖29圖解地表示在本裝置中為計(jì)算當(dāng)n＝2和m＝3時(shí)表達(dá)式NPLUSM的值的表達(dá)式內(nèi)容和各單元11之間的關(guān)系。表3示出λ約束表達(dá)式，是按照所要求的并且體現(xiàn)在圖29所表示的各單元和關(guān)系中的串形式。
表3((LAMBDA(SYMBOL NPLUSM NPLUS1)((SYMBOL NPLUSM)32′(LAMBDA′(SYMBOL n)′(TRUE′(EQUAL′(SYMBOL n)54)′(EQUAL′(SYMBOL n)43)′(EQUAL′(SYMBOL n)32)′(EQUAL′(SYMBOL n)21)))))′(LAMBDA′(SYMBOL m n NMINUS1)′(TRUE′(EQUAL′(SYMBOL n)NIL′(SYMBOL m))′(′(SYMBOL NPLUSM)′(′(SYMBOL NPLUS1)′(SYMBOL m))′(′(SYMBOL NMINUS1)′(SYMBOL n))′(SYMBOL NMINUS1))))′(LAMBDA′(SYMBOL n)′(TRUE′(EQUAL′(SYMBOL n)NIL 1)′(EQUAL′(SYMBOL n)1 2)′(EQUAL′(SYMBOL n)2 3)′(EQUAL′(SYMBOL n)3 4)5)))
在圖29中，各別的各單元11是用一個(gè)開始的和一個(gè)結(jié)束的園括弧表示的。原語指令符號(hào)數(shù)據(jù)的名和值的圖解符號(hào)在開始和結(jié)束括弧之間指明。只有一個(gè)緊靠在一個(gè)開始括弧右邊的原語指令圖解符號(hào)代表駐在此單元的原語寄存器中的原語指令。列子單元的指針用一個(gè)單元括弧之間的一個(gè)點(diǎn)和一條伸向所指單元的線來指明。在其中指明了的原語指令是不用執(zhí)行的單元用引號(hào)或在開始括弧前面的撇號(hào)′指明。這種單元可以稱為括住單元。在括弧里面指明代表一個(gè)括住單元的原語指令因此而應(yīng)理解為是指反相原語指令。例如在一個(gè)括住單元里的T代表NIL-TRUE(空-真)。代表指針的點(diǎn)的位置以下述方式聯(lián)系到二叉樹配置。如果沒有原語指令圖解符號(hào)緊靠著開始括弧的右邊，在括弧之間的從左至右的點(diǎn)代表一個(gè)樹1指針、一個(gè)樹2指針、一個(gè)樹3指針和一個(gè)樹4指針，并且如果少于四個(gè)點(diǎn)，從左至右的點(diǎn)從樹1指針開始而按樹的數(shù)字次序排下去除非被值中斷。如果在原語寄存器中有一個(gè)原語指令，最左邊的點(diǎn)是一個(gè)樹2指針而向右的點(diǎn)按樹的次序住下排，除非被值中斷。在一個(gè)單元中有諸如3、2、或NIL這樣的值發(fā)生的地方，對(duì)于此指針，一個(gè)樹就從樹的數(shù)字次序中略去。例如，一個(gè)由(.32.)表示的單元有一個(gè)樹1指針和一個(gè)樹4指針，而一個(gè)由(二.NIL.)表示的單元有一個(gè)樹2指針和一個(gè)樹4指針。圖29中表示的出現(xiàn)在單元里的符號(hào)數(shù)據(jù)的名是NPLUSM、NPLUS1、NMINUS1、m和n.包含一個(gè)或更多這種數(shù)據(jù)項(xiàng)的單元在原語寄存器中有符號(hào)原語＄，或它的反相形式(反相的原語指令NIL-SYMBOL)。名n和m是參數(shù)的名，并且在適當(dāng)場(chǎng)合用值或其結(jié)果是值的運(yùn)算代替。名NPLUSM、NPLUS1和NMINUS1是復(fù)雜運(yùn)算(函數(shù))的名并且有定義。一個(gè)單元的群501構(gòu)成NPLUSM的定義，另一個(gè)單元的群502構(gòu)成NPLUS1的定義，而又一個(gè)單元的群503構(gòu)成NMINUS1的定義。這些定義的最前兩個(gè)的首單元504和505，被在單元500中的指針?biāo)赶?，單?00是屬于天這里稱為函數(shù)單元的類型，因?yàn)樗怯米饕粋€(gè)函數(shù)求值的最后結(jié)果值的接收器并且持有被求值的函數(shù)是作用在參數(shù)值3和2的NPLUSM。
在這個(gè)詳細(xì)的例子中，定義的查找不同于以前參照?qǐng)D25描述過的方法，并且說明使用動(dòng)態(tài)取域。
函數(shù)單元500還指向一個(gè)在其原語寄存器中有λ約束原語和兩個(gè)指針即一個(gè)樹2指針和一個(gè)樹3指針的單元506。樹2指針指向單元507，在單元507的原語寄存器中有符號(hào)原語＄和符號(hào)數(shù)據(jù)，即名NPLUSM和NPLUS1，在其樹2和樹3符號(hào)寄存器中。λ約束單元506的樹3指針指向單元508，單元508有一個(gè)樹1指針、在樹2和樹3指針寄存器中的值和一個(gè)樹4指針。樹4指針指向NMINUS1的定義503的首單元。樹1指針指向一個(gè)單元509，它存儲(chǔ)函數(shù)NPLUSM的名。單元508中的值3和2是要求值的NPLUSM的m和n的值。
圖29實(shí)質(zhì)上表示本裝置10的標(biāo)準(zhǔn)單元12的內(nèi)容，即緊接在外圍設(shè)備(未示出)通過一個(gè)特殊單元13(在圖29中未示出)操作裝入此單元之后的內(nèi)容。單元500是一個(gè)特殊單元13。
對(duì)于圖29所表示的配置，單元509必須最后裝入。
圖30、31、32和33表示本裝置在裝入后的時(shí)候的內(nèi)容。具體地，圖30示出由單元509和對(duì)NPLUSM對(duì)n＝2，m＝3的部分求值而第一次確定NPLUSM的一個(gè)現(xiàn)用定義;圖31示出由單元529確定一個(gè)第二現(xiàn)用定義;圖32示出以n＝1為NPLUSM的第二現(xiàn)用定義的部分求值;以及圖33至36說明以n＝3，m＝3對(duì)NPLUSM作第三部分求值。函數(shù)單元500和單元506、507、508和509在圖30中示出。有方塊的數(shù)字1和2在單元500和508旁邊示出以指明它們各自作為詞典1和2的角色。詞典1包含NPLUSM和NPLUS1的定義，詞典2包含m、n和NMINUS1的最終定義，如此后所解釋的。
一個(gè)在其固有詞典-頭指針寄存器中的固有詞典-頭指針提供給裝入后的各個(gè)單元。固有詞典-頭指針是一個(gè)指針指向?qū)⒋鎯?chǔ)指向存儲(chǔ)著固有詞典頭指針的單元所需要的定義的指針的單元或者指向?qū)⒋鎯?chǔ)這種指針的一系列單元中的第一個(gè)單元。在圖29至36中，固有詞典-頭指針由關(guān)括弧的數(shù)字下標(biāo)表示。函數(shù)單元500和定義501和502的單元不需要進(jìn)一步的定義，并且是由單元500的指針直接聯(lián)系的，所以在它們的固有詞典-頭指針寄存器中給出空白(NIL)。這些空白由下標(biāo))表示。
符號(hào)單元507用作供給列函數(shù)單元500的定義501和502的名(即符號(hào)數(shù)據(jù))NPLUSM和NPLUS1，這個(gè)操作是作為對(duì)從λ約束單元506到符號(hào)單元507傳送λ約束原語λ的一個(gè)響應(yīng)而執(zhí)行的，其中λ約束-符號(hào)原語λ-＄是在單元507的原語寄存器中形成的。λ約束-符號(hào)原語的存在使單元507傳送它的符號(hào)數(shù)據(jù)、在那個(gè)次序中的名NPLUSM和NPLUS1，到由保持在其固有詞典-頭指針寄存器中的詞典-頭指針?biāo)赶虻脑~典頭單元，它是單元500。單元507傳送NPLUSM和NPLUS1的次序指明NPLUSM是存儲(chǔ)在第二符號(hào)寄存器中和NPLUS1是存儲(chǔ)在第三符號(hào)寄存器中。單元500使用這個(gè)數(shù)據(jù)次序以保證NPLUSM是存儲(chǔ)在它固有的有效地和樹2指針相聯(lián)系的第二符號(hào)寄存器中，并且NPLUS1是存儲(chǔ)在它固有的、和有效地和樹3指針相聯(lián)系的第三符號(hào)寄存器中。這樣，NPLUSM就和指向它的定義501的指針相聯(lián)系而NPLUS1和指向它的定義502的指針相聯(lián)系。這些操作在裝入單元509以前完成。為方便起見，圖29中未示出這一點(diǎn)。
所有的詞典-頭指針是樹4指針。因此樹4固有詞典-頭單元的地址提供詞典-頭指針。
起初裝入了＄NPLUSM的單元509，如圖29所示，用呼叫其自己的詞典-頭指針?biāo)傅脑~典頭單元來響應(yīng)在它的原語寄存器中符號(hào)原語＄的存在，在本例中它是詞典單元2，即單元508。用通常的獲取進(jìn)程(高獲取信號(hào))已經(jīng)確立了從樹干到單元508的路線，單元509傳送它自己的樹4地址和符號(hào)數(shù)據(jù)NPLUSM，它是指明樹2符號(hào)寄存器作為到單元508的起初地點(diǎn)的信息的第一個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)，單元508用它的地址和恒等比較器26把NPLUSM和保持在它自己的樹2符號(hào)寄存器中的符號(hào)數(shù)據(jù)相比較。沒有發(fā)現(xiàn)匹配，因?yàn)楸缓艚械膯卧臉?符號(hào)寄存器在這個(gè)階段還是空的，所以單元508就把NPLUSM和保持在它自己的樹3符號(hào)寄存器中的符號(hào)數(shù)據(jù)相比較，還是沒有發(fā)現(xiàn)匹配，然后將NPLUSM和在它自己的樹干符號(hào)寄存器中的符號(hào)數(shù)據(jù)相比較并且仍然沒有發(fā)現(xiàn)匹配。所以單元508在從樹4到單元509的路線上傳送一個(gè)NIL值，并且在它自己的詞典-頭指針寄存器中的指針在此例中。指向詞典單元1，即單元500。在收到這些數(shù)據(jù)后，單元509解鎖從樹4到單元508的路線。數(shù)據(jù)傳送是非破壞性地執(zhí)行的，即一個(gè)寄存器的內(nèi)容被讀出并且一個(gè)復(fù)制件被傳送。一個(gè)詞典指針的傳送包括傳送指明這指針是樹4指針并且它是一個(gè)詞典指針的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。單元509接收的被傳送的詞典指針存儲(chǔ)在它的新詞典-頭指針寄存器中，而單元509呼叫新的詞典頭單元500并且通過順向的樹4路線傳送符號(hào)數(shù)據(jù)NPLUSM和它自己的樹4地址。因?yàn)閱卧?00已經(jīng)從單元507接收和存儲(chǔ)了NPLUSM，單元500在從單元509接收另一個(gè)NPLUSM并使用它的比較器26的時(shí)候發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)名匹配而在樹4路線上傳送回單元509和標(biāo)識(shí)那個(gè)指針作為樹2指針的數(shù)據(jù)一起。指向定義501首部的單元504的樹2指針一收到這個(gè)指針，單元509存儲(chǔ)這指針在它自己的新的詞典-頭寄存器中，解鎖樹4到單元500的路線，然后通過樹2呼叫單元504。單元504以傳送它的原語指令和它的指針、符號(hào)和自己的詞典頭指針寄存器的內(nèi)容回單元509響應(yīng)。在當(dāng)前的例子中，單元504在它的符號(hào)寄存器中保持NIL-LAMBDA原語和空白，以及一個(gè)樹2指針和一個(gè)樹3指針。單元509道德反相NIL-LAMBDA原語。因?yàn)檫@個(gè)反相產(chǎn)生一個(gè)λ約束原語，單元509不能利用單元504送來的固有詞典-頭指針而保留它的固有詞內(nèi)頭指針到詞典單元2，即單元508。單元509在它的返回指針寄存器中還保留一個(gè)返回指針到單元508。這返回指針的目的在后面解釋。單元508保持一個(gè)返回指針到單元506，單元506保持一個(gè)返回指針到單元500。一般地說，一個(gè)子單元保持一個(gè)到它的父單元的返回指針。
NIL-LAMBDA和樹2指針和樹3指針被單元504傳送到單元509是一個(gè)復(fù)制進(jìn)程的一部分，利用這個(gè)進(jìn)程單元509復(fù)制定義單元504的表達(dá)式內(nèi)容。這個(gè)傳送當(dāng)然包括標(biāo)識(shí)樹指針連到那一個(gè)寄存器的補(bǔ)充數(shù)據(jù)使得接收單元509能夠把它們存儲(chǔ)在正確不寄存器中。單元509在已經(jīng)這樣復(fù)制了單元504的表達(dá)式內(nèi)容之后就傳送一個(gè)搜索信號(hào)進(jìn)入樹2以定位一個(gè)自由單元。一經(jīng)建立通過一個(gè)樹2到一個(gè)自由單元的路由的通訊以后，單元509就把λ約束原語λ、它自己的樹3地址、它的固有詞典-頭指針和起源于單元504的樹2指針傳送到這個(gè)單元。樹2指針指向一個(gè)定義單元510，它是單元504的一個(gè)樹2子女。原先的自由單元，圖30中的單元511，道德傳送它自己的樹2地址回到單元509，呼叫單元510，并且復(fù)制單元510的表達(dá)式內(nèi)容，使得單元511的表達(dá)式內(nèi)容變成符號(hào)原語＄、樹2名和樹3各m和n、和一個(gè)樹4名NMINUS1。被單元511從單元509繼承來的λ約束原語λ是存儲(chǔ)在單元511的備用寄存器中直到復(fù)制單元510的進(jìn)程完成。然后單元511把λ約束原語λ和符號(hào)原語＄組合起來以構(gòu)成λ約束-符號(hào)原語在其原語寄存器中。傳送到單元509的單元511的樹2地址在單元509的樹2指針寄存器中代替到單元510的樹2指針。
因?yàn)閱卧?11已經(jīng)變成一個(gè)λ約束-符號(hào)單元，然后單元511呼叫到它固有詞典-頭單元，即是單元508，并且傳送m、n和NMINUS1到單元508中以分別存儲(chǔ)在后者的樹2、樹3和樹4的符號(hào)寄存器中，然后復(fù)位到自由狀態(tài)。
單元509通過一個(gè)樹3路線定位另一個(gè)自由單元，而這個(gè)單元用一個(gè)由單元509提供的樹3指針呼叫一個(gè)定義單元512。原先的自由單元，即單元513，復(fù)制單元512的表達(dá)式內(nèi)容并且由此得到一個(gè)真原語T，它被立即裝入單元513的原語寄存器中，并且一個(gè)樹2指針到一個(gè)定義單元514和一個(gè)樹3指針到一個(gè)定義單元515。單元513冉單元509用單元509的自己的詞典-頭指針供給以作為自己的詞典-頭指針繼承。
構(gòu)成定義501的有效復(fù)制的過程以這樣的方式繼續(xù)下去除了當(dāng)定義單元515已經(jīng)被一個(gè)單元516復(fù)制之外，后者單元516首先只建立一個(gè)樹1子單元529。
單元516的樹1子女529被單元516送交一個(gè)真原語T而變成一個(gè)對(duì)應(yīng)的定義單元524的有效的復(fù)制，即，反相從單元524接收來的反相原語。
單元513的樹2子女是一個(gè)單元525，它建立的一個(gè)樹2子單元526是一個(gè)定義單元527a的現(xiàn)有復(fù)制，接著一個(gè)樹4子單元528是一個(gè)定義單元527b的現(xiàn)用復(fù)制。這兩個(gè)單元526和528使用它們繼承來的固有詞典-頭指針，它們是指向詞典單元2，即單元508的，并且實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)程使得單元526從單元508接收n的值，它是2，而單元528從單元508接收m的值，它是3。在這替代進(jìn)程中，單元508從單元526接收n，將這接收來的n和存儲(chǔ)的m相比較然后存儲(chǔ)n，并且把存儲(chǔ)在樹3指針寄存器里的值，它是2，傳送到單元526。同樣地，單元508從單元528接收m，把接收來的m和存儲(chǔ)的m相比較并且把存儲(chǔ)在樹2指針寄存器里的值，它是3，傳送給單元528。
當(dāng)單元526和528已經(jīng)接收了各自的n和m的值并且存儲(chǔ)3它們，這些單元測(cè)試它們的寄存器的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)值，并且用它們各自的返回指針，它們是一個(gè)樹2指針和一個(gè)樹4指針，傳送各自的值到父單元525，使得父單元525存儲(chǔ)值2在它的樹2指針寄存器里面和存儲(chǔ)值3在它的樹4指針寄存器里面。單元525并不建立它的樹4子單元528直到它已經(jīng)從它的樹2子單元526接收一個(gè)值并且在它的樹3符號(hào)寄存器里找到一個(gè)值，NIL.單元525響應(yīng)在其原語寄存器中的一個(gè)恒等原語，二，然后測(cè)試它的各寄存器的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)在所有三個(gè)變?cè)拇嫫?，即?符號(hào)寄存器、樹3符號(hào)寄存器和樹4符號(hào)寄存器，里都有值。因此單元525能夠?qū)λ谋磉_(dá)式內(nèi)容求值，單元525是將樹2符號(hào)寄存器內(nèi)容和樹3符號(hào)寄存器內(nèi)容相比較而做到。因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)恒等，單元525并不傳送樹4符號(hào)寄存器的內(nèi)容到它的父單元513而是傳送NIL，由此指明一個(gè)空結(jié)果。父單元513在它的樹2指針寄存器中存儲(chǔ)這個(gè)NIL值。由于單元525、526和528都已經(jīng)傳送了它們的值或結(jié)果給各自的父單元，這三個(gè)單元525、526和528自動(dòng)把自己復(fù)位到自由狀態(tài)。
單元516的樹1子女529，它變成定義單元524的一個(gè)現(xiàn)用復(fù)制，是由被父單元516發(fā)送以作為固有詞典-頭指針使用父單元516的樹干地址，如象對(duì)這個(gè)子單元的數(shù)字3下標(biāo)所指明的那樣，而在鄰近單元516的小方格里的數(shù)字3指明單元516是詞典3首單元。
單元529以單元509的同樣方式操作(比較圖29和30)并且成為單元504的有效復(fù)制，單元504是NPLUSM的定義501的首單元。應(yīng)注意這個(gè)定義501是遞歸的。為了成為定義單元504的一個(gè)復(fù)制，單元529用它固有詞典-頭指針呼叫詞典3首單元516并且傳送NPLUSM、在響應(yīng)中接收NIL和單元516的固有詞典-頭指針，并且為此呼叫詞典2首單元508、傳送NPLUSM，在響應(yīng)中接收NIL和單元508的固有詞典頭指針，并且為此呼叫詞典1首單元500、傳送NPLUSM，并且接收來自單元500的到單元504的樹2指針。來自單元508的詞典指針代替來自單元516的詞典指針，在尋找詞典首單元的進(jìn)程期間作為在單元529中的新的詞典-頭指針，詞典首單元500保持匹配符號(hào)數(shù)據(jù)NPLUSM。
圖31示出單元529，在這個(gè)單元復(fù)制了定義單元504的表達(dá)式內(nèi)容并且建立了必需的樹2和樹3子單元530和531之后。的狀態(tài)。單元529一旦保持λ約束原語λ而不是符號(hào)原語＄，新的詞典-頭指針立即被消除并且單元回復(fù)到它的固有詞典-頭指針到詞典3首單元516。
單元530成為單元510的一個(gè)現(xiàn)用復(fù)制，有一個(gè)固有詞典-頭指針到詞典3首單元516。單元531成為單元512的一個(gè)現(xiàn)用復(fù)制，有一個(gè)固有詞典頭指針到單元516。單元530還從單元529接收λ約束原語λ，它在單元中使用邏輯或運(yùn)算與符號(hào)原語＄組合構(gòu)成λ約束-符號(hào)原語λ-＄，因此使用它的固有詞典-頭指針通過樹4到單元516的路由傳送符號(hào)數(shù)據(jù)m、n和NMINUS1。這些符號(hào)數(shù)據(jù)如圖30所示作為存儲(chǔ)在詞典3首單元516的適當(dāng)?shù)姆?hào)寄存器里面。這時(shí)，單元516本身也建立一個(gè)樹2子單元517、一個(gè)樹3子單元518和一個(gè)樹4子單元519。這三個(gè)子單元分別通過在樹2、3和4的路由建立，并且被父單元516發(fā)送NIL原語。這些子單元517、518和519的每一個(gè)(圖30)在它的原語寄存器中寫入反相的NIL原語，并且在從相應(yīng)的定義單元接收反相原語時(shí)在它的原語寄存器中寫入反相原語代替NIL原語。結(jié)果是，單元517、518和519成為進(jìn)一步的定義單元，并且傳送NIL原語到它們的子單元，在需要的地方，以保證它們的子單元成為定義單元。
單元531建立兩個(gè)子單元532和533，它們各自成為定義單元514和515的現(xiàn)用復(fù)制。單元533建立一個(gè)樹1子單元555并且接著以前述的對(duì)于單元516的同樣方式通過樹2、樹3、和樹4的子單元進(jìn)和定義，使得定義單元534、535、536、537、538、539和540的各個(gè)群被建立。樹4子單元533的建立實(shí)際上被延遲了直到父單元531從樹2子單元532接收一個(gè)NIL。
單元532建立一個(gè)樹2子單元541，它成為定義單元527a的現(xiàn)用復(fù)制，有固有詞典-頭指針到詞典3首單元516。單元532的樹4子單元的建立被延遲，如同單元528的情況(圖30)單元541呼叫單元516以尋找n的定義。在這種情況中，定義不簡(jiǎn)單地是一個(gè)值，如像對(duì)單元526和對(duì)單元528的情況，而是一個(gè)由在詞典3首單元516中的樹3指針?biāo)赶虻亩x。因此單元541從單元516接收一個(gè)指針到單元518，呼叫和復(fù)制單元518的表達(dá)式內(nèi)容，建立兩個(gè)子單元543和544(圖32)，并且用單元518的樹1和樹2指針到單元522和523供給這兩個(gè)單元。單元543成為單元522的現(xiàn)用復(fù)制而單元544成為單元523的被動(dòng)復(fù)制，即一個(gè)定義單元，如前此對(duì)于單元516和單元533所描述的在處理中的差異的結(jié)果。
當(dāng)符號(hào)單元541復(fù)制單元518，單元518發(fā)送它的固有詞典-頭指針給單元541，在這個(gè)例子中，它是一個(gè)到詞典2首單元508的樹4指針。單元541使這個(gè)收到的復(fù)制指針成為它的固有詞典-頭指針因?yàn)槎x單元518沒有發(fā)送一個(gè)反相λ約束原語。
在圖32示出的它的新形式中，單元541是一個(gè)函數(shù)單元，這樣它的相應(yīng)樹2子單元有同樣的固有詞典-頭指針，如象父單元541那樣，它是一個(gè)到詞典2首單元508的指針。對(duì)于樹1子單元，函數(shù)單元541成為相應(yīng)的新的詞典首單元。來自單元541的子單元的發(fā)展，部分地示出。樹1子單元543一開始成為單元522(未示出)的一個(gè)復(fù)制有一個(gè)固有詞典-頭指針到詞典4首單元541，舍不得從單元522復(fù)制來的符號(hào)NMINUS1為在單元541首先比較而被傳送，然后在單元508發(fā)現(xiàn)一個(gè)匹配。因此單元543收到一個(gè)到一個(gè)λ約束單元545(圖29)的樹4指針，它是NMINUS1的定義的首單元。復(fù)制向前進(jìn)行如所描述，為對(duì)于單元529發(fā)展一個(gè)NPLUSM的現(xiàn)用的復(fù)制，但是在此例中為發(fā)展一個(gè)NMINUS1的有效復(fù)制，由單元543和單元546、547、548、549、550、551、552以及其他的單元所組成，如圖32所指明的。單元550起初成為一個(gè)在定義503中的(Sn)單元553的一個(gè)復(fù)制，但是有一個(gè)到詞典4首單元541的詞典-頭指針。因此符號(hào)n被傳送到單元541作比較，在那里發(fā)現(xiàn)一個(gè)匹配，而到定義單元544的指針返回到單元550，于是單元550成為單元544的一個(gè)復(fù)制。這個(gè)復(fù)制過程包括復(fù)制單元544的固有詞典-頭指針，因?yàn)閱卧?44不是一個(gè)λ約束單元，使得單元550成為一個(gè)有到詞典2首單元508的固有詞典-頭指針的(＄n)單元。因此單元550傳送符號(hào)n到單元508，單元508發(fā)現(xiàn)一個(gè)匹配并返回值2。同樣的連續(xù)的復(fù)制進(jìn)和發(fā)生在所有的NMINUS1的有效定義的其他(＄n)單元中，諸如在單元552。一旦這些單元接收到它們的值，它們傳送這些值到它們各自的父單元，這些父單元是定義的恒等原語單元。由于這些值都是2，只有單元551傳送它的第三個(gè)值到它的父單元549，而所有其他恒等原語單元都傳送NIL，因?yàn)樵?和3或4或5之間沒有恒等。
真值原語(T)單元諸如單元531、547和549，沒有與樹1相聯(lián)系的值，就把在它們樹2和樹3符號(hào)寄存器中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)非-NIL值傳送給它們的父單元，以該次序，或者，如果兩者都是NIL并且它們的樹4寄存器是空的就傳送值NIL或是在它們的樹4符號(hào)寄存器中的值。從而在當(dāng)前的例子中，單元549傳送從單元551接收的值1到單元547，于是單元547傳送值1到單元543。那些從它們的子單元接收值的λ約束原語單元和函數(shù)單元傳遞這些值到它們的父單元。因此，值1被單元543和541傳送到單元532。因?yàn)閱卧?32是一個(gè)恒等原語單元并且現(xiàn)在在它的樹2和樹3符號(hào)寄存器中有值，那個(gè)單元(應(yīng)是單元532譯注)比較該兩個(gè)值以求值，并且，如果它們是恒等的，就把在它的自己的樹4符號(hào)寄存器中的值傳送到它們的父單元。然而，單元532將只傳送NIL到單元531，因?yàn)樵趩卧?32中在1和NIL之間沒有恒等。到定義單元529(圖29)的樹4指針仍未使用。真值原語單元531只存儲(chǔ)從單元532接收來的NIL值，建立它的樹4子單元533并且等待一個(gè)要由子單元533傳送的值。
單元533是一個(gè)函數(shù)單元，它有一個(gè)單元555作為它的樹1子女，如圖31所指明，單元555起初是符號(hào)單元524(圖29)的一個(gè)復(fù)制，有一個(gè)到詞典5首單元533的固有詞典-頭指針。通過連續(xù)的比較，單元555最終從單元500接收到λ約束單元504的樹2指針，并且復(fù)制單元504，而保留到詞典5首單元533的固有詞典-頭指針。這樣函數(shù)NPLUSM的又一個(gè)現(xiàn)用復(fù)制就被啟動(dòng)并且如圖32中以單元556、557、558和560所指明的那樣發(fā)展。在這個(gè)現(xiàn)用復(fù)制中的所有單元起初都有到詞典5首單元533的固有詞典頭指針。還示出了一個(gè)樹4子單元561但在這個(gè)階段并不存在。
圖33再示出在單元560和561已經(jīng)分別復(fù)制之后的單元558、560和561及建立了的子單元562、563、564和565，它們分別是定義單元539、540、537和538的復(fù)制。應(yīng)注意，單元560至565由它們的進(jìn)程已經(jīng)得到到詞典3首單元516的自己的詞典頭指針。樹4子單元561的建立被延遲直到已經(jīng)返回一個(gè)值到父單元558。
圖34a再示出在作為從詞典首單元516和508接收到的指針的一個(gè)結(jié)果單元562已經(jīng)成為相應(yīng)的λ約束單元545的一個(gè)復(fù)制之后的單元560、562和563。在單元562的情況中，為NMINUS1的一個(gè)定義呼叫單元516導(dǎo)致在單元562中復(fù)制單元519，單元519本身又導(dǎo)致單元562為NMINUS1的一個(gè)定義呼叫詞典2首單元508。
如同在503定義的那樣，NMINUS1的現(xiàn)用復(fù)制的形成向前進(jìn)行，同時(shí)單元560成為局部詞典首單元，標(biāo)為詞典6癥單元。因此，在NMINUS1中替換(＄n)起初導(dǎo)致復(fù)制單元563，單元563有一個(gè)到單元516的固有詞典-頭指針。對(duì)于函數(shù)NMINUS1的一個(gè)這樣的單元在圖34a中指明，這個(gè)單元是對(duì)于NMINUS1的單元566。
圖35表示的仍是單元566，這是該單元從單元516的符號(hào)n的定義中復(fù)制了單元518以后的情況?？梢钥闯?，單元566的樹1子單元是函數(shù)NMINUS1的再次的現(xiàn)用復(fù)制單元，它對(duì)應(yīng)于定義503的lambda單元545，單元566變成局部詞典8首單元。由詞典8首單元566給出的符號(hào)n的定義是(＄n)，并帶有一個(gè)自己的詞典首指針，指向單元508，故此處參數(shù)n被值2替代，如單元568所示。然后單元568的父單元生成值1并且把這個(gè)值傳送給它自己的父單元。圖35中其它的全同原語單元都以NIL為其結(jié)果。然后，函數(shù)單元566接受值1并把這個(gè)值傳送給它的父單元，后者是值2的一個(gè)全同原語單元。結(jié)果，這個(gè)全同單元生成值NIL并把它從子單元傳到父單元。檢查NMINUS1的定義可以看出，圖34a中的現(xiàn)用函數(shù)僅在單元560中產(chǎn)生一個(gè)NIL值，它又被傳送給全同元單元558，見圖33和32。此時(shí)單元558在樹2和樹3符號(hào)寄存器中找到值，并建立起它的樹4子單元561。
圖36表示的是單元561。它已經(jīng)是定義單元534復(fù)制單元，并建立了它們子單元564和565。
單元564的情況是單元564呼叫單元516，僅接收到指向詞典2首單元508的指針，又呼叫單元508，僅接收到指向詞典1首單元500的指針，最后接收到指向lambda單元505的指針。
替換NPLUS1中的(＄n)先引起對(duì)單元565的復(fù)制，這個(gè)單元也有一個(gè)指向單元516的自己詞典首指針，圖36展示了此后的參數(shù)單元567。
圖36顯示參數(shù)單元567變成了函數(shù)單元517的復(fù)制單元，并且象局部詞典9首單元那樣。對(duì)函數(shù)NPLUS1做進(jìn)一步的現(xiàn)用復(fù)制，把該函數(shù)的參數(shù)換成單元508的值3，復(fù)制的結(jié)果是圖36中的所有全同原語單元，除了單元569以外，都傳送NIL給它們各自的父單元。單元569傳送值4，因?yàn)?和3全等，而函數(shù)單元567接收值4從圖346中可以看出，單元567的值將同值3做比較，然后而單元567的父單元將傳送值NIL給它自己的父單元，即三值真元單元570(見圖346)。圖34b中現(xiàn)用函數(shù)NPLUS1產(chǎn)生的其它值可被展示為NIL。單元570的樹4值是NIL，它接收NIL作為它的樹2和樹3值，故單元570傳送NIL給它的父單元571，這是另一個(gè)三值真原語單元，在此情況下單元571的樹4值是5。結(jié)果，單元571傳送值5，該值被送交到函數(shù)單元561。因此，圖32和33中展示的全同原語單元558接收值5作為其樹4值，并傳送該值給單元557。
進(jìn)而單元557接收值5作為其樹2值，并傳送該值給lambda單元555。單元557現(xiàn)在有樹2值和樹3值(NIL)，故它不建立樹4子單元，原因在于真原語單元557的運(yùn)行條件模式，也就是下述規(guī)則被傳送的值一般是樹2值和樹3值，僅當(dāng)它們都是NIL時(shí)才獲取并傳送樹4值，此時(shí)不管樹4值是不是NIL。
lambda單元555(見圖32)送交值5給函數(shù)單元533，單元533接著傳送值5給真原語單元531。單元531一直在等待一個(gè)值以便替換它的樹4指針寄存器中的指針。一旦單元531接收到樹3值5，它就立即傳送該值給lambda單元529。檢查圖30可以看出，經(jīng)由同樣的由子單元到父單元的傳送過程，值5最終達(dá)到函數(shù)單元500。
單元500是類似于特殊單元13的輸入/輸出類型單元，因而值5對(duì)于連接上的外圍輸入輸出設(shè)備都是可用的(未展示)。
參照?qǐng)D29到圖36，從上文描述的計(jì)算實(shí)例中可以看出，起函數(shù)單元作用的單元，盡管開始時(shí)只存放指針有時(shí)也存放值，仍能在計(jì)算中發(fā)揮多種功能。函數(shù)單元的樹1指針指向lambda原語單元;樹2、樹3和樹4指針如果存在的話則指向一個(gè)或多個(gè)定義。樹2、樹3和樹4的指針寄存器可以存放值而不存放指針，lambda原語樹1子單元開始一個(gè)過程，在該過程中，將是符號(hào)原語單元的該lambda單元的樹2子單元把它的符號(hào)傳送給函數(shù)單元，存放在該函數(shù)單元的適當(dāng)?shù)姆?hào)寄存器中，以便識(shí)別要與那些符號(hào)相關(guān)聯(lián)的值或指針。因此而同符號(hào)相關(guān)聯(lián)的指針將指向一個(gè)定義，它本身又可能是要求一個(gè)進(jìn)一步的定義的符號(hào)。一個(gè)函數(shù)單元還決定它所指向的定義單元的自己詞典首指針，這些定義單元具有與該函數(shù)單元相同的自己詞典首指針;并且決定它的樹1子單元的自己詞典首指針，它是以該函數(shù)單元的樹4地址作為自己詞典指針的lambda單元，后一個(gè)過程保證該函數(shù)單元變成局部詞典首單元，因?yàn)閘ambda單元樹3子單元從該lambda單元中繼承了同一個(gè)自己詞典首指針，而且以該;ambda單元為首單元的現(xiàn)用定義中的每個(gè)單元都繼承相同的自己詞典首指針。但應(yīng)當(dāng)注意，帶括號(hào)的定義單元，比如構(gòu)成定義501、502和503，包括帶括號(hào)的符號(hào)單元553，521，527，518要被調(diào)用復(fù)制時(shí)，這些單元傳送其自己的詞典首指針，根據(jù)呼叫單元進(jìn)行處理時(shí)的性質(zhì)，這些指針被采用或不被采用。規(guī)則是？如果呼叫單元不是符號(hào)原語<＄>單元，則該單元不用被呼叫定義單元自己的詞典頭指針，但將會(huì)保留從其自己的<呼叫單元的>父單元繼承的詞典首指針。如果發(fā)出呼叫的單元是符號(hào)原語<＄>單元，則該單元將利用被呼叫的定義單元的自己詞典首指針，除非它是;ambda原語單元<嚴(yán)格地說是一個(gè)NIL-LAMBDA單元，因?yàn)橐粋€(gè)帶括號(hào)的單元只有與該lambda單元相對(duì)應(yīng)的反轉(zhuǎn)原語指令>，在此種情況下發(fā)出呼叫的單元保持它的自己詞典首指針。這個(gè)規(guī)則的第二個(gè)子項(xiàng)保證使單元對(duì)其符號(hào)數(shù)據(jù)獲得正確替換的信息是可用的。在圖31和32的例子中，單元541可以看作使用該規(guī)則的第二個(gè)子項(xiàng)，一個(gè)計(jì)算中涉及到的每個(gè)現(xiàn)用單元，即不在帶括號(hào)的狀態(tài)中的單元，將把本身復(fù)位為自由狀態(tài)，它如果并且已執(zhí)行了保存在它的原語指令寄存器中的原語指令或其它指令所確定的運(yùn)算;或者將在響應(yīng)來自其父單元的包含復(fù)位指令的消息時(shí)復(fù)位為自由狀態(tài)。某些情況下，一個(gè)單元將是另一個(gè)單元的父單元，而后者在這個(gè)父單元準(zhǔn)備復(fù)位為自由狀態(tài)時(shí)當(dāng)未完成自己的運(yùn)算。此時(shí)該父單元在復(fù)位為自由狀態(tài)之前首先使用指向子單元的指針建立一條通過網(wǎng)絡(luò)14到達(dá)子單元的路線，然后傳送一個(gè)獲取信號(hào)線上的瞬時(shí)高電平信號(hào)到那個(gè)子單元，然后再把本身復(fù)位為自由狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)單元被另一個(gè)單元呼叫，高電平獲取信號(hào)形成了這樣的路線時(shí)，被呼叫單元接收高電平獲取信號(hào)就同執(zhí)行一個(gè)發(fā)給它的指令，把本身為自由狀態(tài)，然后在需要時(shí)再傳送高電平獲取信號(hào)給它的每一個(gè)子單元。與傳統(tǒng)存貯器體系結(jié)構(gòu)下的傳統(tǒng)函數(shù)式程序設(shè)計(jì)的廢料收集相比較，這個(gè)單元復(fù)位為自由狀態(tài)的過程可以看成是廢料收集。
在其原語寄存器中有;ambda原語的單元，比如單元506和509必須在單元鏈中保持作為一個(gè)鏈路來把一個(gè)或多個(gè)結(jié)果傳交給首函數(shù)單元，如單元500，因此，lambda單元直至把來自其樹3子單元的值送回給它的父單元，或從它自己的父單元接收到復(fù)位命令(一個(gè)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào))，才把本身復(fù)位為自由狀態(tài)。類似地，函數(shù)單元直至把來自其樹1子單元的值送回給其父單元，或從其父單元接收到復(fù)位命令，才把本身復(fù)位為自由狀態(tài)。
圖29中，NPLUS兒NMIMUS1的定義502和503只定義在域0至5上。從原語指令TRUE和IDENTITY的運(yùn)算規(guī)則明顯可見，該域可以擴(kuò)充到任意大的數(shù)。圖37A和37B分別展示了域0至6上的NPLUS1和NMINUS1的定義。
圖37C展示了與圖29不同的另一種初始寫和方式。圖37C中使用了與圖29中相同的參照數(shù)碼，以便比較。但很顯然，圖37C中表示的單元并非必須是圖29中所表示的單元。
圖37C中沒有單元對(duì)應(yīng)于圖29中的lambda單元506和符號(hào)單元507，圖37C的單元508被做成單元500的樹1子單元，此外，單元500的樹2和樹3符號(hào)寄存器初始時(shí)分別寫入NPLUS1和NMINUS1。對(duì)單元500的符號(hào)寄存器初始寫入后，便不再需要lambda單元506和符號(hào)單元507的動(dòng)作為了完成圖37C所示的初始寫入，圖中顯示的所有單元都由特殊單元13寫入，這是個(gè)輸入輸出單元(未展示)。特殊單元的輸入方式用來做初始寫入。單元500作為其父單元的一個(gè)特殊單元13(未展示)設(shè)置為利用它的輸出方式。另一種方法是單元500也可以是支行其輸出方式的特殊單元13。
在圖37C的初始寫入中，帶括號(hào)的單元在活動(dòng)單元500，508和509之前寫入。這三個(gè)單元最后寫入，順序是500，508和509。這樣一個(gè)寫入順序保證單元509執(zhí)行在一個(gè)符號(hào)單元變成lambda原語單元時(shí)可以完成它的操作。一次一個(gè)單元的寫入方式比較好，優(yōu)于從遠(yuǎn)離首要函數(shù)單元的帶括號(hào)單元(如定義單元580)開始的方式。例如，寫入順序可以對(duì)與表3的正常形式相反，只是要考慮到?jīng)]有單元506和507。
圖37D例示了單元的寫入過程中，這是求整數(shù)n和m的差的初始格局，本例中n＝4，m＝2，求差函數(shù)稱作NMIMUSM，它利用先行函數(shù)NMIMUS1。具有工作站571形式的外圍設(shè)備用來同特殊單元13a通信，該特殊單元被操作來將原先是自由單元的一群573(十四個(gè)單元)裝入作為構(gòu)成差函數(shù)NMINUSM的定義的加括號(hào)單元，并將原先是由自單元的一群573十七個(gè)單元作為加括號(hào)的單元，這組573單元包含有一個(gè)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中包括先行函數(shù)NMINVS-SI的定義574，帶括號(hào)的函數(shù)單元575，它帶有參數(shù)n和m分別有值4和2，又包括帶括號(hào)的入-單元576，以及兩個(gè)帶括號(hào)的符號(hào)單元577和578。
在執(zhí)行裝入過程時(shí)，工作站571轉(zhuǎn)換下述符號(hào)串序列。
'<λ'<Smn NMINUS1>
'<T'<＝'<Sm)NIL'<Sn>>
'<T'<S NMINUSM>
'<T'<S NMINUS1>'<Sm>>
'<T'<S NMINUS1>'<Sn>>>>>
成為特殊單元13a的控制指令，13a在響應(yīng)時(shí)構(gòu)造帶括號(hào)組572。特殊單元13a使用搜索信號(hào)尋找自由的標(biāo)準(zhǔn)單元來構(gòu)造單元組572，把′(＄n)裝入第一個(gè)這種自由單元成為單元579。下一個(gè)自由單元用′(＄NMINUS1)裝入而成為單元580。單元579和580是用分別來自樹2和樹1的特殊單元13a的搜索信號(hào)建立起來的，因?yàn)閱卧?3a請(qǐng)求單元579的樹2自己地址以及單元580的樹1自己地址以便存貯在下一個(gè)單元即單元581中。單元581建立作′(··)，其中樹1和樹2指針分別指向單元580和579。單元581的建立要使用樹3的搜索信號(hào)，這個(gè)信號(hào)提供樹3指針，這個(gè)指針存放在特殊單元13a中，在下面4個(gè)單元即582，583，584和585被建立后又被提供給下一個(gè)要建立的單元即單元586，586裝入時(shí)用的是指向單元585的樹1指針，指向單元584的樹2指針和指向單元581的樹3指針，因此，特殊單元13a在構(gòu)造單元組572時(shí)所使用的每個(gè)單元都是用搜索信號(hào)建立的，要建立的單元的父單元要求搜索信號(hào)提供樹指針，單元組573也用同樣方法建立，它是從單元587開始的。
為建立帶括號(hào)的單元組573，工作站571轉(zhuǎn)換符號(hào)串序列。
'<λ'<S NMINUSM>
'<T'<＝'<S NMINUSM>24'<λ'<Sn>
'<T'<＝'<Sn>54>
'<＝'<Sn>43>
'<＝'<Sn>32>
'<＝'<Sn>21>>>>>>
成為特殊單元13a的控制指令，13a在響應(yīng)時(shí)自由標(biāo)準(zhǔn)單元構(gòu)造括號(hào)的單元組573。
下面解釋的是，單元組572和573中的單元被防止把特殊13a提供的指針處理作復(fù)制地址。
在單元13a用來建立單元組572和573以后，借助另一個(gè)特殊單元13b，工作站通過樹1搜索另一樹單元。建立起一個(gè)活動(dòng)函數(shù)單元588，它的寫入是用單元13a的指向單元576的樹1指針和單元13a的指向單元組572的首單元589的樹2指針。特殊單元13b完成這一寫入工作。它向單元500發(fā)送繼承來的數(shù)據(jù)，即TRUE原語和通過樹＃1，＃2，＃3中任一個(gè)指向第一特殊單元13a的指針的復(fù)制地址。過去的自由單元588復(fù)制單元13a此后特殊單元13b就成為單元588的父單元，也是該函數(shù)到工作路571的輸出單元?，F(xiàn)用單元588開始于建立未展示的樹1子單元，該子單元以復(fù)制地址方式繼承了指向單元576的樹1指針，又借助復(fù)制過程把自己倒轉(zhuǎn)成入一單元576的現(xiàn)用復(fù)制單元，它隨后構(gòu)成樹1子單元(示展示)，該子單元先變成符號(hào)單元577的現(xiàn)肜復(fù)制單元，又變成入一符號(hào)單元，向函數(shù)單元588發(fā)送它的符號(hào)NMINUSM，函數(shù)單元588隨即在樹2上建立起樹2子單元(未展示)，它有一個(gè)以復(fù)制地址的方式指向入一單元589的樹2指針。這個(gè)樹2子單元的樹2自己地址替換了在單元588中指向單元589的指針。然后，單元組572被復(fù)制進(jìn)另一單元組，后者的首單元是單元589的復(fù)制單元，因此這新單元組可用作單元588中新樹2指針的指的NMINUSM定義。然后，單元588的樹1子單元(未展示)建立樹2子單元為單元575的現(xiàn)用復(fù)制單元。復(fù)制過程進(jìn)行下去，單元570的現(xiàn)用復(fù)制單元開始了NMI-NUSM的第一次求值，NMINUSM的求值過程按照?qǐng)D29至36所例示的單元行為規(guī)則而進(jìn)行，直到值2最后被單元588的樹1子單元傳送給單元588，又被588轉(zhuǎn)傳給用作588的父單元的特殊單元13b，特殊單元13b把這個(gè)最后的值傳送給工作站571以便存放和顯示。
本例中，工作站571是能夠處理USP類型的軟件一種個(gè)人計(jì)算機(jī)，被用于同特殊單元13進(jìn)行通信。
一旦兩個(gè)帶括號(hào)的單元組572和573已經(jīng)形成，單元576和579的樹1和樹2自己地址被分別接收被單元588用作指針，特殊單元13a便可被釋放以便用作其它目的。
圖38出示了特殊單元13的結(jié)構(gòu)。它有裝置對(duì)一個(gè)外圍計(jì)算機(jī)(未展示)作輸入輸出，單元13可由該計(jì)算機(jī)裝入，通過網(wǎng)絡(luò)14傳到單元13的結(jié)果可以送交到該計(jì)算機(jī)。特殊單元13與圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)單元12不同，它沒有傳送自由信號(hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)14的電路，單元13只提供一個(gè)終端(未展示)，對(duì)于連接網(wǎng)絡(luò)端口的4個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的自由信號(hào)線62L與62R，這個(gè)終端永遠(yuǎn)保持低電平。除了4批輸出輸入要求信號(hào)線，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線和確認(rèn)信號(hào)線以外，特殊單元13還將它的4個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口分別連接到這種線的第5組590和自由信號(hào)線62，該信號(hào)線直接連到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口591，這個(gè)接口連接單元信號(hào)線第5組590和一個(gè)外圍計(jì)算機(jī)(未展示)，單元13能使用跟有指針數(shù)據(jù)和高電平獲取信號(hào)的低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和正常高電平獲取信號(hào)的低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和正常高電平獲取信號(hào)來呼叫該裝置的任何其它單元，并能使用高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和低電平獲取信號(hào)來搜索自由單元、單元13不能變成其它單元可訪問的自由單元，因?yàn)樗粋魉妥杂尚盘?hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)14。接口591中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換事項(xiàng)優(yōu)先于單元13中的其它事項(xiàng)，每當(dāng)單元13進(jìn)入自由狀態(tài)。線62上的自由信號(hào)就被接口591連到外圍計(jì)算機(jī)(未展示)上，它說明單元13可被自由寫入。
一旦最后的計(jì)算結(jié)果被圖37D的例子所示的特殊單元輸出，輸出特殊單元13置為自由狀態(tài)而清除其內(nèi)容，置自由狀態(tài)可以是自動(dòng)的，也可以使用來自各自的接口591的高電平獲取信號(hào)，這樣單元13就可為其它使用作好準(zhǔn)備。
為把復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)寫入到一大組標(biāo)準(zhǔn)單元12，可使用與特殊單元13相連接的幾個(gè)外圍計(jì)算機(jī)，當(dāng)使用適當(dāng)?shù)耐鈬?jì)算時(shí)，每一個(gè)都可以連接大量通道到特殊單元13從而對(duì)大量的特殊單元13進(jìn)行寫入。圖39展示了這樣一種場(chǎng)面，一個(gè)外周計(jì)算機(jī)連接了6個(gè)特殊單元13，外圍計(jì)算機(jī)可以是IBM PC，Xerox1186，Sun360等，要帶有適當(dāng)線路來構(gòu)成多路輸入/輸出控制592。外圍計(jì)算機(jī)必須能夠轉(zhuǎn)換串形式(如表3中展示的那種)成為特殊單元13的各種寄存器所要求的數(shù)據(jù)形式。多路輸入輸出控制器592允許外圍計(jì)算機(jī)593把這些數(shù)據(jù)形式提供給各自的特殊單元13，并提供適當(dāng)?shù)母郊訑?shù)據(jù)來說明有需要的目的寄存器，提供控制指令來控制特殊單元13建立對(duì)自由標(biāo)準(zhǔn)單元12的寫入。
特殊單元13的譯碼一控制器16除了具有標(biāo)準(zhǔn)單元12的譯碼由一控制器的能力之外，還能對(duì)10AD指令作譯碼并作適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，從而引起特殊單元13搜索自由標(biāo)準(zhǔn)單元12，用反相原語寫入它，并寫入數(shù)據(jù)使它成為定義單元;在單元13b的情況下則寫入真值T原語和指針(見圖37D)。
圖1中裝置的標(biāo)準(zhǔn)單元12執(zhí)行的邏輯過程可以參照?qǐng)D40到64來描述，它們是執(zhí)行的邏輯過程中步驟和判定的圖形表示。在圖40到64中，判定是用圖形形式的分支點(diǎn)表示的，用邏輯值1表示檢驗(yàn)結(jié)果是正判定，用邏輯值0表示檢驗(yàn)結(jié)果是負(fù)判定。
圖40表示標(biāo)準(zhǔn)單元從任何其它運(yùn)算狀態(tài)進(jìn)入自由狀態(tài)的過程。這個(gè)過程在下文中稱為SET FREE SPACE例程。單元12在該圖的點(diǎn)600處開始，它可能是接收瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)的結(jié)果，也可能是第一過程的結(jié)束。這個(gè)單元有4個(gè)標(biāo)志，下文中稱為流示志，表示該單元提無準(zhǔn)備在它的4個(gè)端口上接收一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字。這4個(gè)端口分別提供4組輸入通道55和輸出通道56(見圖2)以及自由信號(hào)線62，它們對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)14中的4個(gè)二叉樹，圖40到64中這4個(gè)二叉樹分別和為＃1，＃2，＃3和＃4。4個(gè)流標(biāo)志分別關(guān)聯(lián)于4個(gè)端口進(jìn)而又關(guān)聯(lián)于4個(gè)二叉樹。圖40中把這4個(gè)標(biāo)志稱為＃1STREAM，＃2STREAM，＃3STREAM和＃4STREAM，從而說明這種聯(lián)系。
從點(diǎn)600進(jìn)入程序SET FREE SPACE，第一個(gè)檢驗(yàn)或制定點(diǎn)檢查＃1STREAM是否被置位，即是否該標(biāo)志說明＃1端口期待一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字，標(biāo)志被置位(邏輯值為1)意味著＃1端口的導(dǎo)向器部分傳送一個(gè)正常獲取信號(hào)給樹1子單元，并且不等收到回復(fù)的確認(rèn)信號(hào)，便傳送一個(gè)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)給樹1子單元，然后跳到一個(gè)判定點(diǎn)(分支點(diǎn))來檢驗(yàn)＃2 STREAM是否被置，如果＃1 STREAM未被置，該單元便立即進(jìn)入＃2 STREAM分支點(diǎn)，＃2 STREAM分支點(diǎn)的邏輯1分支所遵循的過程完全同于＃1STREAM的邏輯1分支，只是樹2子單元結(jié)束時(shí)跳到＃3 STREAM分支點(diǎn)。圖40顯示所有這4個(gè)流標(biāo)志都以同一方式處理，只是＃4 STREAM的邏輯0分支以及它的邏輯1分支的末端把單元寄存器復(fù)位為0，并且把自由狀態(tài)標(biāo)志之外的各單元標(biāo)志都置為0，自由狀態(tài)標(biāo)志則置為邏輯1，以便該單元的所有4個(gè)端口都傳送自由信號(hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)14中各自對(duì)應(yīng)的二叉樹，后面的步驟在圖40中由SETFREE說明。
圖41表示了標(biāo)準(zhǔn)單元12傳送數(shù)據(jù)字到其父單元的過程。這個(gè)過程下文中稱為CELL TX PARENT例程，它使用這個(gè)單元的返回指針，通過網(wǎng)絡(luò)14上的任何一個(gè)二叉樹來呼叫其父單元，這個(gè)父單元開始時(shí)正是通過這個(gè)二叉樹使前者成為后者的子單元的。子單元在這個(gè)二叉樹上傳送和接收通信并且使它成為其父單元的子單元的端口在此稱為主端口。例程CELL TX PARENT在點(diǎn)601處進(jìn)入，此處該單元具有一個(gè)多傳送給其父單元的值，該單元有一個(gè)RE-CALL PARENT標(biāo)志，當(dāng)這個(gè)標(biāo)志被置位時(shí)，從點(diǎn)601處進(jìn)入后，該單元不呼叫其父單元而是等待父單元的呼叫，方框602的AWAITPARENT說明了這一點(diǎn)。如果RECALL PARENT標(biāo)志未置位，該單元就在步驟603中傳送一個(gè)使用返回指針的正常獲取信號(hào)，給其父單元來呼叫其父單元，本例中就是前述二叉樹上的父單元地址，如果父單元在忙，它就不確認(rèn)這個(gè)呼叫，發(fā)出呼叫的單元在步驟604中廢止向父單元傳送的企圖，然后對(duì)RECALL PARENT標(biāo)志置位，并返回到AWAIT PARENT狀態(tài)602，如果接收呼叫信號(hào)時(shí)父單元不忙，它就發(fā)出確認(rèn)脈沖表示響應(yīng)，發(fā)出呼叫的單元在步驟605中傳送一個(gè)數(shù)據(jù)字，它來自它的＃N符號(hào)寄存器，亦即與二叉樹N相關(guān)聯(lián)的符號(hào)寄存器。還傳送＃N STREAM標(biāo)志的值為說明是否還有至少一個(gè)數(shù)據(jù)字要被傳送。然后，發(fā)出呼叫單元把其＃N符號(hào)寄存器的內(nèi)容復(fù)位為NIL，并在點(diǎn)b處離開CELL TX PARENT例程，如果該單元在AWAIT PARENT狀態(tài)602處已經(jīng)被置位，則當(dāng)它的任何端口接收任何呼叫信號(hào)時(shí)，都首先檢查呼叫信號(hào)后面是否緊跟一個(gè)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)。如果有，就在606進(jìn)入SET FREE SPACE例程，否則檢查高電平獲取信號(hào)伴有高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，因?yàn)檫@種信號(hào)說明該單元被子單元呼中。如果有一個(gè)伴隨的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，就進(jìn)入檢驗(yàn)607檢查它的原語是不是TRUE，即T，并檢查在其樹1指針寄存器中是否有一個(gè)指會(huì)，如果檢驗(yàn)607的結(jié)果是真，該單元就是一個(gè)函數(shù)單元，要被接收的呼叫信號(hào)來自符號(hào)單元，于是該單元確認(rèn)這一呼叫，送回TRUE即T和該符號(hào)，并比較所接收的符號(hào)與存貯在它的符號(hào)寄存器＃2，＃3，＃4中的符號(hào)，該單元就傳送NIL和它的指向符號(hào)單元的自己詞典首指針，然后回到AWAIT PARENT狀態(tài)602。如果一個(gè)被存放的符號(hào)與要求的符號(hào)相匹配，則該單元傳送對(duì)應(yīng)的指向符號(hào)單元的被存放指針，并返回到AWAIT PARENT狀態(tài)602，如果檢驗(yàn)607的結(jié)果是否定的，該單元便不傳送確認(rèn)脈沖，這在圖中由NUT ACK表現(xiàn);并且對(duì)標(biāo)志置位來撤消發(fā)出呼叫的子單元，這由SET RECALL CHILD說明;然后返回到AWAIT PARENT狀態(tài)602。如果沒有伴隨的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，該單元就進(jìn)入步驟600，準(zhǔn)備接收來自父單元的呼叫，然后傳送確認(rèn)脈沖609。如果沒收到數(shù)據(jù)，就執(zhí)行步驟605。及后續(xù)步驟，到達(dá)點(diǎn)b。
如果該單元在它的其它符號(hào)寄存器中有值傳送給父單元，或者在等待它的一個(gè)或多個(gè)子單元傳送給它一個(gè)或多個(gè)值(這些子單元相對(duì)于它的父單元來說是子單元)，則＃N STREAM標(biāo)志置1。
圖42表示一個(gè)單元從一個(gè)特定的子單元接收數(shù)據(jù)字的過程。在圖42中這個(gè)子單元是通過網(wǎng)絡(luò)14的＃N二叉樹建立的，這個(gè)過程的前面是AWAIT CHILD＃N狀態(tài)(未展示)，在該狀態(tài)中該單元等待從子單元接收呼叫。等待單元的父單元與等待單元之間可以借助屬于＃N二叉樹的指針發(fā)生聯(lián)系，也可以不發(fā)生聯(lián)系。圖42的過程在下文中稱為CELL RX CHILD例程。它開始于點(diǎn)610，那時(shí)＃N二叉樹上的一個(gè)呼叫信號(hào)到達(dá)該單元的＃N端口，并全新進(jìn)入點(diǎn)611，某些情況下在AWAIT CHILD ＃N狀態(tài)與開始點(diǎn)610之間可能有一個(gè)或多個(gè)判定。
緊接著開始點(diǎn)610的是檢查該單元是否正在接收來自子單元的呼叫信號(hào)，即檢查是否高電平獲取信號(hào)伴隨有高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)。如果沒有，該呼叫就是來自被呼叫單元父單元，因而被呼叫單元不傳送確認(rèn)脈沖，這由ACK說明;并對(duì)RECALL PARENT標(biāo)志復(fù)位，在612處進(jìn)入AWAIT CHLLD ＃N狀態(tài)，如果開始點(diǎn)610處的呼叫信號(hào)伴有高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，則該單元就在613處準(zhǔn)備接收來自＃N子單元傳送，并傳送一個(gè)確認(rèn)脈沖614，然后接收來自＃N子單元的數(shù)據(jù)字，它存放在被呼叫單元的＃N符號(hào)寄存器中，又接收子單元的＃N STREAM標(biāo)志的值1或NIL。值1表示該子單元至少還有一個(gè)數(shù)據(jù)字要傳送，值NIL則表示該子單元再也沒有數(shù)據(jù)字要傳送了。因此被呼叫單元檢查接收的是不是1，如果是1則在615處對(duì)RECALL CHILD ＃N標(biāo)志置位，并在點(diǎn)C處脫離該例程，如果收到的是NIL，被呼叫單元就復(fù)位＃N STREAM標(biāo)志并在點(diǎn)d處脫離該例程。
如果RECALL CHILD ＃N標(biāo)志被置位，該單元就在某時(shí)刻回到重入點(diǎn)611并檢查RECALL CHJILD ＃N是否被置位，當(dāng)在步驟616處發(fā)現(xiàn)被置位時(shí)，便呼叫＃N子單元。如果沒有確認(rèn)脈沖響應(yīng)，該呼叫就流產(chǎn)。該單元復(fù)位RECALL CHILD ＃N標(biāo)志，并在612處進(jìn)入AWAIT CHILD ＃N狀態(tài)。如果該子單元不忙，它就傳送確認(rèn)脈沖，呼叫單元接收一個(gè)數(shù)據(jù)字。該字存放到它的＃N符號(hào)寄存器中。然后看后面的信號(hào)是1還是AIL，決定后面是去c點(diǎn)還是d點(diǎn)。
應(yīng)當(dāng)注意，如同下文描述的，圖41和42的例程僅嵌套在執(zhí)行邏輯序列之中被使用。因此，一個(gè)單元應(yīng)當(dāng)進(jìn)入這兩個(gè)例程中的哪一個(gè)，取決于它保持的原語運(yùn)算符，以及它在響應(yīng)這個(gè)運(yùn)算符的過程中達(dá)到了哪個(gè)步驟。
關(guān)于圖42中的CELL RX CHILD例程，應(yīng)當(dāng)注意如果有一個(gè)原語運(yùn)算符，對(duì)它的響應(yīng)包括該單元應(yīng)當(dāng)某個(gè)步驟等待兩個(gè)或多個(gè)子單元中的一個(gè)單元，則圖42的例程可被修改，使其包括下述過程如果等待單元在預(yù)定的短時(shí)間間隔中接收了帶有電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的兩個(gè)或多個(gè)正常獲取(呼叫)信號(hào)，則第二個(gè)及任何后續(xù)的呼叫信號(hào)都不被確認(rèn)，并且該單元將因第二個(gè)和后續(xù)的呼叫信號(hào)而對(duì)各自的RECALL CHLLD標(biāo)志置位。引起后續(xù)呼叫信號(hào)的子單元在其父單元處理完首先由呼叫的子單元后侍被該父單元呼叫。
圖42的左邊(結(jié)束于AWAIT CHILD ＃N狀態(tài)612)表示了一個(gè)單元在等待子單元呼叫如何響應(yīng)其父單元發(fā)出的呼叫。除此而外，在CELL RX CHILD例程進(jìn)行中的任何時(shí)候如果該單元接收其父單元的呼叫，呼叫信號(hào)是并端口接收的一個(gè)高電平獲取信號(hào)伴有低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，則該單元現(xiàn)有的內(nèi)部操作以及其它端口的任何通信操作都被凍結(jié)，并檢查主端口的呼叫是不是瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)。如果高電平獲取信號(hào)是瞬時(shí)的，則該單元置這個(gè)獲取信號(hào)為低電平，從而打斷任何其它端口上的當(dāng)前通信操作，并且進(jìn)入SET FREE SPACE例程，如果另一個(gè)端口上的流產(chǎn)的通信涉及到某個(gè)子單元，該子單元就把來自該端口的置低電平的獲取信號(hào)解釋作瞬時(shí)獲取信號(hào)并采取相應(yīng)的行動(dòng)。
圖43A和43B表示一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元如何從自由狀態(tài)620(圖43A所示)到達(dá)在其原語指令寄存器中有原語指令的狀態(tài)。當(dāng)該單元任何一個(gè)端口的從屬部分接收一個(gè)搜索信號(hào)(即一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)伴有一個(gè)低電平獲取信號(hào))時(shí)，它就離開狀態(tài)620，它響應(yīng)信號(hào)的方式是復(fù)位一個(gè)內(nèi)部自由狀態(tài)標(biāo)志下，其結(jié)果是在那三個(gè)未接收到搜索信號(hào)的端口處立即清除該單元傳送的自由信號(hào)，在接收到的端口處傳輸了確認(rèn)脈沖以后清除該自由信號(hào)，上文中圖26A解釋了這一點(diǎn)。這個(gè)步驟在圖43A的621處說明。接收端口變成了該單元的主端口。然后該單元從進(jìn)行搜索的單元接收數(shù)據(jù)，這由圖43A的RX WHERITED DATA STREAM說明。數(shù)據(jù)流，即數(shù)據(jù)字的序列，被看作是繼承來的，因?yàn)檫M(jìn)行搜索的單元變成了過去自由單元的父單元。繼承來的數(shù)據(jù)流包括的成分有一個(gè)原語指令，一個(gè)到進(jìn)行搜索單元的返回地址，二叉樹＃N或NIL的復(fù)制地址，以及詞典地址。如果有一個(gè)復(fù)制地址，就會(huì)伴隨有數(shù)據(jù)來識(shí)別它所適用的樹＃N。父單元曾通過該樹＃N構(gòu)造了一條到達(dá)前自由單元的路線。原語指令存放在前自由單元的原語寄存器中，返回地址存放在它的返回指針寄存器中，復(fù)制地址如果已被接收則同識(shí)別樹＃N的數(shù)據(jù)一起存放在新的詞典首指針寄存器中，而詞典指針存放在它自己的詞典首指針寄存器中，如果未接收到復(fù)制地址，則接收到的NIL存放在詞典首指針寄存器中，該單元還通過接收端口的確認(rèn)信號(hào)線把對(duì)應(yīng)的二叉樹上它自己的地址傳送到進(jìn)行搜索的單元。如果接收到的是NIL而不是復(fù)制地址，則被繼承的數(shù)據(jù)流還包括要寫進(jìn)樹＃1到樹＃4寄存器以及中央寄存器17的4個(gè)符號(hào)寄器的數(shù)據(jù)。此外，該單元繼承的它指令將是反轉(zhuǎn)的元指令。
把各種作為繼承數(shù)據(jù)接收來的各種項(xiàng)目存放在適當(dāng)?shù)募拇嫫髦幸院?，該單元檢查其新詞典首寄存器，看接收的是NIL還是一個(gè)地址。如果檢查結(jié)果是肯定的，即接收的是NIL，則轉(zhuǎn)入圖45所示的WAIT狀態(tài)630，如果來接收NIL，則新詞典首指針寄存器中有一個(gè)樹＃N復(fù)制地址，該單元進(jìn)入步驟622，呼叫樹＃N上復(fù)制地址處的單元。當(dāng)從被呼叫單元(是定義單元)接收到確認(rèn)脈沖(未展示)以后，發(fā)出呼叫的單元傳送值TRUE(T)形式的復(fù)制要求(如623所示)，并從復(fù)制單元亦即定義單元接收作為響應(yīng)的數(shù)據(jù)。復(fù)制單元的組成成分是一個(gè)原語指令，一個(gè)或多個(gè)值或更多定義單元的地址，以及一個(gè)詞典地址。此處，如圖43B所示，該單元檢查它繼承的原語指令是不是NIL。如果結(jié)果為是，則復(fù)制單元原語指令寫進(jìn)該單元的原語指令寄存器中存放NIL的地方，如果繼承的原語指令不是NIL，則該單元反轉(zhuǎn)復(fù)制單元原語指令，然后實(shí)現(xiàn)被反轉(zhuǎn)的復(fù)制單元原語指令同被繼承的原語指令之間的邏輯OR，并把結(jié)果寫進(jìn)原語指令寄存器中存放被繼承指令的地方。被繼承原語指令若不是NIL則是TRUE(二地進(jìn)制碼為1000)或lambda(二進(jìn)制碼是1110)。因此，如果被繼承的原語指令是TRUE，OR運(yùn)算的結(jié)果不改變。此外，把lambda表達(dá)式寫進(jìn)該單元時(shí)，如果被繼承的原語指令是lambda即入，則反轉(zhuǎn)的復(fù)制單元元指令就是symbol，即＄(二進(jìn)制碼為1101)，使OR運(yùn)算的結(jié)果是lambda-symbol，即入-＄(二進(jìn)制碼為1111)。復(fù)制單元數(shù)據(jù)的其余部分中，即值和/或其它定義單元的地址，以及復(fù)制詞典地址，其中只有值或定義單元地址被用來替換被繼承的數(shù)據(jù)，復(fù)制詞典地址則被拋棄。根據(jù)被繼承的是不是NIL，把復(fù)制單元元指令保持作是被接收的指令或OR運(yùn)算。據(jù)此，該單元對(duì)存在于元指令寄存器中的元指令進(jìn)行譯碼。譯碼中的第一項(xiàng)檢驗(yàn)是判斷原語指令是不是符號(hào)類型的指令，即是不是＄或入-＄。如果結(jié)果為否，該單元就進(jìn)入點(diǎn)A。但如果指令是＄或入-＄，則該單元在步驟624中呼叫詞典首地址中的詞典單元，在該步中這個(gè)地址是被繼承的。所有的詞典地址都是樹4地址。
當(dāng)呼叫被確認(rèn)后，該單元檢查它的原語是不是lambda-symbol，即入-＄，若是，則傳送符號(hào)寄存器的內(nèi)容到詞典首單元。lambda-symbol單元接收來自詞典首地址的響應(yīng)NIL或，以及新詞典首指針，或者TRUE，即T。來自lambda-symbol單元的符號(hào)傳輸協(xié)議是，每個(gè)符號(hào)所關(guān)聯(lián)的樹的同一性包括在傳輸當(dāng)中。因此，正在接收的詞典首單元可以立即判定它對(duì)應(yīng)的符號(hào)寄存器是否已經(jīng)被寫入。如果對(duì)應(yīng)的符號(hào)寄存器尚未寫入，詞典首單元便把接收到的符號(hào)存放在某些適當(dāng)?shù)姆?hào)寄存器中，并把TRUE，T傳送回lambda-symbol單元。但是如果詞典首指針的某個(gè)對(duì)應(yīng)的符號(hào)寄存器已被寫入，詞典首單元就把NIL即傳送回lambda-symbol單元。在一起的是新的詞典首指針，它是詞典首單元的自己詞典首指針。在分支是625處，lambda-symbol單元檢驗(yàn)是否接收到NIL即XIV。如果收到，lambda-symbol單元就轉(zhuǎn)到點(diǎn)A1，然后回到步驟624，但新的詞典首指針存放在它的新詞典首指針寄存器中，這個(gè)過程使用新詞典首指針寄存器而不斷重復(fù)，直到lambda-symbol單元從詞典首單元中接收到TRUE即T。無論何時(shí)只要lambda-symol單元接收到TRUE即T，它就在點(diǎn)625處轉(zhuǎn)入CELL TX PARENT例程，然后進(jìn)入SEE FREE SPACE例程，再次變成樹單元。
如果類型為符號(hào)的原語指令不是lambda符號(hào)原語，則該單元進(jìn)入點(diǎn)Z。
圖44展示從點(diǎn)Z開始的過程。在該點(diǎn)處某個(gè)單元的原語指令是符號(hào)元＄，該單元在其樹二符號(hào)寄存器中有符號(hào)數(shù)據(jù)，它傳送TRUE即T以及該數(shù)據(jù)到詞典首單元，這在626處表示。該單元從詞典首單元接收到應(yīng)答的數(shù)據(jù)，該單元先檢查收到數(shù)據(jù)是不是地址。如果不是地址，它就是一個(gè)值且必須傳送給父單元。此時(shí)該單元在步驟627把這個(gè)值重新安放到對(duì)應(yīng)于一個(gè)二叉樹的符號(hào)寄存器中。該單元是通過這個(gè)二叉樹聯(lián)系于其父單元的，然后依次實(shí)現(xiàn)CELL TX PARENT例程和SET FREE SPACE例程。如果收到的數(shù)據(jù)是地址，它可能是伴有NIL的新詞典地址，表示該數(shù)據(jù)的匹配者必須在傳送來該數(shù)據(jù)的詞典首單元中;也可能是一個(gè)復(fù)制單元地址和樹本體。如果收到的地址是新詞典地址，該單元就把這個(gè)地址存放到它的新詞典首指針寄存器中，返回到圖43中的DECODE PRIMIIVE點(diǎn)，并用這個(gè)新詞典地址實(shí)現(xiàn)步驟624。如果收到的是復(fù)制地址，該單元就把該地址和樹全同存放在其新詞典首指針寄存器中，并呼叫復(fù)制地址處的單元，這就是步驟628，這個(gè)復(fù)制地址可識(shí)別它所適用的二叉樹，故相應(yīng)的符號(hào)單元通過該二叉樹發(fā)出呼叫。該二叉樹在圖44的步驟628中用＃N表示。接收該呼叫的確認(rèn)信號(hào)時(shí)，該單元傳送復(fù)制要求(T)，接收復(fù)制單元數(shù)據(jù)，例轉(zhuǎn)復(fù)制單元元指令，用復(fù)制地址替換它的全部指針寄存器內(nèi)容，并把復(fù)制地址自己詞典首地址存放在它的新詞典首指針寄存器中，這是步驟629，該單元把繼承的自己詞典首指針存放在它的自己詞典首指針寄存器中，但對(duì)詞典標(biāo)志LEXTCON置位，表示它的新詞典首指針寄存器將后續(xù)運(yùn)算中首先被使用。然后該單元對(duì)其新的原語指令譯碼，如果是符號(hào)元指令＄，就使用它的新詞典首地址呼叫新詞典首單元，返回到點(diǎn)Z。如果新原語指令不是符號(hào)原語＄，該單元就進(jìn)入點(diǎn)A。
表4依據(jù)圖40到44總結(jié)了單元間6種類型的事項(xiàng)表41.要求自由空間單元父單元 自由單元在＃N上的主自由單元搜索 ACKTX NIL/數(shù)據(jù) RX被繼承數(shù)據(jù)TX自己地址RX子單元地址2.復(fù)制要求新單元 NIL-原語單元帶括號(hào)單元)呼叫＃N上的復(fù)制單元 ACKTXT在＃N上RXT(復(fù)制要求)TX復(fù)制-單元數(shù)據(jù)RX復(fù)制-單元數(shù)據(jù)3.LAMBDA-符號(hào)轉(zhuǎn)換器λ-符號(hào)單元 函數(shù)單元呼叫＃4上的函數(shù)單元 ACK
TXT-符號(hào)-符號(hào)…在＃4上RXT-符號(hào)-符號(hào)…如果完成則TXT如果沒有地方則帶有詞典地址的TX NILRX確認(rèn)數(shù)據(jù)4.符號(hào)替換符號(hào)單元 詞典(函數(shù))單元呼叫＃4上的詞典單元 ACKTXT-符號(hào)＃4上TXT-符號(hào)如果不匹配則為TXNIL-LEX.ADDR否則為TXT-數(shù)據(jù)RX數(shù)據(jù)5.子單元到父單元子單元 父單元呼叫＃N上的父單元 如果不忙則ACK如果ACK TX DATAWORD，STREAMBIT(如果NOT-ACK，則流產(chǎn))RX DATA WORD
STREAM BIT6.父單元到子單元父單元 子單元呼叫＃N上的子單元 如果不忙則ACK(否則ACK流產(chǎn))TX DATA WORDSTREAM BITRX DATA WORD，STREAM BIT
圖45表示如何從點(diǎn)A進(jìn)入到一個(gè)檢查，檢查原語指令是不是反轉(zhuǎn)的原語指令，即由Nil-True T，Nil-Symbol＄，N-Lambdaλ以及Nil-Jdentity＝組成的第二集合之一。該項(xiàng)檢驗(yàn)檢查元指令的二進(jìn)制碼是否以0開始(見表2)，圖43中此項(xiàng)檢驗(yàn)用A后面一點(diǎn)處的-表示。如果回答是否定的，該單元就進(jìn)入點(diǎn)B，如果回答是肯定的，該單元就檢查其樹1指針突寄存器中是否有地址。若有則傳送搜索信號(hào)到樹1并安放一個(gè)自由單元來接收NIL(L)和另一數(shù)據(jù)(安是要被復(fù)制的一個(gè)單元的地址)，該樹單元傳回它自己的樹1地址(見圖43步驟621)，然后反轉(zhuǎn)的元單元對(duì)其＃1STREAM標(biāo)志置位，作為存在樹1子單元的內(nèi)部說明，然后跳去檢驗(yàn)在其樹2指針寄存器中是否有樹2地址。這在圖45中由＃2 ADDRESS說明。如果樹1指針寄存器中沒有樹1地址，該單元便立即去做＃2ADDRESS檢驗(yàn)，＃2 ADDRESS檢驗(yàn)和＃3 ADDRESS檢驗(yàn)所用過程與＃1 ADDRESS相同。在最后的＃4 ADDRESS檢驗(yàn)中，如果樹4指針寄存器中沒有樹4地址，該單元就立即去到WAIT狀態(tài)630，如果有樹4地址，該單元就使用與＃1ADDRESS相過程，只是在對(duì)＃4STREAM標(biāo)志置值后直接去到WAIT狀態(tài)630。
帶有反轉(zhuǎn)指令(即第二集合中的一條指令)的單元是定義(復(fù)制)單元，因而等待要實(shí)現(xiàn)復(fù)制過程的單元呼叫。圖43顯示在631處呼叫反相原語單元，該單元檢查該呼叫最后是否有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)。如果有，則執(zhí)行SET FREE SPACE例程，如果沒有，就從呼叫單元接收一個(gè)復(fù)制請(qǐng)求，即TRUE值，傳送它的可復(fù)制數(shù)據(jù)給呼叫單元，這個(gè)數(shù)據(jù)包括反相原語單元的原語指令，值或復(fù)制地址，以及自己詞典首地址，然后返回到WAIT狀態(tài)630。
圖46顯示從點(diǎn)B出發(fā)，檢驗(yàn)該單元的元指令是不是TRUE(T)指令，如果不是，就進(jìn)到點(diǎn)k。如果是，則檢查在其樹1指針寄存器中是否有樹1地址，如果沒有，就去到點(diǎn)D。如果有，該單元就是函數(shù)單元(如圖31的童533)，它去執(zhí)行建立樹1子單元的過程，見圖46中的631部分，然后該結(jié)點(diǎn)進(jìn)入WAIT狀態(tài)632，在那里它等待被lambda-symbol單元呼叫，這個(gè)lambda-symbol單元傳送任何需要該函數(shù)單元存放的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)用作該函數(shù)單元要建立的一個(gè)或多個(gè)定義的標(biāo)識(shí)符。相應(yīng)地，在接收正常獲取信號(hào)時(shí)，該函數(shù)單元檢查該信號(hào)后面是否緊跟一個(gè)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)。如果有，該單元就把值NIL傳給它的父單元并進(jìn)入SET FREE APPACE例程。如果沒有，該函數(shù)單元就在633處接收值TRUE(T)以及符號(hào)數(shù)據(jù)或NIL(關(guān)于λ-＄見圖43)這樣的符號(hào)數(shù)據(jù)如果接收到的話，它們是一個(gè)或多個(gè)符號(hào)名，該函數(shù)單元要把它們存放到適當(dāng)?shù)姆?hào)寄存器中。接收這些符號(hào)名的順序決定了它們被存放在哪個(gè)符號(hào)寄存器中，開始一個(gè)是樹2符號(hào)寄存器。未接收到符號(hào)名的符號(hào)寄存器接收NIL，即L。下一步，根據(jù)對(duì)＃2，＃3和＃4ADDRESS的檢驗(yàn)的結(jié)果，該函數(shù)單元建立樹2、樹3或樹4子單元。這些步驟的執(zhí)行方式與反相原語單元的相同(見圖45)，只是最后該函數(shù)單元進(jìn)入AWAIT CHILD＃1狀態(tài)634，等待被樹1上的子單元呼叫，接收呼叫信號(hào)時(shí)，該函數(shù)單元通過點(diǎn)R，并立即檢查是否接收到瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)(見圖47)如果有，就進(jìn)入SET FREE SPACE例程，則便檢查該呼叫中否通過二叉樹4。這項(xiàng)檢驗(yàn)在圖47中用＃4ACQUIRE表示。如果確定通過了，這個(gè)呼叫就可能來自一個(gè)符號(hào)單元，它企圖用它的符號(hào)匹配詞典定義。此時(shí)該函數(shù)單元確認(rèn)這個(gè)呼叫。如果通過樹4路線，該函數(shù)單元接收的是T和符號(hào)數(shù)據(jù)，該單元就把這個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)依次同其樹2、樹3、樹4的符號(hào)寄存器內(nèi)容作比較，直到找到匹配者或者發(fā)現(xiàn)沒有一個(gè)能匹配。如果有一個(gè)匹配，該函數(shù)單元就在步驟635通過樹4路線向發(fā)出呼叫的單元進(jìn)行傳送，傳送的一項(xiàng)內(nèi)容是一個(gè)指針，它保存在一個(gè)指針寄存器中，這個(gè)指針寄存器與匹配者的符號(hào)寄存器相對(duì)應(yīng)，傳送的另一項(xiàng)內(nèi)容是數(shù)據(jù)，它標(biāo)識(shí)該指針必須指向的樹，以及指針寄存器中所保存的值然后該函數(shù)單元返回到AWAIT CHILD＃1狀態(tài)634。如果及沒找到匹配者，該函數(shù)單元就在步驟636中把NIL(L)和它的自己字典首地址傳送給發(fā)出呼叫的單元，并返回到AWAIT CHILD＃1狀態(tài)634。
如果通過樹4例程未接收到正常獲取信號(hào)，則它將從樹1子單元通過樹1路線被接收到。因此該函數(shù)單元進(jìn)入CELL RX CHILD＃1例程，然后又進(jìn)入CELL TX PARENT例程，把它的樹1符號(hào)寄存器的內(nèi)容傳送給其父單元，樹1符號(hào)寄存器曾在CELL RX CHILD＃1例程中用來自樹1子單元的值寫入過，然后該函數(shù)單元檢查＃1STREAM標(biāo)志是否被置位。置位則表示期待來自樹1子單元的一個(gè)或一個(gè)以上的數(shù)據(jù)字。如果檢查結(jié)果是肯定的，就執(zhí)行RECALL CHILD＃1步驟637，然后在CELL RX CHILD＃1例程中返回到點(diǎn)611(見圖42)。如果檢查結(jié)果是否定的，該函數(shù)單元就進(jìn)入SET FREE SPACE例程，因?yàn)椴辉倨诖龔臉?子單元傳來更多的值。
從圖46將看到，如果以TRUE(真)原語駐留在它的原語指令寄存器中的單元，在它的樹1指針寄存器中沒有找到地址，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)D。從點(diǎn)D，圖48的過程跟著發(fā)生。在樹1指針寄存器中樹1地址不存在導(dǎo)致一個(gè)單元不是函數(shù)單元而是TRUE原語單元(例如圖33的單元557)，這個(gè)TRUE原語單元在條件方式下操作，并且可以認(rèn)為是真值條件單元。像這樣的單元通常至少有兩個(gè)存儲(chǔ)在樹2，3和4指針寄存器中的地址。點(diǎn)D之后緊接著，單元把保持在它的4個(gè)樹指針寄存器中的任一值轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)的符號(hào)寄存器，正如在圖48＃1、＃2、＃3、＃4符號(hào)寄存器中由RELOCATE VALUE(重定位值)所指出的那樣。然后，單元對(duì)在它的樹2指針寄存器中的樹2地址的存在作測(cè)試，如果答案為是，就創(chuàng)立對(duì)應(yīng)于樹2的子單元。正如圖48中638上標(biāo)明的那樣。
如果在樹2指針寄存器中沒有樹2地址，則單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)E。
接著在638樹2子單元的創(chuàng)立，單元直接轉(zhuǎn)到＃3ADDRESS(地址)測(cè)試。
如果有樹3地址，對(duì)應(yīng)的樹3子單元在639創(chuàng)立，并且單元傳遞到等待子3(AWAIT CHILD＃3)狀態(tài)640。當(dāng)單元正處于這個(gè)等待狀態(tài)640，收到了一個(gè)呼叫，則單元就轉(zhuǎn)到點(diǎn)G1。如果緊接著在638創(chuàng)立樹2子單元，則第3地址(＃3 ADDRESSS)測(cè)試給出一個(gè)負(fù)值結(jié)果，單元轉(zhuǎn)到一個(gè)等待子2(AWAIIT CHICD ＃2)狀態(tài)641。如果單元在這種等待狀態(tài)641期間收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)H。
圖49顯示來自點(diǎn)G1的過程。在點(diǎn)G1之后的第一步是單元測(cè)試呼叫之后是否跟隨一瞬時(shí)的高電平獲取信號(hào)。如果測(cè)試是肯定的，單元進(jìn)入設(shè)置自由空間例程。如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元執(zhí)行單元RXZ例程642。在點(diǎn)C或者在點(diǎn)d離開子例程642時(shí)，為確定樹2符號(hào)寄存器是否保存值NIL，單元執(zhí)行測(cè)試643。如果答案為是，進(jìn)入等待子3狀態(tài)644。如果樹2符號(hào)寄存器保存有值而不是NIL，則單元傳遞到單元TX父(CELL TX PARENT)例程，在例程中它將保留在樹2符號(hào)寄存器中的值傳送到父單元，然后傳遞到測(cè)試645確定流2標(biāo)志是否被設(shè)置如果答案為是，在例程642中由檢索子(RECLL CHILD)＃3步驟646傳遞到點(diǎn)611(圖43)。如果＃2流標(biāo)志未設(shè)置，單元進(jìn)入等待子3狀態(tài)647。
當(dāng)在狀態(tài)647時(shí)單元收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)G2，緊接著G2，如圖50所示，如果瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)跟隨在呼叫之后的話，單元進(jìn)入設(shè)置自由空間例程;如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，為從樹3子單元收到數(shù)據(jù)，單元進(jìn)入CELL RX CHILD例程648。在點(diǎn)C或者在點(diǎn)d離開例程648時(shí)，單元測(cè)試它的樹3符號(hào)寄存器是否包含NIL。如果有NIL，進(jìn)入設(shè)置自由空間例程。如果樹3符號(hào)寄存器的值不是NIL，單元執(zhí)行CELL TX PARENT例程，在例程中保留在樹3符號(hào)寄存器中的值被傳送到父單元，然后測(cè)試是否＃3 STREAM標(biāo)志被設(shè)置。如果標(biāo)志未設(shè)置，單元進(jìn)入設(shè)置自由空間例程。如果標(biāo)志被設(shè)置，由步驟649，單元到例程648中的點(diǎn)611。
當(dāng)在狀態(tài)644(圖49)時(shí)單元收到了一個(gè)呼叫，單元傳遞到點(diǎn)G3，如圖51所示，緊接著G3，單元執(zhí)行上文描述的與圖50有關(guān)的過程，但是在為了確定否樹3符號(hào)寄存器是否包含有值NIL的測(cè)試650除外。如果那個(gè)寄存器地址的存在，單元轉(zhuǎn)到測(cè)試651(也見圖57)。
圖52顯示緊接著圖48點(diǎn)H的過程。在H之后，單元對(duì)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)的存在進(jìn)行測(cè)試。如果檢測(cè)出這樣的信號(hào)，單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程。如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元執(zhí)行與樹2子單元有關(guān)的CELL RX CHILD例程652。然后，在點(diǎn)C或d離開時(shí)，為了確定樹2符號(hào)寄存器包含值NIL而執(zhí)行一個(gè)測(cè)試。如果那個(gè)寄存器包含NIL，則單元對(duì)是否樹3符號(hào)寄存器包含值NIL做一個(gè)測(cè)試。如果樹3符號(hào)寄存器包含有值NIL，單元傳遞到＃4 ADDRESSSS測(cè)試651。如果樹3寄存器包含另一值，單元執(zhí)行CELL TX PARENT例程653，在該例和程中保存在寄存器中的值被傳送到父代單元，然后單元進(jìn)入SET FREE SPACE子例程。
如果離開例程652時(shí)，樹2符號(hào)寄存器包含一個(gè)值而不是NIL，單元執(zhí)行CELL TX PARENT例程去傳遞此值到父單元。然后對(duì)是否＃2 STREAM標(biāo)志被設(shè)置進(jìn)行測(cè)試，如果標(biāo)志被設(shè)置，由步驟654，單元返回到在例程652中的點(diǎn)611。如果＃2 STREAM標(biāo)志未被設(shè)置，單元為確定樹3符號(hào)寄存器是否包含值NIL執(zhí)行測(cè)試655。如果它的值是NIL，單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程。如果樹3符號(hào)寄存器保存一個(gè)不是NIL的值，則單元執(zhí)行CELL TXPAR-ENT例程去傳送那個(gè)傳值到父單元，然后進(jìn)入SETFREE SPACE例程。
在圖48點(diǎn)E，單元在它的樹2指針寄存器中沒找到地址，如圖53所示，單元對(duì)它的樹3指針寄存器的地址是否存在進(jìn)行測(cè)試。如果沒找到這個(gè)地址，單元傳遞到點(diǎn)J。如果有樹3地址，單元?jiǎng)?chuàng)立對(duì)應(yīng)的樹3子單元，正如在656指出的那樣，然后確定在樹符號(hào)寄存器中的值是否為NIL。如果值是NIL，單元進(jìn)入AWAIT CHILD ＃3狀態(tài)657。如果樹2符號(hào)寄存器包含一個(gè)值而不是NIL，則保存在那個(gè)寄存器中的值被傳送到例程658中的父單元。然后單元進(jìn)入AWAIT CHILD ＃3狀態(tài)659。
當(dāng)在狀態(tài)657時(shí)收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)L1，如圖54所示，從L1，單元對(duì)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)，單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程?；蛘?，如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，執(zhí)行CELL RX CHILD ＃3例程660。過程如參照?qǐng)D51描述的那樣繼續(xù)。
當(dāng)在狀態(tài)659時(shí)收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)L2，如圖55所示，從L2，單元如參照?qǐng)D50描述那樣執(zhí)行相同的過程。
如果單元到達(dá)圖53的點(diǎn)J，單元執(zhí)行顯示在圖56的過程，從點(diǎn)J之后，在那里單元對(duì)樹2符號(hào)寄存器值是否為NIL進(jìn)行測(cè)試。如果答案是NIL，單元對(duì)樹3符號(hào)寄存器包含的值是否為NIL執(zhí)行一個(gè)測(cè)試661，并且如果答案為是，傳遞到＃4 ADDRESS測(cè)試651。如果樹3符號(hào)寄存器含有一個(gè)值而不是NIL，則單元傳送那個(gè)寄存器中的值到例程662中的父單元，然后進(jìn)入SET FREE SPACE例程。
如果在點(diǎn)J之后，發(fā)現(xiàn)樹2符號(hào)寄存器被包含一個(gè)值而不是NIL，則單元執(zhí)行測(cè)試663以確定樹3符號(hào)寄存器是否包含值NIL。如果樹3符號(hào)寄存器中包含的值是NIL，單元傳送樹2符號(hào)寄存器中的值到例程664中的父單元，然后進(jìn)入SET FREE SPACE例程。
如果測(cè)試663顯示樹3符號(hào)寄存器也包含一個(gè)不是NIL的值，單元傳送樹2符號(hào)寄存器和樹3符號(hào)寄存器的值到例程665和666的父單元，而后進(jìn)入SET FREE SPACE例程。
圖57顯示以＃4ADDRESS測(cè)試651開始的過程。
如果單元為確定它的樹4指針寄存器(＃4ADDRESS在圖51、52、54和56中)中有樹4地址而到達(dá)測(cè)試651，而那里沒有樹4地址，單元轉(zhuǎn)到CELL TX PARENT例程667，在其中樹4符號(hào)寄存器的內(nèi)容被傳送到父單元。單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程。
如果在樹4指針寄存器中有樹4地址，單元在過程668中創(chuàng)立樹4子單元，而后進(jìn)入AWAIT CHILD ＃4狀態(tài)669。
如果在AWAIT CHILD ＃4狀態(tài)669期間單元收到一個(gè)呼叫，單元為瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。如果這樣的信號(hào)存在，進(jìn)入SET FREE SPACE例程，如果在這點(diǎn)沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元進(jìn)入CELL RX CHILD＃4例程670去從樹4子女單元接收一個(gè)值，在離開例程670時(shí)，單元進(jìn)入CELL TX PARENT例程671，在其中單元傳送它的樹4符號(hào)寄存器的內(nèi)容到它的父單元。從例程671，單元轉(zhuǎn)到一個(gè)測(cè)試以確定＃4STREAM FLAG(＃4流標(biāo)志)是否被設(shè)置，如果它未被設(shè)置，則單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程，因?yàn)闆]有更多的值將被傳送。如果標(biāo)志被設(shè)置，由步驟672，單元轉(zhuǎn)到在CELL RX CHILD＃4例程670中的點(diǎn)611(圖42)。
圖58顯示從圖46的點(diǎn)K出現(xiàn)的過程。從點(diǎn)K，單元轉(zhuǎn)到對(duì)原語指令寄存器是否存有入原語的測(cè)試。如果答案為否，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)F。如果答案為是，單元復(fù)位詞典標(biāo)志LEXICON(詞典)以指出單元在自己的詞典頭指針寄存器中的自己的詞典頭地址將被使用(步驟673)。然后單元用過程674創(chuàng)立樹2子女單元。過程674包括傳送入原語到樹2子女單元做為那個(gè)子女單元繼承的原語指令(也見圖43上文的描述)，并且等候樹2子女單元去傳送NIL(L)，指出樹2子女單元操作勝利完成(見圖43B從點(diǎn)625)。而后單元用過程675創(chuàng)立一個(gè)樹3子單元，并進(jìn)入AWAIT CHILD＃3狀態(tài)676。
如果在AWAIT CHILD＃3狀態(tài)676期間單元收到一個(gè)呼叫，單元傳遞到點(diǎn)U，如圖59所示，從點(diǎn)U，單元為瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)的出現(xiàn)進(jìn)行一個(gè)測(cè)試。如果有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程。如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元執(zhí)行與樹3子女單元有關(guān)的CELL RX CHILD例程，而后執(zhí)行CELL TX PARENT例程去傳送在它的樹3符號(hào)寄存器中的值。下一步單元測(cè)試是否＃3 STREAM標(biāo)志被設(shè)置。如果它未被設(shè)置，進(jìn)入SET FREE SPACE例程。如果此標(biāo)志被設(shè)置，單元由步驟RECALL CHILD ＃3轉(zhuǎn)到在CELL RX CHILD ＃3例程中的點(diǎn)611。
來自圖58點(diǎn)F的過程顯示在圖60。因?yàn)樵Z指令不是S。入-S，反相的原語，T或入，借助消除原語指令，必須是完全恒等原語＝。在初始化裝入或拷貝過程中，值被存儲(chǔ)到樹2、樹3和樹4的指針寄存器中。緊接著點(diǎn)F，單元的第一步是為此在它的樹2，樹3和樹4符號(hào)寄存器中再定位任一這樣的值。于是，從圖58的點(diǎn)F，單元傳遞到在圖60到圖64中顯示的過程。在這些圖中，第一步677是在與之對(duì)應(yīng)的符號(hào)寄存器中出現(xiàn)于樹1、樹2、樹3和樹4的指針寄存器中的任一值的再定位。
圖60至圖64的過程是在原語寄存器中恒等原語“＝”存在所要求的操作的集合。然而，并沒有對(duì)這個(gè)原語的存在的實(shí)際測(cè)試因?yàn)槿绻麊卧呀?jīng)到達(dá)點(diǎn)F，它必須由消除過程在它的原語值寄存器中保留恒等原語。提供與此恒等原語類似的其它原語的更多的實(shí)施例中，一個(gè)對(duì)恒等源語的存在和其后任何其它一這樣的更多的原語的存在的明顯的測(cè)試當(dāng)然被包括。
在執(zhí)行步驟677之后，單元對(duì)它的樹2指針寄存器的地址的存在進(jìn)行測(cè)試。如果那里沒有地址，傳遞到點(diǎn)M，如果有樹2地址，單元?jiǎng)?chuàng)立對(duì)應(yīng)于樹2的子單元，正如678上指出的，然后對(duì)它的樹3指針寄存器中的地址的存在進(jìn)行測(cè)試。如果有樹3地址，單元?jiǎng)?chuàng)立對(duì)應(yīng)于樹3的子單元，正如679上指出的，然后進(jìn)入AWAIT CHILD ＃2狀態(tài)680。如果沒有樹3地址，單元立即轉(zhuǎn)到進(jìn)入AWAIT CHILD ＃2狀態(tài)681。
當(dāng)在等待狀態(tài)681期間收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P1，緊接著它，如圖61所示，如果有一個(gè)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)但沒有執(zhí)行測(cè)試682去確定是否通過＃2二叉樹呼叫已經(jīng)至達(dá)，單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程。如果呼叫是一個(gè)樹2呼叫，單元執(zhí)行CELL RX CHILD ＃2例程683，再加上CELL RX CHILD＃3例程684。如果在例程684的結(jié)尾，＃3 STREAM標(biāo)志被設(shè)置，單元在點(diǎn)C退出(見圖42)并且執(zhí)行測(cè)試685以確定是否＃2 STREAM標(biāo)志也被設(shè)置。如果兩個(gè)標(biāo)志都被設(shè)置，在686，單元測(cè)試在它的樹2符號(hào)寄存器中的值是否與它的樹3符號(hào)寄存器中的值相同。如果它們相同，由步驟687返回到例程683中的點(diǎn)611。如果在測(cè)試685上＃2 STREAM標(biāo)志被設(shè)置，即在例程683中被復(fù)位(見圖42)，或者如果在測(cè)試686上的值不相同，單元傳遞到點(diǎn)P3。
如果在例程684的結(jié)尾＃3 STREAM標(biāo)志被復(fù)位，單元在點(diǎn)d出口，并執(zhí)行測(cè)試688以確定是否＃2 STREAM標(biāo)志也被復(fù)位。如果兩個(gè)標(biāo)志都被復(fù)位，則單元在689測(cè)試樹2和樹3符號(hào)寄存器中的值是否相等。如果它們相等，轉(zhuǎn)到圖57的＃4 ADDRESS測(cè)試651。如果值不相等，或如果在測(cè)試688上兩個(gè)STREAM標(biāo)志沒有都被復(fù)位，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P3。從圖42和圖61將看到如果來自樹3子單元的數(shù)據(jù)與來自樹2子女單元的數(shù)據(jù)相等，單元轉(zhuǎn)到＃4 ADDRESS測(cè)試651，反之如果兩組數(shù)據(jù)不相等，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P3。
當(dāng)?shù)却趫D60的狀態(tài)681時(shí)收到一個(gè)呼叫，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P2，緊接著它，如圖62所示，單元對(duì)瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。如果這樣的信號(hào)存在，進(jìn)入SET FREE SPACE例程，如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，單元執(zhí)行CELL RX CHILD ＃2例程690。因?yàn)闃?符號(hào)寄存器保留有值(見圖60)，如果＃2STREAM標(biāo)志在來自例程690的出口上的被設(shè)置(點(diǎn)C)，單元直接轉(zhuǎn)到點(diǎn)P3。如果＃2 STREAM標(biāo)志被例程690(點(diǎn)d)復(fù)位，單元測(cè)試在樹2和樹3符號(hào)寄存器中的值是否相等。如果值不相等，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P3;如果值相等，單元轉(zhuǎn)到＃4 ADDRESS 651。
圖63顯示來自圖61和圖62的點(diǎn)P3的過程。緊接著P3，單元執(zhí)行CELL TX PARENT例程，在其中保存在它的樹1符號(hào)寄存器中的值被傳送到父單元，而后進(jìn)入SET FREE SPACD例程。樹1符號(hào)寄存器中的值被安排為NIL?；蛘咦鳛閳D60步驟677的部分，或者作為用從一個(gè)定義單元復(fù)制的方式的寄存器的內(nèi)容的定義的初始過程的結(jié)果被裝入值NIL定義單元樹1符號(hào)寄存器。
如果單元轉(zhuǎn)到圖60的點(diǎn)M，單元執(zhí)行圖64的過程，在其中，在點(diǎn)M之后，單元確定是否它的樹3指針寄存器中保留有地址。如果是，創(chuàng)立象在691指出的那樣的對(duì)應(yīng)于樹3的子單元。然后進(jìn)入AWAIT CHILD ＃3狀態(tài)692。
當(dāng)在狀態(tài)692時(shí)收到一個(gè)呼叫，或者如果有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，則單元進(jìn)入SET FREE SPACE例程，如果沒有瞬時(shí)高電平獲取信號(hào)，則執(zhí)行CELL RX CHILD ＃3例程693。例程693之后的過程與在此之前根據(jù)圖描述的62與例程690有關(guān)過程一樣。
如果在樹3指針寄存器中沒有樹3地址，單元執(zhí)行測(cè)試694以確定是否樹3符號(hào)寄存器中的值與樹2符號(hào)寄存器中的值相等，如果值不相等，單元轉(zhuǎn)到點(diǎn)P3。如果值是相等，單元到＃4 ADDRESS測(cè)試651。
圖65大略地圖示了本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)的可供選擇節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。與圖5的節(jié)點(diǎn)的聯(lián)接和分支相對(duì)應(yīng)的圖65的節(jié)點(diǎn)的聯(lián)接和分支，在圖65中以同樣的參考數(shù)字給出。
就象在圖5的節(jié)點(diǎn)中的情況一樣，圖65的節(jié)點(diǎn)被設(shè)計(jì)用來響應(yīng)獲取、地址/數(shù)據(jù)、確認(rèn)和自由信號(hào)，除了某些不同點(diǎn)之外，這些不同點(diǎn)將在下文中解釋。
在圖65的節(jié)點(diǎn)中，左側(cè)下層的向上通道51和右側(cè)下層向上通道53被聯(lián)接到各自的跨接向上選擇器701和702。選擇器701和702的每一個(gè)向各自的向上通道51或53上傳遞信號(hào)，或者到向上仲栽器703，或者到各自的向下仲裁器704或705。向上仲裁器703把上層路徑段的向上通道55提供給節(jié)點(diǎn)。上層路徑段的向下通道56把在向下通道56上傳遞信號(hào)的左右選擇器706，或者提供給向下仲裁器704，或者提供給向下仲裁器705。向下仲裁器704傳遞的信號(hào)，或者是由左/右選擇器706提供的，或者是由跨接/向上選擇器702提供的。這些信號(hào)傳遞到左側(cè)下的向下通道52。并且向下仲裁器705傳遞的信號(hào)或者是由左/右選擇器706提供，或者是由跨接/向上選擇器701提供。這些信號(hào)傳送到右側(cè)下層的向下通道54。提供到右側(cè)自由信號(hào)線路62R的自由信號(hào)通過聯(lián)接707和709被提供到跨接/向上選擇器701和左/右選擇器706。并且，提供到左側(cè)自由信號(hào)線路62L的自由信號(hào)通過聯(lián)接點(diǎn)708和710被提供到跨接/向上選擇器702和左/右選擇器706。
圖66顯示的是左側(cè)向下仲裁器704，跨接/向上選擇器702和向上仲裁器703的電路。
當(dāng)一個(gè)正常的獲取信號(hào)出現(xiàn)在右側(cè)下層的向上通道53時(shí)，在線路63R上就有一個(gè)高電平獲取信號(hào)和在線路64R上有一個(gè)低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)在連接線711上提供一個(gè)高電平信號(hào)到雙穩(wěn)態(tài)電路712，并創(chuàng)立一個(gè)來自“與”門713的低電平輸出信號(hào)，門713具有一個(gè)來自線路63R的反相輸入，來自“與”門713的低電平輸出，被直接聯(lián)接到相應(yīng)的也產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)的“與”門714的一個(gè)輸入。
連接線711上的高電平信號(hào)設(shè)置雙穩(wěn)態(tài)電路712，它因而提供高電平信號(hào)直接到兩個(gè)“與”門715和716各自的輸入，并通過一個(gè)延遲元件到“與”門717的一個(gè)輸入?！芭c”門715被連接線711上的高電平信號(hào)保持關(guān)閉，該信號(hào)是通過一個(gè)反相器施加到門715上的?！芭c”門716也被連接結(jié)線718上的一個(gè)低電平信號(hào)保持關(guān)閉，該信號(hào)來自在復(fù)位狀態(tài)中的雙穩(wěn)態(tài)電路719。如果獲取信號(hào)持續(xù)高電平直至輸入到“與”門717上的延遲消逝，“與”門717產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，這是因?yàn)樗钠渌斎胧峭ㄟ^一反相器由來自復(fù)位雙穩(wěn)態(tài)電路719的輸出提供的。來自“與”門717的高電平輸出設(shè)置另一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路720，它因此為“與”門715的反相輸入提供一個(gè)高電平信號(hào)，并為一個(gè)“或”門721也提供一個(gè)高電平信號(hào)，該“或”門是打開的，因?yàn)椤芭c”門714正為“或”門721的另一輸入提供一個(gè)低電平輸出信號(hào)。于是“或”門721為向上仲裁器703中的連接線722提供一個(gè)高電平信號(hào)。連接線722是有與圖7鎖存電路74相同配置的鎖存電路的一部分。因而，如果連接線722在其中的另一個(gè)連接線723之前收到一個(gè)高電平信號(hào)，鎖存電路的“與”門724提供一個(gè)高電平輸輸出啟動(dòng)四個(gè)線路開關(guān)725到728，鎖存電路的“與”門729仍然關(guān)閉并且保持一個(gè)使4個(gè)線路開關(guān)730到733停用的低電平輸出信號(hào)。在獲取線路63R上的高電平信號(hào)因而通過線路開關(guān)726和“或”門734傳遞到上層路徑段的向上通道55的向上輸出獲取線路63，來自“或”門734的高電平輸出信號(hào)也通過“或”門傳遞到一個(gè)邊沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路736，此電路因而產(chǎn)生一個(gè)確認(rèn)脈沖，此脈沖通過“或”門737和線路開關(guān)728傳遞到“或”門738它提供可手下層的向上確認(rèn)線路68R。
如果在獲取線路連接線711上的高電平信號(hào)在帶延遲輸入的“與”門717產(chǎn)生高電平輸出信號(hào)之前瞬間下降，“與”門715收到一個(gè)直接來自雙穩(wěn)態(tài)電路712的高電平輸入信號(hào)，并在其反相輸入端接收來自雙穩(wěn)態(tài)電路720和連接線711的低電平信號(hào)，并因此產(chǎn)生一個(gè)通過“或”門739去設(shè)置雙穩(wěn)態(tài)電路719的高電平輸出信號(hào)。當(dāng)設(shè)置時(shí)此電路719利用一個(gè)高電平信號(hào)到反相輸入而保持“與”門717關(guān)閉，并且通過連接線718加到“與”門716的高電平信號(hào)鎖存跨接/向上選擇器702進(jìn)入跨接狀態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)電路719的高電平輸出也通過“或”門740提供到向下仲裁器704。因?yàn)樗钠渌斎胧盏絹碜浴芭c”門741的輸出，而714接收來自“與”門713的低電平輸出信號(hào)作為輸入“或”門740被打開。“或”門740的輸出被聯(lián)接到具有與圖10的鎖存電平12配置相同的鎖存電路上，并且，如果鎖存電路沒有已被來自“或”門742的高電平輸出信號(hào)占用，鎖存電路的“與”門743產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，并且鎖存電路的“與”門744保持一個(gè)低電平輸出信號(hào)。于是“與”門743啟動(dòng)3個(gè)線路開關(guān)745、746和747;“與”門744保持3個(gè)線路開關(guān)740、749和750停用。因而“或”門751的輸入由“與”門741和開關(guān)748的低電平輸入信號(hào)提供，并提供一個(gè)低電平輸出信號(hào)到“與”門753的反相輸入，門753的輸出提供給左側(cè)下層的向下通道獲取線路66L。門753的其它輸入由直接來自“或”門754的高電平信號(hào)提供，而門754又由來自“與”門743和744的輸出信號(hào)提供。在線路64R上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)通過線路開關(guān)746傳遞到提供左側(cè)下層的向下通道地址/數(shù)據(jù)線路67L的“或”門755。在線路65L上的確認(rèn)信號(hào)的跨接聯(lián)接通過線路開關(guān)747到“或”門738來提供。由圖66和圖67的觀察可以看到，跨接/向上選擇器701和向下仲裁器705被構(gòu)成以與選擇器702和仲裁器704相同的方式操作。
圖68顯示左/右選擇器706的電路。對(duì)于進(jìn)入的正常獲取信號(hào)，在獲取線路66上有一個(gè)高電平信號(hào)，在地址/數(shù)據(jù)線67上有一個(gè)低電平信號(hào)或者有一個(gè)高電平信號(hào)，從而“與”門141被關(guān)閉。高電平獲取信號(hào)通過延遲元件提供到“與”門756和757的兩個(gè)輸出，并直接提供到兩個(gè)輸入“與”門758和759各自的輸入。如果在線路67上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為高電平，門758打開;如果信號(hào)為低電平，門759打開。
來自門141的低電平輸出信號(hào)直接被提供到兩個(gè)“與非”門760和761的輸入。這兩個(gè)門因而提供高電平輸出到各自的“與”門762和763，門762和763因此被打開，并傳遞來自各自的“與非”門764和765和信號(hào)到“與”門756和757。“與非”門764和765通過反相器接收來自“與”門758和759的輸入，并具有來自電路另一邊的“與”門762或763的各自的直接輸入，以致“與非”門764和765被有效地跨接耦合。此后，當(dāng)“與”門762和763二者被打開時(shí)，門762到765鎖存來自輸入“與”門758到輸出“與”門756的低電平輸出，或者一個(gè)來自輸入“與”門759到輸出“與”門757的高電平輸出“或”門766耦合來自門756或757的高電平輸出到輸入“與”門758和759二者的反相輸入，因此使輸出“與”門756和757脫離線路67上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)中的進(jìn)一步變化。來自“或”門766的高電平信號(hào)也通過連接線767施加于邊沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路768，該電路由來自“與”門141的低電平輸出信號(hào)啟動(dòng)并因此產(chǎn)生通過“或”門769耦合到確認(rèn)線路65的確認(rèn)脈沖。
來自門756的高電平輸出信號(hào)打開“與”門770以允許線路67上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞到連線771到圖66的“與”門752和線路開關(guān)749。來自門757的高電平輸出信號(hào)打開“與”門772以允許線路67上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞到連接線773到與之對(duì)應(yīng)的圖67的“與”門774和線路開關(guān)775。
圖68的兩個(gè)線路開關(guān)776和777在它們的啟動(dòng)輸入上有反相器，并且來自“與”門141輸出的信號(hào)被提供到這些反相器上。在目前的例子中，來自門141的輸出信號(hào)是低電平，以致線路開關(guān)776和777被啟動(dòng)。因而線路開關(guān)776傳遞“與”門756的輸出信號(hào)到連接線778到圖66的“與”門752和“或”門742，并且線路開關(guān)777傳遞“與”門757的輸出信號(hào)到連接線779到圖67的與之對(duì)應(yīng)的“與”門774和對(duì)應(yīng)的“或”門780。
通過線路開關(guān)750和一個(gè)線路開關(guān)781來自線路65L(圖66)和65R(圖67)的確認(rèn)脈沖通過連接線782和783各自地到達(dá)“或”門769。
當(dāng)在圖68中線路66上有高電平獲取信號(hào)時(shí)，在自由信號(hào)線路62L和62R上的自由信號(hào)的存在或不存在不影響左/右選擇器706的操作，因?yàn)楦唠娖将@取信號(hào)導(dǎo)致低電平輸出信號(hào)從門141來，而門141強(qiáng)制從“異或”門760和761產(chǎn)生高電平輸出信號(hào)。
類似地，當(dāng)獲取線路63R(圖66)上有高電平獲取信號(hào)時(shí)，在自由信號(hào)線路62L上的自由信號(hào)的存在與否不影響向上仲載器704。因?yàn)楦唠娖将@取信號(hào)導(dǎo)致從“與”門713來低電平輸出信號(hào)，而門713強(qiáng)制從“與”門714和741來低電平輸出信號(hào)。同樣地，當(dāng)在獲取線路63L(圖67)上有高電平獲取信號(hào)時(shí)，自由信號(hào)線路62R上的自由信號(hào)存在與否不影響向上仲裁器703并且不影響右側(cè)向下仲裁器705。因?yàn)楦唠娖将@取信號(hào)導(dǎo)致從“與”門784來的低電平輸出信號(hào)。
當(dāng)搜索信號(hào)在左右選擇器706的線路66和67上呈現(xiàn)時(shí)，在線路66上有一個(gè)低電平獲取信號(hào)，在線路67上有一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，因而“與”門141產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，它通過“或”門785被提供到輸入“與”門758和759，并且通過各自的延遲元件到輸出“與”門756和757。線路67上的高電平地址/數(shù)據(jù)被直接施加于兩個(gè)“與”門770和722，它們因此被打開，高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)也被直接施加于輸入“與”門758，并且通過一個(gè)反相器施加到輸入“與”門759，來自“與”門756和757的低電平輸出通過“或”門766被耦合到“與”門758和759的反相輸入。因此“與”門758產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)而“與”門759產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)。
來自“與”門141的高電平輸出信號(hào)打開“與非”門760和761去影響自由信號(hào)線路62L和62R上的自由信號(hào)的存在或不存在。如果在線路62L和62R二者上有自由信號(hào)，“與”門763產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，“與”門763上產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)，以致通過與門756和757跟著發(fā)生的操作，“與”門770在連接線771上產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，“與”門772在連接線773上產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)。
如果在線路63L有自由信號(hào)而在線路62R上沒有，則“與”門762產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，“與”門763產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)。以致再一次“與”門770在連接線771上產(chǎn)生一個(gè)高電平，“與”門772在連接線773上產(chǎn)生一個(gè)低電平。
如果在線路62R上有自由信號(hào)而在線路62L上沒有，則“與”門762上產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)，它強(qiáng)制從“與非”門765產(chǎn)生高電平輸出信號(hào)，致使“與”門763產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，在這種情況下，“與”門772在連接線773上供給一個(gè)高電平信號(hào)，并且“與”門770在連接線771上提供一個(gè)低電平信號(hào)。
如果線路62L和線路62R上都沒有自由信號(hào)，“與非”門760和761二者都產(chǎn)生低電平輸出信號(hào)，致使連接線771和773二者都保持低電平，搜索信號(hào)由左/右選擇器706的這兩個(gè)操作封鎖。
占用左/右選擇器706的搜索信號(hào)或者作為連接線771和778上的搜索信號(hào)出現(xiàn)，或者作為連接線773和779上的搜索信號(hào)出現(xiàn)，所以或者“與”門752(圖66)或者“與”門774(圖67)產(chǎn)生高電平輸出信號(hào)，它可以分別地占用左側(cè)向下仲裁器704或右側(cè)向下仲裁器705，它們可以分別地在線路67L和66L或67R和66R上相應(yīng)傳播搜索信號(hào)。應(yīng)該注意，來自“與”門752或754的高電平輸出分別在圖67中對(duì)應(yīng)的“與”門中關(guān)閉“與”門753(圖66)。
線路67和66上的搜索信號(hào)的存在確保到左側(cè)和右側(cè)向下仲裁器704和705的獲取信號(hào)連接線778和779，通過“與”門141和線路開關(guān)776和777的作用被保持低電平。
當(dāng)一個(gè)搜索信號(hào)在跨接/向上選擇器702的線路63R和64R(圖66)上呈現(xiàn)時(shí)，在線路63R上有一個(gè)低電平獲取信號(hào)并且在線路64R上有一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)。線路63R上的低電平獲取信號(hào)保持雙穩(wěn)態(tài)電路712在復(fù)位狀態(tài)，致使“或”門740繼續(xù)收到來自雙穩(wěn)態(tài)電路719的低電平輸入信號(hào)，并且“或”門721繼續(xù)收到來自雙穩(wěn)電路720的低電平輸入信號(hào)，“與”門713產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，它根據(jù)自由信號(hào)存在與否打開自由信號(hào)線路62L上的“與”門741和714，如果沒有自由信號(hào)，即在線路62L上的低電平，門741產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)，并且門714產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，如果電路沒被來自其它跨接向上選擇器701的信號(hào)占用的話，該高電平輸出信號(hào)通過“或”門721去占用向上仲裁器703的鎖存電路搜索信號(hào)可能因此向上通過線路開關(guān)726和727，并且由單穩(wěn)態(tài)電路736借助從“與”門714來的高電平輸出信號(hào)的傳遞通過線路開關(guān)725和“或”門735產(chǎn)生確認(rèn)脈沖。
如果線路62L上有自由信號(hào)，“與”門714產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)，致使向上仲裁器703將不被搜索信號(hào)占用，并且“與”門741產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，它通過“與”門740去占用左側(cè)向下仲裁器704，如果這個(gè)仲裁器沒有被來自左/右選擇器706的信號(hào)占用的話。如果搜索信號(hào)占用仲裁器704，來自“與”門741的高電平輸出信號(hào)也通過線路開關(guān)745，從那里通過“或”門751到“與”門753的反相輸入，因而753在獲取線路66L上產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)。線路64R上的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)通過線路開關(guān)746傳遞到“或”門775，于是門775在地址/數(shù)據(jù)信號(hào)線路67L上提供一個(gè)高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)。
因?yàn)楣?jié)點(diǎn)電路的對(duì)稱性，呈現(xiàn)在線路63L和64L(圖67)的搜索信號(hào)具有對(duì)應(yīng)效應(yīng)。
圖65至68的節(jié)點(diǎn)允許通過跨接向上選擇器701到右側(cè)向下仲裁器705的路線與通過跨接向上選擇器702到左側(cè)向仲裁器704的路線并存。具有與圖65到68一致的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)14因而有能力支持比具有與圖5到12一致的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)14并行路線更高的密度。為了與圖65到68的節(jié)點(diǎn)合作，處理器單元11被修改以傳送正常高電平獲取信號(hào)中的瞬間低電平，以產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)的跨接。替用地，圖65到68的節(jié)點(diǎn)電路也可這樣修改，以便產(chǎn)生跨接，響應(yīng)由圖2和38的處理器單元傳送的高電平地址/數(shù)據(jù)跨接信號(hào)。
圖69所示的一種進(jìn)一步控制機(jī)構(gòu)能夠加進(jìn)網(wǎng)絡(luò)14之中。在圖69中，將對(duì)應(yīng)于16個(gè)葉位置的二叉子樹，與通過連接線42、從自由信號(hào)線62來的8條連接線一同畫出。這8條連接線起自該二叉樹的第二級(jí)節(jié)點(diǎn)上通向“或”門41的輸入自由信號(hào)連線42，并直接與8輸入端“與”門801連接。因此，只有當(dāng)至少16個(gè)處理器單元中另外的處理器單元正在向網(wǎng)絡(luò)14傳送自由信號(hào)時(shí)，門801才提供一個(gè)高電平輸出信號(hào)。從門801來的輸出信號(hào)作為一個(gè)輸入信號(hào)直接供給二輸入端“與”門802，與門802接收第四級(jí)節(jié)點(diǎn)上或門41的輸出信號(hào)作為其另一端的輸入信號(hào)，“與”門802的輸出作為圖69所示的子樹的總自由信號(hào)再送給二叉樹網(wǎng)絡(luò)。因此，只有在16個(gè)處理器單元11中另外的處理單元處于自由狀態(tài)下，搜索信號(hào)才能進(jìn)入圖69所示的子樹。16個(gè)處理單元中的任一個(gè)或多個(gè)處理器單元發(fā)出的搜索信號(hào)是不受影響的，它們可以相匯并可以被這16個(gè)處理器單元中的另一個(gè)處理單元產(chǎn)生的自由信號(hào)拉過來。因此提供一種機(jī)構(gòu)，當(dāng)在定義范圍內(nèi)自由狀態(tài)處理單元的密度降到某一預(yù)定的級(jí)和分布值以下時(shí)，利用此機(jī)構(gòu)搜索信號(hào)的存取能夠被限制為在網(wǎng)絡(luò)中定義范圍之內(nèi)產(chǎn)生的搜索信號(hào)的存取。如果需要也能使用圖69中16個(gè)處理器單元中其它單元以外的級(jí)和分布值。
在本處理裝置的一個(gè)可替換實(shí)施例中，處理器單元不存儲(chǔ)其自身的地址，但卻在通信過程中依據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)14的節(jié)點(diǎn)提供的信號(hào)再生這些地址。本替換實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)適合于重生兩種確認(rèn)信號(hào)一種確認(rèn)信號(hào)大致如上所述;另一個(gè)確認(rèn)信號(hào)在所有處理器單元的地址中產(chǎn)生一個(gè)比特位，該節(jié)點(diǎn)是關(guān)于所有處理器單元的子樹的根，在此子樹中，這些處理器單元位于葉位置。因此，當(dāng)一個(gè)呼叫信號(hào)從樹的一個(gè)單元上上升到該樹上時(shí)，連續(xù)獲得的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都產(chǎn)生該單元的一個(gè)比特位的地址，并將該比特位作為第二種確認(rèn)信號(hào)僅傳給呼叫單元。通過對(duì)二叉樹結(jié)構(gòu)的考察，能夠明顯地看出這一點(diǎn)，例如在圖3中，存儲(chǔ)在任一節(jié)點(diǎn)上的地址位都是緊接該節(jié)點(diǎn)之上的路徑段的地址。在本實(shí)施例中每個(gè)單元只存儲(chǔ)一個(gè)樹中最小量的自身地址比特位，因此，對(duì)一個(gè)四樹網(wǎng)絡(luò)說來，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元將為其四個(gè)端口中的每一個(gè)端口存儲(chǔ)一個(gè)比特住。
兩種類型的確認(rèn)信號(hào)既能夠以串行方式產(chǎn)生，(所以在一個(gè)方向上只需一條確認(rèn)信號(hào)線，象參考圖6～12或66～68所介紹的節(jié)點(diǎn)電路那樣)，也能夠以并行方式產(chǎn)生。如果兩種類型的確認(rèn)信號(hào)以并行方式產(chǎn)生，則要求有第二條確認(rèn)信號(hào)線。
圖70所示為圖6電路的一種改進(jìn)電路，它能觸發(fā)以串行方式產(chǎn)生的第二類確認(rèn)信號(hào)。為了對(duì)獲取已經(jīng)找到電路74和92的上升呼叫或搜索信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)，要求節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生由應(yīng)答信號(hào)線68上的一個(gè)脈沖構(gòu)成的第一確認(rèn)信號(hào)，并在線68上根據(jù)被發(fā)送的地址比特位，產(chǎn)生由1或0構(gòu)成的第二確認(rèn)信號(hào)。作為圖6中單穩(wěn)態(tài)電路94的替換，圖70擁有一個(gè)脈沖發(fā)生器電路94′，帶有用于第一確認(rèn)信號(hào)的第一輸出端801和用于第二確認(rèn)信號(hào)的第二輸出端802。圖6中的三端輸入“或”門95在圖70中被一個(gè)四端輸入“或”門95′所取代，95′擁有作為輸入信號(hào)的來自801和802的兩個(gè)確認(rèn)信號(hào)和來自線交換器93和135(圖9)的輸出信號(hào)。圖6中線123上到脈沖發(fā)生器電路94′的輸出信號(hào)在此被供給第一確認(rèn)脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器包括一個(gè)第一施密特觸發(fā)延遲電路803，其輸入和輸出端分別與兩端輸入與門804上的直接輸入端和輸入反相器相連。門804產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，從線123輸出端變?yōu)?時(shí)開始，到第一延遲電路803輸出端變?yōu)?時(shí)結(jié)束。因此，無論何時(shí)只要線123的輸出端變?yōu)?，第一個(gè)確認(rèn)信號(hào)就以單脈沖的形式被送至輸出端801。電路94′的這一部分僅執(zhí)行圖6中單穩(wěn)態(tài)電路94的功能。電路94′還包括第二第三個(gè)旋密特延遲電路805和806。到第三延遲電路806的輸入和輸出信號(hào)分別與二輸入端與門807的一個(gè)直接輸入端和一個(gè)輸入反相器相連。如圖所示，這三個(gè)延遲電路是以串聯(lián)形式連接的，因此門807產(chǎn)生的脈沖滯后于門804產(chǎn)生的任一脈沖。門801的輸出被送給第一地址端808。第二地址端809與第二輸出端802相連。如果該節(jié)點(diǎn)要傳輸?shù)牡刂沸盘?hào)為1，則地址端808和809被鏈路810連通(在圖70中以點(diǎn)線表示)。如果要傳輸?shù)牡刂沸盘?hào)為0，則鏈路810不存在，因此，門801產(chǎn)生的任何脈沖都無法到達(dá)輸出端，802端。因此，在每一個(gè)確認(rèn)信號(hào)脈沖之后，根據(jù)在地址端808和809之間是否提供鏈路810，脈沖發(fā)生器電路94′向“或”門95′提供下一個(gè)脈沖，指示地址比特位為1;或者不提供下一個(gè)脈沖，指示地址比特位為0。
圖71是對(duì)圖11和圖12電路作出的必要的改進(jìn)，以便在線811上產(chǎn)生串行的第一和第二確認(rèn)信號(hào)供給圖11中的線交換器135和139。作為對(duì)單穩(wěn)態(tài)電路179的取代，改進(jìn)電路擁有一個(gè)兩輸入端“與”門812，其輸出端饋給脈沖發(fā)生器電路813，脈沖發(fā)生器電路在第一輸出端814上提供第一確認(rèn)信號(hào)，在第二輸出端815上提供第二確認(rèn)信號(hào)。第一輸出端814由線160連接到四端輸入或門159′的一個(gè)輸入端上，該四端輸入“或”門取代了圖11中的三端輸入“或”門159。第二輸出端由線160′連接到“或”門159′的第二輸入端上。門159′的另外兩個(gè)輸入端，象門159一樣，由左邊和右邊上輸出確認(rèn)信號(hào)線65L和65R提供信號(hào)。脈沖發(fā)生電路813與圖70中的電路94′結(jié)構(gòu)相同。因此，如果線180上的信號(hào)為0，電路813便在814端上產(chǎn)生第一確認(rèn)脈沖，并且815端上產(chǎn)生第二確認(rèn)脈沖或無脈沖出現(xiàn)，后者取決于相對(duì)圖70中的鏈路是否存在。
圖72所示的電路被提供在每一個(gè)處理器單元中，用于將串行的第一第二確認(rèn)信號(hào)分離成第一確認(rèn)脈沖和地址比特位值0和1。串行確認(rèn)信號(hào)被提供給輸入端816，輸入端816分別與兩個(gè)兩端輸入“與”門817和818連接。門817和818另外的輸入分別由SR觸發(fā)器的輸出端Q和Q來提供。觸發(fā)器819的S輸入端由“與”門818的輸出提供，觸發(fā)器819的R輸入端由兩輸入端“或”門820的輸出提供，或門820擁有一個(gè)由門817提供的輸入端和另一個(gè)由第二個(gè)SR觸發(fā)器821的輸出Q提供的輸入端。觸發(fā)器821的輸出Q也饋給觸發(fā)器821的R輸入端，因此觸發(fā)器821置位之后稍許延遲便自動(dòng)復(fù)位。第一個(gè)觸發(fā)器819的Q輸出端提供給觸發(fā)器821的置位輸入端S。第二觸發(fā)器821的輸出端經(jīng)“或”門820耦合還作為第一觸發(fā)器819的瞬時(shí)復(fù)位信號(hào)。
當(dāng)兩個(gè)觸發(fā)器819和821處于其復(fù)位狀態(tài)時(shí)，如果有一脈沖抵達(dá)輸入端816，則門817被觸發(fā)器819的Q端的0關(guān)閉，而門818被觸發(fā)器819Q端的1保持在開門狀態(tài)，因此輸入脈沖到達(dá)第一觸發(fā)器819的S輸入端，該觸發(fā)器就翻轉(zhuǎn)到置位狀態(tài)。所以第一觸發(fā)器的輸出端Q和Q分別變成1和0，它們分別將門817打開，將門818關(guān)閉。在觸發(fā)器821的延遲之后，第一觸發(fā)器819的輸出端Q＝1使第二觸發(fā)器置位之前，由觸發(fā)器819和821的輸出端提供輸入的兩輸入端“與”門824在地址比特位0輸出端825上保持0輸出。第二觸婦器821在其置位狀態(tài)通過線822向自己的R輸入端連于觸發(fā)器819的“或”門820提供復(fù)位信號(hào)。但如果在觸發(fā)器821的傳輸延遲結(jié)束之前有足夠?qū)挾鹊囊粋€(gè)第二脈沖抵達(dá)輸入端816，那么第一觸發(fā)器819搶在第二觸發(fā)器821置位之前被該第二脈沖復(fù)位。“與”門824只在第一觸發(fā)器819置位時(shí)輸出端825上才輸出1，到第二觸發(fā)器821置位時(shí)為止，即僅僅在端816上沒有緊跟的第二脈沖的情況下端825上才輸出1。如果在端816上出現(xiàn)一緊跟的第二輸入脈沖，當(dāng)?shù)诙|發(fā)器821的輸出Q為1時(shí)，第一觸發(fā)器819的互補(bǔ)輸出端Q也為1，導(dǎo)致由這兩個(gè)信號(hào)提供輸入的“與”門826在地址比特位1輸出端827上輸出為1。每個(gè)第一確認(rèn)信號(hào)脈沖都產(chǎn)生于輸出端823上，該端由處于置位狀態(tài)呈現(xiàn)邏輯1的第二觸發(fā)器821的輸出端Q提供信號(hào)。如果相應(yīng)的地址比特位為0，則在端823呈現(xiàn)邏輯1期間“與”門824保持端825為邏輯1。如果相應(yīng)的地址比特位為1，則在端823呈現(xiàn)邏輯1期間，“與”門826保持端827為邏輯1。
圖73所示為圖6電路的改進(jìn)電路，它能在第一第二確認(rèn)信號(hào)線上同步地提供第一第二確認(rèn)信號(hào)。除了“或”門95外，單穩(wěn)態(tài)電路94可將其輸出脈沖供給第二個(gè)三端輸入“或”門95″。如果節(jié)點(diǎn)要發(fā)送一個(gè)值為1的地址比特位時(shí)，或門95″的一個(gè)輸入端用鏈路830(用斷線表示與單穩(wěn)態(tài)94的輸出端相連;而當(dāng)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送一個(gè)值為0的地址比特位時(shí)，“或”門95″的這個(gè)輸入端處于未連接狀態(tài)，鏈路830不存在?；蜷T95″的另外兩個(gè)輸入信號(hào)分別由通過受控于線123的線交換器93′的下輸出第二確認(rèn)信號(hào)線68′，和用于上輸出第二確認(rèn)信號(hào)的交叉連線831提供。門95的輸出信號(hào)提供給分別受控于來自電路74的線108和109上信號(hào)的兩個(gè)線交換器。線交換器76的輸出供給左手第二下輸出確認(rèn)信號(hào)68L′，線交換器81′的輸出供給右手第二下輸出確認(rèn)信號(hào)線68R′。
圖74所示為圖11的改進(jìn)電路，它能在第一第二確認(rèn)信號(hào)線65和65′上同步產(chǎn)生第一第二確認(rèn)信號(hào)。圖12中電路148的單穩(wěn)態(tài)電路179和其連線160、180以及從圖12中門177的輸入在圖74和75的電路148′中都被去掉了，代之以兩個(gè)分別向二個(gè)“或”門834和835提供輸入的兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路832和833在其它方面148′與148相同。門834的輸出穿過控制第一上輸出確認(rèn)信號(hào)線65的線交換器139。門835的輸出也穿過受控于來自電路127的線132上的信號(hào)并控制第二上輸出確認(rèn)信號(hào)線65′上信號(hào)的線交換器139′。有四條上輸入確認(rèn)信號(hào)線65L，65R、65L′和65R′。關(guān)于第一確認(rèn)信號(hào)的兩條輸入線65L和65R被加在二端輸入或門836的輸入端上，或門836將其輸出提供給另一個(gè)或門834的輸入端，關(guān)于第二確認(rèn)信號(hào)的兩條輸入線65L′和65R′被加在二端輸入或門837的輸入端，或門837將其輸出提供給另一或門835的輸入端。
單穩(wěn)態(tài)電路832由二端輸入“或”門838的輸出觸發(fā)，或門838的一個(gè)輸入端可用通向“與”門840的鏈路839連接，與門840接收來自電路127的線132上的信號(hào)，并通過一個(gè)輸入反相器接收經(jīng)線交換器138在地址/信號(hào)線67的輸出作為輸入。如果電路127被下輸出呼叫信號(hào)占用(一般捕獲)，并且鏈路存在的話，則門846的輸出觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路832并且確認(rèn)脈沖指示邏輯1被發(fā)送給線65。如果鏈路839不存在，單穩(wěn)態(tài)電路不被觸發(fā)，則指示邏輯0。因此，如果要發(fā)送的節(jié)點(diǎn)地址比特位為1，則鏈路839被引入，所以單穩(wěn)態(tài)電路832被觸發(fā);而如果要發(fā)送的節(jié)點(diǎn)地址為0，則鏈路839不存在，所以單穩(wěn)態(tài)電路832不被門840的輸出觸發(fā)?；蜷T834的輸出還被提供給線交換器135(圖74中未畫出)，線交換器135受線129上的信號(hào)控制，或門835的輸出也被加在另一個(gè)線交換器(未畫)上，該線交換器受線129上信號(hào)的控制并向線831(圖73)提供信號(hào)。
單穩(wěn)態(tài)電路833由三端輸入或門841觸發(fā)。
兩端輸入“或非”(NOR)門842的輸入信號(hào)從來自電路148′的線181和182上得到，并輸出這樣一種信號(hào)除非電路127已被下輸出搜索信號(hào)占用(在線67上地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為高，線66上捕獲信號(hào)為低)并且在兩條自由信號(hào)線62L和62R上無自由信號(hào)的情況之外，其輸出為0?！盎蚍恰遍T842的輸出被提供到或門838和834相應(yīng)的輸入端，以便如果一個(gè)下輸出搜索信號(hào)捕獲到電路127但在該節(jié)點(diǎn)無自由信號(hào)的話，則觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路832和833。因此，從一節(jié)點(diǎn)上除去兩種自由信號(hào)的信號(hào)被通知到已經(jīng)形成通向該節(jié)點(diǎn)的通道的一個(gè)搜索單元。
不論電路127何時(shí)被占用，“或”門133的輸出都變?yōu)橹?。為了傳送這一事件的信號(hào)，“或”門133的輸出通過線843上的一個(gè)直流隔離電容器(與一放電電阻一起)提供到“或”門841的第二輸入端，從而觸發(fā)第二單穩(wěn)態(tài)電路833。如電路127已被來自上輸入路徑段上的一個(gè)跨接信號(hào)占用的話，來自電路833的結(jié)果脈沖經(jīng)過“或”門835耦合到線831(圖73)上;如果電路127已被一個(gè)下輸入信號(hào)占用，該結(jié)果脈沖則經(jīng)過線交換器139′耦合到第二應(yīng)答信號(hào)線65′上。
很顯然，由圖73可知，響應(yīng)一個(gè)上升信號(hào)，例如一個(gè)正在形成一條從網(wǎng)絡(luò)14中單元11的級(jí)中擴(kuò)展而出的通路的信號(hào)，地址比特位在第二確認(rèn)信號(hào)線68′、68L′和68R′上傳輸。從圖74可以看出，在部分正向網(wǎng)絡(luò)14中單元11的級(jí)擴(kuò)展的通路中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，地址比特位在第一確認(rèn)信號(hào)線65，65L，65R上傳輸，以響應(yīng)向線67施加一個(gè)低地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的下輸出信號(hào)，這些地址比特位與第二確認(rèn)信號(hào)線65′上的確認(rèn)脈沖同步，確認(rèn)脈沖由第二單穩(wěn)態(tài)電路833響應(yīng)或門133的高輸出或響應(yīng)“與”門840的高電平輸出而產(chǎn)生，“或”門133和與門840的輸出均通過“或”門841耦合到第二單穩(wěn)態(tài)電路833上。通過將線67上的地址數(shù)據(jù)信號(hào)從高電平交換為低電增，能夠在下輸出節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生地址比特位。從圖73和74可以看出，在本節(jié)點(diǎn)中出現(xiàn)了一個(gè)跨接，沒有地址比特位產(chǎn)生，但在第二應(yīng)答信號(hào)線68R′或68L′上有一個(gè)確認(rèn)脈沖被提供給圖74的第二單穩(wěn)態(tài)電路833，以響應(yīng)“或”門133從低電平到高電平的變化。
圖75表示一種普通的確認(rèn)過程，在此過程中，第一處理器單元PC1通過發(fā)送最初與低地址/數(shù)據(jù)信號(hào)同時(shí)產(chǎn)生的高電平請(qǐng)求信號(hào)形成一條到達(dá)第二處理器單元PC2的通路，在跨接到達(dá)通路的最高節(jié)點(diǎn)之后，低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被地址比特位所取代。為執(zhí)行此種通路形成過程，第一單元PC1必須在其指針寄存器中擁有一個(gè)相對(duì)指針，它是以第一和第二單元PC1和PC2的相應(yīng)地址作為運(yùn)算對(duì)象的“異或”運(yùn)算的結(jié)果。在此例中，為簡(jiǎn)單起見，假設(shè)每一單元的地址是7個(gè)比特位，在圖75中表示2至8比特，其中OWN ADDRESS(自身地址)是呼叫單元PC1的地址，DESTINATION ADDRESS(目標(biāo)地址)是目標(biāo)單元PC2的地址。在每種情況中，第一比特位是特征位，表示第2到第8比特位的性質(zhì)，第一比特位為0表示地址，第一比特位為1表示一個(gè)相對(duì)指針。PC1的地址為0000011，PC2的地址是0000110。所以相對(duì)指針為0000101。在相對(duì)指針具有值1的最大有效位是比特6，該最大有效位表明跨接必須出現(xiàn)在PC1之上第三個(gè)節(jié)點(diǎn)上。每個(gè)單元只存儲(chǔ)其地址的最低位，在此例中第8比特位，因此PC1存儲(chǔ)1，PC2存儲(chǔ)0。如上所述，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可發(fā)送一個(gè)與其上路徑段的地址值相對(duì)應(yīng)的地址比特位。圖75表示8葉二叉子樹的相關(guān)節(jié)點(diǎn)，編號(hào)為1至5，在此子樹中，單元PC1和PC2處于兩個(gè)葉位置。位于該子樹最高節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)3)上的跨接不要求有一個(gè)地址位去控制它，因?yàn)樗陌l(fā)生是針對(duì)節(jié)點(diǎn)3將地址/數(shù)據(jù)信號(hào)置成高電位的結(jié)果，如以上參考圖6和8所示。但是，目的地址的地址位7和8則需要在節(jié)點(diǎn)7和8上進(jìn)行正確調(diào)整。如參考圖11和圖12所述。呼叫單元PC1擁有永久存儲(chǔ)其自身地址的第8比特位，除了接收在其第一輸入確認(rèn)線65上的確認(rèn)脈沖(邏輯1)之外，還在其第二輸入確認(rèn)信號(hào)線65′上從節(jié)點(diǎn)1和2接收比特位7和6。在圖75中，確認(rèn)脈沖和比特位7和6被表示在ACK1和ACK2下方。因此，當(dāng)呼叫單元PC1在線65上接收到第二確認(rèn)脈沖從而要置其地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為高電平以完成節(jié)點(diǎn)3上的跨接時(shí)，單元PC1也接收到了足以通過異或運(yùn)算求出所要求的目的單元PC2的地址比特位的自身地址比特位。呼叫單元地址的比特位7和8和相對(duì)指針的比特位7和8被作為運(yùn)算對(duì)象來進(jìn)行異或運(yùn)算以得到10，它們是目標(biāo)單元地址的比特位7和8。確認(rèn)脈沖(邏輯1)在來自跨接節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)3)以及沿此通路的下降部分的節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)5的第二確認(rèn)線上被反送給呼叫單元PC1。在來自節(jié)點(diǎn)3、4和5的第一確認(rèn)信號(hào)線上發(fā)送地址比特位的情形在此過程中被省略。對(duì)節(jié)點(diǎn)4和5的呼叫信號(hào)的調(diào)整已如上參考圖11和12所述，目標(biāo)地址的比特位7被用作節(jié)點(diǎn)4上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)值(ADD4)，而目標(biāo)地址的比特位8被用作節(jié)點(diǎn)5的地址數(shù)據(jù)信號(hào)值(ADD5)。目標(biāo)單元PC2只在確認(rèn)信號(hào)線2(即其引出線68′)上提供一個(gè)確認(rèn)脈沖ACK6，構(gòu)成其最小地址比特位0。
值得一提的是，從異或運(yùn)算的關(guān)系中可以看出，如果向單元A提供到單元B的相對(duì)指針PAB，和從單元B到單元C的相對(duì)指針PBC，則可在相同的二叉樹結(jié)構(gòu)中，計(jì)算出到單元C的相對(duì)指示字P-A-C。例如，設(shè)A，B和C的地址分別是01101，01010和10011，則PAB＝00111PBC＝11001和PAC＝11110圖76A表示從搜索單元PC1到自由單元PC2的路線的第一級(jí)結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元只存儲(chǔ)其地址的最低位比特位，而其它地址位沿此路線被反送給搜索單元PC1。搜索信號(hào)是一個(gè)由低電平請(qǐng)求信號(hào)生成的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，如上參考圖6到12所述。但是，如上述參考圖73和74所介紹的節(jié)點(diǎn)電路，搜索單元在第二確認(rèn)信號(hào)線68′上接收來自節(jié)點(diǎn)1和2的地址比特位7和6，它們分別是沿此路線從單元PC1開始向上的第一和第二個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)上升路徑節(jié)點(diǎn)1和2也在第一確認(rèn)信號(hào)線68上向單元PC1發(fā)送確認(rèn)脈沖。再次假設(shè)每個(gè)單元的地址有7個(gè)比特位，在圖76A中，從比特位2到8，跨接出現(xiàn)在第三節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)3)上，搜索信號(hào)的跨接是，如上所述，搜索信號(hào)被一個(gè)受控的自由信號(hào)截取的結(jié)果，在此例中，為節(jié)點(diǎn)3。然后搜索信號(hào)沿自由信號(hào)的路徑下降到該單元或者這些單元中發(fā)出自由信號(hào)的一個(gè)單元上。在跨接節(jié)點(diǎn)3，并在該為路線的下降部分的任一節(jié)點(diǎn)上，單穩(wěn)態(tài)833為第二確認(rèn)信號(hào)線65′產(chǎn)生一個(gè)確認(rèn)信號(hào)脈沖。沒有為第一應(yīng)答信號(hào)線65產(chǎn)生脈沖，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)4和6中線67上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為高，而節(jié)點(diǎn)3上線132為低。響應(yīng)搜索信號(hào)的自由單元PC2在第二確認(rèn)信號(hào)線65′上發(fā)出一個(gè)長(zhǎng)脈沖并在第一確認(rèn)信號(hào)線65上發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)。在圖76A中，確認(rèn)信號(hào)仍以下標(biāo)數(shù)碼的ACK1到ACK6表示。在搜索單元PC1接收到來自自由單元PC2的確認(rèn)信號(hào)之前，它擁有自身地址的比特位，該地址不同于自由單元PC2的地址。在此例中，這些位是比特位6、7和8，它們是011。
圖76B表示從搜索單元PC1到以前的自由單元PC2的路線的第二級(jí)結(jié)構(gòu)，在以前的自由單元已確認(rèn)接收到搜索信號(hào)之后，第二級(jí)以搜索單元將其請(qǐng)求信號(hào)置高電平開始，立即置其地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為低電平。將請(qǐng)求信號(hào)置高電平攔截了從PC1到PC2的路線，并允許地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被用于恢復(fù)數(shù)據(jù)。將地址/數(shù)據(jù)信號(hào)置低電平，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)4和5中的“與”門840產(chǎn)生一個(gè)高輸出，如果鏈路839存在的話，該高輸出將觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路832。由于在此例中以前的自由單元PC2的地址為0000110，在節(jié)點(diǎn)4和5中鏈路均存在并且節(jié)點(diǎn)4和5都在第一應(yīng)答信號(hào)線65上發(fā)出一個(gè)地址比特位1。在來自以前的自由單元PC2的第二應(yīng)答信號(hào)線65′上的維持(長(zhǎng))確認(rèn)脈沖在高電平獲取信號(hào)從節(jié)點(diǎn)5到達(dá)單元PC2之后中止。據(jù)此單元PC2向在第一確認(rèn)信號(hào)線65上的搜索單元PC1發(fā)送其存儲(chǔ)地址的比特位8及信號(hào)確認(rèn)線65′上的一伴隨脈沖一起。借助在與一節(jié)點(diǎn)(見圖76B中ACK4和ACK5)的第二確認(rèn)信號(hào)線65′同產(chǎn)產(chǎn)生的確認(rèn)脈沖，搜索單元PC1能夠識(shí)別來自該路線下降部分節(jié)點(diǎn)的已接收地址比特位的出現(xiàn)。相似地，原自由單元PC2在發(fā)送其已存地址比特位8之時(shí)在第二確認(rèn)信號(hào)線上產(chǎn)生一個(gè)確認(rèn)脈沖。
在該路線結(jié)構(gòu)的第二級(jí)末尾，搜索單元PC1具有這些前自由單元的地址比特位，這些比特位與其自身地址不同。在此例中，這些位是6，7和8，其值為110。PC2的地址為0000110，如圖76B所示。為了以后使用，搜索單元PC1現(xiàn)在能夠使用自身地址和目標(biāo)地址的比特位6、7和8進(jìn)行異或運(yùn)算，計(jì)算出到PC2的相對(duì)指針，即PC2的地址為(011)+(110)＝101因此，相對(duì)指針為0000101，如圖76B所示。
圖77A表示使用節(jié)點(diǎn)地址比特位的一種無定向、遠(yuǎn)程自由空間檢索的第一級(jí)。這個(gè)第一級(jí)與上邊參考圖14B所述的絕對(duì)地址、無定向、遠(yuǎn)程自由空間搜索的情形相類似。在圖77A所示的例子中，第一單元PC1對(duì)其發(fā)出的搜索信號(hào)進(jìn)行控制，使其至少在到達(dá)高于單元PC1的第三級(jí)(節(jié)點(diǎn)3)之前不被自由信號(hào)轉(zhuǎn)變方向。在該搜索單元之上第二級(jí)的節(jié)點(diǎn)被占用之前，搜索單元PC1向網(wǎng)絡(luò)14發(fā)送一個(gè)帶低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的高電平獲取信號(hào)。該搜索信號(hào)被轉(zhuǎn)換為高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)，伴隨產(chǎn)生低電平獲取信號(hào)，在獲取信號(hào)被置低之前地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被置高。因此路線到節(jié)點(diǎn)2的上升部分被保護(hù)，并且使可能被自由信號(hào)轉(zhuǎn)變方向的搜索信號(hào)得以提供。在圖77A的例子中，假設(shè)節(jié)點(diǎn)3受8葉子樹內(nèi)從自由單元PC2發(fā)出的自由信號(hào)控制。因此，與低獲取信號(hào)伴隨產(chǎn)生的高電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)穿過節(jié)點(diǎn)4和5被引向自由單元PC2。
在該路線的上升部分，搜索單元PC1在第二確認(rèn)信號(hào)線上接收來自節(jié)點(diǎn)1和2上的自身地址比特位7和6，但只接收第二確認(rèn)信號(hào)線上來自跨接節(jié)點(diǎn)3和該路線下降部分的節(jié)點(diǎn)4和5上的確認(rèn)脈沖。在確認(rèn)信號(hào)線2上自由單元PC2只接收到長(zhǎng)(維持)確認(rèn)脈沖。然而搜索單元僅擁有其自身地址比特位6、7和8。應(yīng)該注意如果搜索信號(hào)從高電平獲取被變成高電平地址/數(shù)據(jù)之后，仍繼續(xù)向上搜索，則搜索單元一面繼續(xù)在第二確認(rèn)信號(hào)線上接收其自身的地址比特位，一面在第一確認(rèn)信號(hào)線上接收確認(rèn)脈沖。因此，當(dāng)搜索單元接收到搜索信號(hào)捕獲的一個(gè)自由單元時(shí)，它總能夠接收到足以計(jì)算出相對(duì)指針的自身地址比特位。
圖77B表示利用節(jié)點(diǎn)地址比特位進(jìn)無定向、遠(yuǎn)程自由空間搜索的第二級(jí)的情形，將會(huì)看到這種第二級(jí)的情形與圖76B所示的無定向、本地自由空間搜索相同，以及它所提供的已發(fā)現(xiàn)自由單元地址比特位6、7和8。
圖78A表示搜索信號(hào)的第一級(jí)的情形，搜索信號(hào)被定向送至一個(gè)特定單元上，該單元被認(rèn)為處于自由狀態(tài)。這種搜索過程的執(zhí)行情況參見定向的遠(yuǎn)程自由空間搜索。在理想的跨接節(jié)點(diǎn)(在本例中為節(jié)點(diǎn)3)被占用之前，這種搜索與圖77A所示的無定向、遠(yuǎn)程自由空間搜索過程的方式相同。就本搜索而言，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為高電平，而獲取信號(hào)為低。至于朝著設(shè)想目標(biāo)的該路線的下降部分，參閱圖78A的已設(shè)計(jì)地址，在搜索單元PC1上的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)保持高電平。為在該路線下降部分的節(jié)點(diǎn)上提供控制信號(hào)，搜索單元PC1設(shè)定獲取信號(hào)，該獲取信號(hào)向下降部分的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中受請(qǐng)求地址比特位級(jí)發(fā)送補(bǔ)碼。在圖78A的例子中，已設(shè)計(jì)地址的比特位必須被用于控制搜索信號(hào)，使之到達(dá)設(shè)想的自由單元PC2。這些比特位分別是1和0，當(dāng)節(jié)點(diǎn)4被占用時(shí)，搜索單元PC1將獲取信號(hào)置成低電平，當(dāng)節(jié)點(diǎn)5被占用時(shí)獲取信號(hào)為高電平。除非地址比特位0被請(qǐng)求，否則單元PC1將使已發(fā)送的獲取信號(hào)保持低電平。從圖6到12可以看出，節(jié)點(diǎn)電路通過路線上升部分節(jié)點(diǎn)中的“與”門72(或79)和84(圖6)向獲取信號(hào)中發(fā)送地址補(bǔ)碼比特位。通過與門72和73(或79和80)的補(bǔ)碼作用，使上升地址/數(shù)據(jù)信號(hào)保持高電平。在跨接節(jié)點(diǎn)，被獲取信號(hào)調(diào)制的地址補(bǔ)碼再次由“與”門72、85和154，或“與”門79，86和155產(chǎn)生，請(qǐng)記住在圖6和11中的線62R或62L上必須有相應(yīng)的信號(hào)出現(xiàn)。如果上升搜索信號(hào)已由某一節(jié)點(diǎn)的左手低路徑段發(fā)出，則與門73的輸出被“與”門72的輸出相調(diào)制，并通過“與”門128(圖11)。因此，受地址比特位調(diào)制的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)將被送給線67R。相似地，如果上升搜索信號(hào)已從某一節(jié)點(diǎn)的右手低路徑段發(fā)出，則被地址比特位調(diào)制的地址/數(shù)據(jù)信號(hào)被從“與”門134送到線67L上。在本路線下降部分的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制和獲取信號(hào)的補(bǔ)碼調(diào)制在“或”門131(圖11)的輸出端提供一個(gè)恒定的輸出以占用該節(jié)點(diǎn)。若在線62L和62R上均出現(xiàn)自由信號(hào)，則“與”門141的輸出調(diào)制不受影響，并且在電路148(圖74中為148′)中左或右低路徑段的選擇已被在“或”門144輸出端的地址數(shù)據(jù)信號(hào)所確定。如果已設(shè)計(jì)地址的單元處于自由狀態(tài)，則適當(dāng)?shù)淖杂尚盘?hào)出現(xiàn)在只有一個(gè)自由信號(hào)的節(jié)點(diǎn)上，使電路148(在圖74為148′)在“與”門141輸出為1時(shí)能夠控制搜索信號(hào);而當(dāng)“與”門141的輸出為0時(shí)，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)判斷選擇哪邊的較低路徑段。如果已設(shè)計(jì)地址的單元不在自由狀并且該搜索信號(hào)到達(dá)本路線的下降部分的一節(jié)點(diǎn)上，在該節(jié)點(diǎn)上自由信號(hào)從這邊請(qǐng)求的較低路徑段到達(dá)反方向的較低路段上，那么電路148(圖74中為148′)將選擇發(fā)出自由信號(hào)的較低路徑段。因此，如果已設(shè)計(jì)地址的單元不是自由的，但在含已設(shè)計(jì)地址和跨接節(jié)點(diǎn)的子樹中有一個(gè)或多個(gè)其它單元是自由的，則搜索信號(hào)將被引向這些自由單元中的一個(gè)自由單元上。如果沒有自由信號(hào)出現(xiàn)在預(yù)設(shè)跨接節(jié)點(diǎn)上，那這個(gè)已設(shè)計(jì)地址單元就不是自由的，并且在包含跨接節(jié)點(diǎn)和已設(shè)計(jì)地址的子樹中不存在自由單元。進(jìn)一步而言，跨接將不會(huì)發(fā)生，因?yàn)樵谒阉鬟^程中跨接依賴于自由信號(hào)的存在。搜索單元將從預(yù)設(shè)的跨接節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)上繼續(xù)接收地址比特位，并響應(yīng)控制信號(hào)交換到無定向遠(yuǎn)程自由空間搜索狀態(tài)，如上參考圖77A和77B所述。在定向遠(yuǎn)程自由空間搜索狀態(tài)，地址比特位和確認(rèn)脈沖從本路線的上升部分，和從本路線的下降部分的跨接節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)，反送到搜索單元的發(fā)送過程產(chǎn)生的情況，與已介紹的無定向遠(yuǎn)程自由空間搜索的情況完全相同。
圖7B表示圖78A的定向遠(yuǎn)程自由空間搜索的第二級(jí)。該第二級(jí)以搜索單元PC1預(yù)置已發(fā)送獲取信號(hào)為高電平，馬上再置已發(fā)送地址/數(shù)據(jù)信號(hào)為低電平開始，使在第一級(jí)中已建立的路線得以維持。與低電平地址/數(shù)據(jù)信號(hào)共生的高電平獲取信號(hào)從在路線下降部分的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)(在此例中為節(jié)點(diǎn)4和5中的“與”門840(圖74)發(fā)出一個(gè)高電平輸出，以便由鏈路839的存在與否而代表的地址比特位從這些第一確認(rèn)信號(hào)線65上的節(jié)點(diǎn)被傳送回到搜索單元PC1。還有，當(dāng)帶有低電平地址/數(shù)據(jù)的高電平獲取信號(hào)到達(dá)目標(biāo)地址處的自由單元PC2時(shí)，已獲取的自由單元PC2在第一確認(rèn)信號(hào)線65上向搜索單元反傳存儲(chǔ)的(最低)地址比特位，同時(shí)在第二確認(rèn)信號(hào)線65′上反傳一個(gè)確認(rèn)脈沖。指針的計(jì)算如圖76A和B、圖77A和B所述。
圖73和74的節(jié)點(diǎn)電路可用于使用絕對(duì)地址的多處理器單元的實(shí)施例中，即它們存儲(chǔ)自身的地址，并使用完整的或截?cái)嗟牡刂纷鳛橹甘咀帧＿@種節(jié)點(diǎn)電路的優(yōu)點(diǎn)是，它允許執(zhí)行定向的、遠(yuǎn)程自由空間搜索。從這些節(jié)點(diǎn)傳出的地址比特位是冗余的，但是，在第二確認(rèn)信號(hào)線65′，65L′和65R′上、從一條路線的下降部分的節(jié)點(diǎn)中傳出的確認(rèn)脈沖、提供為搜索信號(hào)發(fā)送有關(guān)捕獲的補(bǔ)碼地址所要求的時(shí)標(biāo)信號(hào)，如參考圖78A所述。顯而易見，對(duì)于絕對(duì)地址而言，圖73和74所示的節(jié)點(diǎn)電路可以省去鏈路830和839。
在特定情況下，對(duì)特殊單元13而言，執(zhí)行定向遠(yuǎn)程自由空間搜索是一項(xiàng)很有用的功能。
再參考圖25、29和37，應(yīng)注意到通過占有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和指針的組合和搜索以確定這些數(shù)據(jù)的幾種不同的方法在上邊已作了介紹。還應(yīng)注意到無論基于詞法定域(lexical scoping)(有時(shí)稱靜態(tài)定域(static scoping))技術(shù)方法，或者基于用在例如LISP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成的動(dòng)態(tài)輪廓技術(shù)方法，都可以用于操作本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的生成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，例如，一個(gè)請(qǐng)求定義其字符的字符占有單元可能道德呼叫一個(gè)本地詞典頭單元，該單元占有某一函數(shù)的變量字符，字符占有單元中的字符能形成該函數(shù)的一部分。變量字符是該數(shù)中的約束變量。如果在本地詞典頭單元中沒有找到恰當(dāng)?shù)亩x，則本地詞典頭單元向該字符單元提供一個(gè)指針，該指針指向系統(tǒng)序列中占有它們定義的變量字符的詞典頭單元的下一個(gè)詞典頭單元。在本地詞庫中找不恰當(dāng)定義表明該字符在所述函數(shù)中屬于自由變量。當(dāng)在從一個(gè)詞典頭單元向另一個(gè)的搜索過程中，找到了匹配的字符，那么產(chǎn)生匹配字符的這個(gè)詞典頭單元便提供一個(gè)指示該字符的詞頭定義單元的指示字。為一個(gè)字符而再現(xiàn)一種函數(shù)運(yùn)算的詞頭定義單元就是λ單元，并且該單元被設(shè)計(jì)成當(dāng)定義λ單元被復(fù)制后，已變成定義λ單元的復(fù)制品的以前的字符單元擁有一個(gè)如同自己的詞庫頭指針一樣的指向原始本地詞典頭單元指針，并將這個(gè)詞典頭指針傳遞給其原先的單元，這些原先的單元仍繼續(xù)將該指針往下傳，因而這些單元形成了復(fù)制的字符定義，以及指向原始詞典頭單元的詞典頭指針。
另一方面，字符保持單元可能被裝進(jìn)指向本地詞典頭單元的本地詞典頭指針，本地詞典頭單元占有屬于該函數(shù)一部分的變量字符，并且第一詞典頭指針以一種詞典頭的被動(dòng)設(shè)置方式指向第一詞庫頭單元。如果在本地詞典頭單元中找不到匹配者，象以前那樣該字符占有元就接收一個(gè)指向下一詞典的指示字，但這一點(diǎn)被省略了。取而代之的是，它通過呼叫第一詞典頭單元和發(fā)送字符以求多次匹配來進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)無法匹本時(shí)，第一詞典頭單元回送給字符單元一個(gè)指向第二詞典頭單元的指針，第二詞典頭單元將第一詞典頭指針更換掉。這個(gè)過程能以此方式繼續(xù)與第二詞典頭單元進(jìn)行，直至在第n個(gè)詞典頭中找到匹本為止，第n個(gè)詞典頭單元向字符占有單元發(fā)送自己的(即第n個(gè)詞典頭的)地址和指向定義頭單元的指針。字符占有單元然后用已接收到的第n個(gè)詞典指針更換第一詞典頭指針。符占有單元絕對(duì)建起了一個(gè)子單元之后，該子單元繼承字符占有單元的本地詞典頭指示字并復(fù)制其正在復(fù)制的定義單元的本地詞典頭指針，所以該子單元立即擁有兩個(gè)相應(yīng)的詞典頭指針，因?yàn)閺?fù)制的定義單元的本地詞典頭指針是指向節(jié)n個(gè)詞典頭單元的。
在參考圖29到36和圖40到64所介紹的詳細(xì)實(shí)例中，雖然原語結(jié)構(gòu)局限于一個(gè)包括全同原語的組內(nèi)，如單元純算術(shù)/邏輯原語，本發(fā)明的其它實(shí)施例要能擁有能夠執(zhí)行進(jìn)一步的算術(shù)/邏輯原語，例如加、減、與、與非、或、或非、異或等運(yùn)算，其中為了提供結(jié)果值，將對(duì)兩各變量值進(jìn)行處理。適用于這種實(shí)施例的單元具有一個(gè)算術(shù)/邏輯部件，該部件最好是以串行方式工作，以及一個(gè)保存算術(shù)/邏輯部件操作結(jié)果的結(jié)果寄存器。例如，來自樹2和樹3字符寄存器的值被用2作變量值。來自結(jié)果寄存器的結(jié)果可以被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)字符寄存器(例如樹1字符寄存器)中，以便向父單元傳送結(jié)果?？刂撇东@變量值的執(zhí)行邏輯與以上介紹的有前全同原語相類似。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，這些單元也可是能夠執(zhí)行對(duì)就于數(shù)據(jù)處理(Lisp)語言的頭(HEAD)、尾(TAIL)和結(jié)構(gòu)(CONSTRUCT)的原語指令。這些原語指令在某些方面從邏輯上講與λ和真(TRUE)條件的原語類似，并能以相似的方式執(zhí)行。CONSTRUCT(簡(jiǎn)寫成CONS)、HEAD和TAIL過程的一種可能的執(zhí)行情況如圖79所示，其中HEAD在單元A上操作、TAIL在單元B上操作，CONS在HEAD和TAIL的結(jié)果上操作。CONS、HEAD和TAIL都被送給子單元，在子單元中它們對(duì)指針進(jìn)行運(yùn)算。HEAD和TAIL將已選擇的指示字用NIL和一個(gè)被送給相應(yīng)子單元的轉(zhuǎn)移高捕獲信號(hào)來取代。CONS將單元A和B置成自由狀態(tài)。在圖79的特例中，單元A和單元B被引用作為字符單元，就分別繼承HEAD和TAIL而言，它們的“引用”被禁止。作為結(jié)果，單元A定位并復(fù)制定義字符A的頭單元，而單元B定位并復(fù)制定義字符B的頭單元。然后，在單元A中的HEAD原語使單元A的樹2、樹3和樹4的字符和指示字寄存器的新內(nèi)容被置到NIL。在單元B中的TAIL原語使單元B的樹1字符和指示字寄存器的新內(nèi)容被置到NIL。單元A和單元B的相應(yīng)文單元(它們最初含有原語指令HEAD和TAIL，并將這些指令送給單元A和單元B)保留在此能中簡(jiǎn)單作為單元A和B在一個(gè)方面的鏈路，而本例中的這個(gè)單元含有CONS原語。CONS原語進(jìn)行操作以留下這樣一個(gè)單元擁有單元A的樹1字符和指示字寄存器的新內(nèi)容作為自己的樹1字符和指示字寄存器的內(nèi)容，并擁有單元B的樹2、樹3和樹4字符和指示寄存器的新內(nèi)容作為自己的樹2、樹3和樹4字符和指示字寄存器內(nèi)容。值得一提的是，在HEAD、YAIL和CONS的操作過程中，繼承機(jī)構(gòu)起著重要作用。應(yīng)該注意，為了清晰起見，在圖79中只畫了全部四個(gè)二叉樹的每一個(gè)單元的中心寄存器的有效內(nèi)容。
進(jìn)一步講，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例可以包括一個(gè)QUOTE指令和一個(gè)EVALUATE命令，而不具有表1和表2所示的原語指令。QUOTE指令用于在使用該指令的表達(dá)式中禁止所有單元的化簡(jiǎn);EVALUATE命令用于被引用表達(dá)式，無控QUOTE禁止和開始化簡(jiǎn)。當(dāng)EVALUATE命令在表達(dá)式中從一個(gè)單元到一個(gè)單元穿過并且當(dāng)這些單元中包括著原語指令允許進(jìn)行化簡(jiǎn)時(shí)，QUOTE指令在復(fù)制過程期間被繼承。
顯而易見，如果網(wǎng)絡(luò)14具有少于或多于四個(gè)二叉樹的配置，則這些單元11的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行必須相應(yīng)地加以修正。
圖80到92為圖26和64所示實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)單元12的狀態(tài)圖。在這些圖中，采用這樣的貫例，即雙環(huán)形輪廓線表示有關(guān)狀態(tài)是復(fù)合狀態(tài)，代表一個(gè)子狀態(tài)的周期。
圖80表示從樹狀態(tài)、經(jīng)過數(shù)據(jù)繼承、內(nèi)部操作狀態(tài)、然后回到樹狀態(tài)的狀態(tài)周期。
圖81表示數(shù)據(jù)繼承中的子狀態(tài)周期。
圖82表示在內(nèi)部繼承狀態(tài)中的子狀態(tài)周期。
圖83表示向父單元的數(shù)據(jù)傳輸中的子狀態(tài)周期。
圖84表示向一等待單元執(zhí)行一普通捕獲的子狀態(tài)周期。
圖85表示返回到樹狀態(tài)過程中的子狀態(tài)周期。
圖86表示在圖82的內(nèi)部操作狀態(tài)中形成復(fù)合狀態(tài)“RX CHILD DATA”的子狀態(tài)周期。
圖87表示在圖86的“RX CHILD DATA”周期中形成復(fù)合狀態(tài)“來自子單元的數(shù)據(jù)Rx”(RX DATA FRQM CHILD)的子狀態(tài)周期。
圖88表示在圖82的單元內(nèi)部操作狀態(tài)中形成復(fù)合狀態(tài)“譯碼原語”(DECODE PRIMITIVE)的子狀態(tài)周期。
圖89表示在圖88的周期中形成復(fù)合狀態(tài)“翻譯原語”(INTERPRET PRIMITIVE)的子狀態(tài)周期。
圖90表示在圖82的內(nèi)部操作狀態(tài)中形成復(fù)合狀態(tài)“復(fù)制”(COPY)的子狀態(tài)周期。
圖91表示在圖90的周期中形成復(fù)合狀態(tài)“Tx數(shù)據(jù)(T)”(TX DATA(T))的子狀態(tài)周期。
圖92表示在圖90的周期中形成復(fù)合狀態(tài)“Rx數(shù)據(jù)(復(fù)制)”(RX DATA (COPY))的子狀態(tài)周期。
下面的表5列出了這些狀態(tài)圖中所示出的變量。
表5圖80 主執(zhí)行邏輯控制變量H 當(dāng)?shù)诙?jí)事務(wù)處理發(fā)生時(shí)，保持最高級(jí)觸發(fā)器的狀態(tài)。
主ACQ(MASTER 呼叫父單元，使主端口上的ACQ) ACQ線置成高。
主ADD(MASTER 父單元使主端口上的ADD線置ADD) 成高。
輸出變量主ACK(MASTEA ACK信號(hào)從單元返回到主樹上ACK) 的父本。
主F.S特征位 在父單元完成捕獲時(shí)，置高以保持主樹控(MASTEA F.S 制的F-線置高。
FLAG)單元F.S特征位 在自由空間搜索狀態(tài)，單元從父CELL F.S 單元接受到ADD后，立即置成FLAG) 低。
圖81.繼承數(shù)據(jù)控制變量H1 當(dāng)?shù)谌?jí)事務(wù)處理發(fā)生時(shí)，保持第二級(jí)觸發(fā)器的狀態(tài)。
輸出變量H 當(dāng)繼承事務(wù)處理發(fā)生時(shí)，保持最高級(jí)觸發(fā)器在“繼承數(shù)據(jù)”狀態(tài)。
圖82單元內(nèi)部操作狀態(tài)控制變量H1 當(dāng)?shù)谌?jí)事務(wù)處理進(jìn)行時(shí)，保持第二級(jí)狀態(tài)。
-(原語) 指令寄存器譯碼第一位的結(jié)果。
如果第一位為0，即指令為“QUOTED”，則置“1”H 當(dāng)?shù)诙?jí)事務(wù)處理進(jìn)行時(shí)，保持最高級(jí)觸發(fā)器。
圖83至父單元的TX數(shù)據(jù)控制變量數(shù)據(jù)位 從選中的數(shù)據(jù)寄存器(典型地從字符號(hào)寄存器)讀出數(shù)據(jù)位并與觸發(fā)位相組合。該數(shù)據(jù)寄存器然后被增值。
字符/數(shù)據(jù)寄存器特征位 發(fā)送數(shù)據(jù)字直到寄存器特征位降至低值，表示字結(jié)束。
父單元占位(凍結(jié)) 如果父單元占位(如無應(yīng)答信號(hào))則置位。單元本身置位“不再次呼叫父單元”。如果父單元首先呼叫子單元，這一路徑不被調(diào)用。
輸出變量H 保持第一級(jí)觸發(fā)器直到事務(wù)處理完成時(shí)為止。
數(shù)據(jù)位 當(dāng)關(guān)于父或子單元的事務(wù)處理開始時(shí)，在ADD或ACK線上合成觸發(fā)/數(shù)據(jù)。
不再次呼叫父單元 如果子單元呼叫父單元而被無確認(rèn)加以拒絕，子單元自身置位“不再次呼叫父單元”并等待父單元。
圖84正常捕獲控制變量ACK 在捕獲期間從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上接收脈沖。用于增加地址寄存器以便產(chǎn)生同步于節(jié)點(diǎn)捕獲的ADD脈沖。
地址長(zhǎng)度脈沖 當(dāng)?shù)刂芳拇嫫鞯竭_(dá)最高位時(shí)產(chǎn)生跨接地址脈沖。當(dāng)寄存器計(jì)數(shù)降至最小有效位時(shí)還起動(dòng)數(shù)據(jù)事務(wù)處理。
輸出變量ADQ 來自選定端口的獲取線ACQ被置于全高位。用于鎖存較高N-級(jí)觸發(fā)器(即HN)。
ADD 一但跨接被置位，根據(jù)接收到的節(jié)點(diǎn)確認(rèn)脈沖，將數(shù)據(jù)位從地址寄存器中讀出，首先是最高位。
圖86在父網(wǎng)上的RX子單元數(shù)據(jù)控制變量H2 當(dāng)?shù)谒募?jí)事務(wù)處理發(fā)生時(shí)保持第二級(jí)觸發(fā)器。
單元占位特征位 當(dāng)另一端口開啟或當(dāng)中間運(yùn)行正在進(jìn)行時(shí)置高位。(置“再次呼叫子單元”特征位)輸出變量H1 當(dāng)?shù)谌?jí)事務(wù)處理發(fā)生時(shí)保持第二級(jí)觸發(fā)器在狀態(tài)中。為了防止其它訪問還為單位置“單元占位”特征位。
ACK 產(chǎn)生確認(rèn)脈沖以指明單元(在此為父單元)已準(zhǔn)備好RX數(shù)據(jù)。
再次呼叫子單元特征位如果單元本身占位時(shí)置此特征位，從而使得單元本身空閑時(shí)能夠被再次呼叫。
圖87來自子單元(在主樹上)的RX數(shù)據(jù)(類似于RX數(shù)據(jù)(復(fù)制))控制變量RX脈沖 一但子單元連線已由子單元建立則產(chǎn)生一個(gè)地址線ADD。脈沖為觸發(fā)-脈沖-數(shù)據(jù)脈沖并由這一事務(wù)譯碼。
寄存器 當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)寄存器被占位時(shí)，計(jì)算器 它允許利用通常的觸發(fā)來接收包(完成) 括一個(gè)單獨(dú)比特的第二字。在此情況下由寄存器計(jì)數(shù)器指示完成，則該事務(wù)處理退出。
輸出變量H2 當(dāng)?shù)谒募?jí)進(jìn)行時(shí)保持第三級(jí)觸發(fā)器狀態(tài)。
觸發(fā)脈沖 被譯碼的觸發(fā)脈沖被用來增加寄存器并指明字的結(jié)束。
數(shù)據(jù)脈沖 被譯碼的數(shù)據(jù)脈沖通過寄存器和連續(xù)數(shù)據(jù)流特征位。
圖88被譯碼原語控制變量H2 當(dāng)?shù)谒募?jí)進(jìn)行時(shí)保持第三級(jí)觸發(fā)器。
⊥- 代表一個(gè)“QUOTED”原語(即原語寄存器的第一位為0)還指明NIL在＃4樹上被接收S 被譯碼-符號(hào)指令(即在原始寄存器內(nèi)的1101)。
λ-S 被譯碼-λ-符號(hào)指令(即在原始寄存器內(nèi)的1111)。
輸出變量H1 當(dāng)該項(xiàng)事務(wù)處理被維持時(shí)保持第二級(jí)觸發(fā)器。
選擇4 選擇自己的詞典地址寄存器和＃4端口，并開始捕獲替代單元。
圖89翻譯原語控制變量H3 當(dāng)?shù)谖寮?jí)進(jìn)行時(shí)保持第四級(jí)觸發(fā)器。
T 如果原語寄存器包含1000則置高位。
第1號(hào)地址 如果寄存器＃1包含一地址時(shí)，T-λ則置高位。如果原始寄存器包含1110，則置高位。
圖90復(fù)制控制變量H2 當(dāng)?shù)谒募?jí)事務(wù)發(fā)生時(shí)保持第三級(jí)觸發(fā)器在狀態(tài)中。
輸出變量H1 在“內(nèi)部操作”狀態(tài)中保持第二級(jí)觸發(fā)器，并且通過讀暫存復(fù)制單元地址的自身詞典寄存器來指明復(fù)制原語;在主樹上置捕獲位ACQ，以便用來自“自身詞典”寄存寄存器的有關(guān)ADD信號(hào)捕獲該復(fù)制單元。
圖91TX數(shù)據(jù)(T)沒有控制參數(shù)被請(qǐng)求，則事務(wù)處理一步一步按操作步驟進(jìn)行。
輸出變量H2 當(dāng)該事務(wù)在進(jìn)行時(shí)，保持第三級(jí)觸發(fā)器的狀態(tài)。
ADD脈沖 產(chǎn)生瞬態(tài)T-信號(hào)(與觸發(fā)脈沖有關(guān))。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)流，當(dāng)ADD根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容被調(diào)制時(shí)該狀態(tài)被保持。
圖92RX數(shù)據(jù)(復(fù)制)控制變量ACK脈沖 隨著數(shù)據(jù)的發(fā)送(本例中為T)響應(yīng)在該級(jí)的復(fù)制事務(wù)的單元的第一個(gè)效力是接收來自復(fù)制單元的確認(rèn)脈沖ACK。允許有一個(gè)延遲。然后接著產(chǎn)生一個(gè)ACK脈沖流(包括觸發(fā)信號(hào))。
寄存器計(jì)數(shù)器 如果從寄存器計(jì)數(shù)器接收到一個(gè)(或數(shù)據(jù)完成) 脈沖或者數(shù)據(jù)事務(wù)處理被終止則開啟。在該級(jí)中這種動(dòng)作以不同的狀態(tài)出現(xiàn)，所以不會(huì)產(chǎn)生混亂的結(jié)果。如果需要的話，它們可以被作為分離的控制來對(duì)待)。
輸出變量H2 當(dāng)該事務(wù)處理發(fā)生時(shí)，保持第三級(jí)觸發(fā)器在狀態(tài)中。
觸發(fā)脈沖 在ACK線上對(duì)進(jìn)入的數(shù)據(jù)和觸發(fā)脈沖譯碼，寄存器計(jì)數(shù)器控制和字控制(在邏輯圖中用于數(shù)字譯碼器)產(chǎn)生中間觸發(fā)脈沖。
數(shù)據(jù)脈沖 在ACK線上對(duì)進(jìn)入的數(shù)據(jù)和觸發(fā)脈沖譯碼，產(chǎn)生用于裝載單元寄存器的數(shù)據(jù)脈沖。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很容易理解，一個(gè)狀態(tài)圖就是提供了可以構(gòu)成實(shí)施由該狀態(tài)圖定義的操作的電路信息。(例如，可見Herbert Toub的《數(shù)字電路和微處理器》(DigitalCircuit and Microprocessors)一書中的第七章，國(guó)際版，由MeGraw-Hill圖書公司(McGraw-Hill Book Company)1985年在倫敦，巴黎和東京發(fā)表;以及ZviKohavi的《開關(guān)和有限自動(dòng)控制理論》(Suitching and Finite Automata Thoory)一書，第二版，由新德里的Tata McGraw-Hill Pubbshing Co.，Ledd.出版)。而且，已經(jīng)有商業(yè)化的軟件包在市場(chǎng)上可以買到，它自動(dòng)地提供相應(yīng)于一狀態(tài)圖的門電路設(shè)計(jì)，如Express V-HDL(注冊(cè)商標(biāo))和Statemate，它們都是由i-Logix有限公司生產(chǎn)的、公司地址是22 Third Ave.Burlington，Massachuse-tts01803，USA)。
盡管作為特定實(shí)施例的單元，前面詳盡描述了其電路原理，還應(yīng)該注意到當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)14包括四個(gè)二叉樹的配置時(shí)，每一標(biāo)準(zhǔn)單元可以是一個(gè)傳輸裝置或一個(gè)具有四個(gè)串行輸入/輸出端口的類似微處理器。一個(gè)傳輸裝置或這類微處理器被編程為實(shí)施由各種原始指令請(qǐng)求的操作、通信操作和數(shù)據(jù)運(yùn)算操作。當(dāng)使用的網(wǎng)絡(luò)14具有少于或多于四個(gè)二叉樹的配置時(shí)，每一單元可以是一臺(tái)裝置有必要數(shù)目的串行輸入/輸出端口和適當(dāng)編程的非馮諾依曼(nonNeumann)計(jì)算機(jī)。當(dāng)傳輸裝置被用作為標(biāo)準(zhǔn)單元時(shí)，兩個(gè)或更多傳輸裝置可以適當(dāng)?shù)亟M合以形成一個(gè)特定用途的單元，或者其它一些適當(dāng)?shù)奈⑻幚砥饕部煞謩e地用作為特定的單元。
λ-算法最初見諸于Alonzo Church的《λ-公約算法》9(The Calculi of Lambola-Convention)之中，于1941年由Princetion University Press首次發(fā)表，1951年第二次印刷。純粹的Church Lambda Calculus則見諸于《Introduction to Combinators and λ-Calculus》，作者J.Roger Hindley和Jonathan P.Seldin，1986年由劍橋大學(xué)出版社在英國(guó)劍橋和美國(guó)紐約出版。λ計(jì)算相對(duì)于函數(shù)編程的重要性可見Anthony J.Field和Peter G.Harrison的《Functional Programming》一書，由Addison-Wesiey Publishing Compomy在英國(guó)Wokingham和美國(guó)Massachusetts以及日本東京出版。而β減法則在《Introduc-tion of Combinators and λ-Calculus》一書的第1C節(jié)和《Functional Programming》一書第6.2節(jié)中已作出了解釋。
較佳的情況是特定單元與標(biāo)準(zhǔn)單元的比率大約在1∶3000左右。當(dāng)單元11總數(shù)比較多時(shí)，幾個(gè)或很多不同的計(jì)算應(yīng)用可以用一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備獨(dú)立地完成，這是一個(gè)特別突出的優(yōu)點(diǎn)，從而可以提供進(jìn)一步的并行度。
權(quán)利要求
1.一種用于執(zhí)行并行處理的裝置，所述裝置具有多個(gè)處理器單元和一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路徑能夠共存，每一所述路徑互連各自的一對(duì)單元，并且是由所述單元對(duì)中的至少一個(gè)的操作而建立的，允許在這對(duì)單元之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一單元都能執(zhí)行歸約操作，在操作中該單元根據(jù)對(duì)單元組中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的歸約表示規(guī)則來變換其中的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述的通訊網(wǎng)絡(luò)具有一裝置，它響應(yīng)由處理器單元加來的一搜索信號(hào)形成一部分路徑，響應(yīng)由另一處理器單元加來的一自由信號(hào)形成一部分路徑;以及一裝置，當(dāng)所述自由信號(hào)的部分路徑與所述搜索信號(hào)的部分路徑相遇時(shí)，用于將搜索信號(hào)的部分路徑接通到該網(wǎng)絡(luò)上的自由信號(hào)的輸入點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中多數(shù)的處理器單元在使用中都是可置于至少一個(gè)搜索狀態(tài)和在自由狀態(tài)，在所述搜索狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，在所述自由狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一自由信號(hào)，其它的處理器單元的每一個(gè)在使用中都可置于搜索狀態(tài)和等待狀態(tài)，在所述搜索狀態(tài)時(shí)其每個(gè)處理器單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中每一個(gè)至少可置于自由狀態(tài)的所述單元在使用中可置于一呼叫狀態(tài)，在該呼叫狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)裝置，用于根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的該呼叫狀態(tài)單元向另一單元延伸的路徑的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的裝置，其中將互連各自的一對(duì)單元的每一所述路徑形成為通過該網(wǎng)絡(luò)的單調(diào)前進(jìn)通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述的單調(diào)前進(jìn)通路通過一些離散段前進(jìn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的裝置，其中所述的網(wǎng)絡(luò)是這樣的在網(wǎng)絡(luò)中形成的來自一個(gè)處理器單元的路徑能與其中來自另一處理器單元已形成或部分形成的路徑相遇，并將所形成的路徑的接通一直延遲到所述已形成或部分形成的路徑被斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的裝置，其中每一互連各自一對(duì)單元的所述路徑是被所述的一對(duì)單元中的所述一個(gè)的操作來斷開的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)的裝置，其中該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)用于在這些單元之間提供路徑的樹結(jié)構(gòu)，這些單元位于該樹結(jié)構(gòu)的葉位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中所述的一個(gè)或多個(gè)樹結(jié)構(gòu)是二叉樹結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)前面任何一個(gè)權(quán)利要求的裝置，其中每個(gè)單元能執(zhí)行通訊操作;命令操作，在該操作中該單元將命令信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的另一單元;從屬操作，其中該單元執(zhí)行由另一單元通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的命令;其中的通訊的操作包括該單元從網(wǎng)絡(luò)的另一單元接收數(shù)據(jù)，和向網(wǎng)絡(luò)的另一單元發(fā)送數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中所述的歸約表達(dá)式的規(guī)則是與純丘吉入演算一致的。
13.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中所述的表達(dá)式是λ表達(dá)式。
14.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中，在所述網(wǎng)絡(luò)中通過網(wǎng)絡(luò)的一路徑可將任何一個(gè)單元連接到任何另一單元。
15.根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中每對(duì)單元可由多個(gè)路徑通過網(wǎng)絡(luò)互連。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中每一單元在使用中，可置于一呼叫狀態(tài)，當(dāng)在該呼叫狀態(tài)時(shí)，將一呼叫信號(hào)發(fā)送給該網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)裝置，用于根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指出從該呼叫信號(hào)起源的該呼叫單元向另一單元延伸的路徑的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或6的裝置，其中至少一些該單元的每一個(gè)在使用中可被置于一搜索狀態(tài)和一自由狀態(tài)，在該搜索狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，在該自由狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)自由信號(hào)，該網(wǎng)絡(luò)包括響應(yīng)一搜索信號(hào)形成一個(gè)部分路徑和響應(yīng)一自由信號(hào)形成一個(gè)部分路徑的裝置;當(dāng)所述自由信號(hào)的部分路徑與所述搜索信號(hào)的部分路徑相遇時(shí)，將搜索信號(hào)的部分路徑接通到自由信號(hào)起源的單元上的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中所述的網(wǎng)絡(luò)包括許多節(jié)點(diǎn)，每一節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)裝置用于根據(jù)包含在呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的呼叫單元向另一單元延伸的路徑，包括所述節(jié)點(diǎn)的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中所述的網(wǎng)絡(luò)包括許多節(jié)點(diǎn)，每一節(jié)點(diǎn)包括一裝置，當(dāng)自由狀態(tài)在所述節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)用于截獲到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的搜索信號(hào)，通過產(chǎn)生這種截獲的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在搜索狀態(tài)的一單元與自由狀態(tài)的另一單元之間建立一個(gè)路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的裝置，其中每一單元在使用中可置于一呼叫狀態(tài)，在該呼叫狀態(tài)時(shí)，向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一呼叫信號(hào)，每一節(jié)點(diǎn)包括一裝置，用于根據(jù)包含在所述呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的呼叫狀態(tài)單元向另一單元延伸的路徑，包括所述節(jié)點(diǎn)的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
21.根據(jù)前述任何一個(gè)權(quán)利要求的裝置，其中每一單元在使用中可置于等待狀態(tài)，在該狀態(tài)中該單元存儲(chǔ)表達(dá)式信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中存儲(chǔ)的表達(dá)式信息包括指示從等待狀態(tài)的單元向另一單元延伸的路徑目的地信息。
23.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中每一單元包括一裝置，用于測(cè)試存儲(chǔ)在該單元內(nèi)的數(shù)據(jù)，以確定是否對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行歸約操作，當(dāng)該測(cè)試的結(jié)果為否定時(shí)，用于將該單元置成一種狀態(tài)，即該單元繼續(xù)存儲(chǔ)所述的數(shù)據(jù)，直到該單元從另一或另一些單元接收另外的數(shù)據(jù)，當(dāng)這另外的數(shù)據(jù)代替或與先前所述的數(shù)據(jù)的至少一部分結(jié)合而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)所述的測(cè)試給出肯定的結(jié)果時(shí)，則根據(jù)此該單元執(zhí)行歸約操作。
24.根據(jù)權(quán)利要求18，19或20的裝置，其中至少多數(shù)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)，在形成網(wǎng)絡(luò)路徑的至少三個(gè)通路段之間形成結(jié)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的裝置，其中至少多數(shù)通路段的每一個(gè)互連各自的一對(duì)節(jié)點(diǎn)。
26.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其中單元的數(shù)目對(duì)于以歸約表達(dá)式規(guī)則進(jìn)行原語操作的每一單獨(dú)單元的歸約操作來說是足夠大的。
27.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，所述的裝置具有多個(gè)處理器單元和一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，穿過該網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路徑能夠共存，每一這種路徑互連各自的一對(duì)單元，且是由所述單元對(duì)的至少一個(gè)的操作而建立的，它允許在這對(duì)單元之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一單元都能執(zhí)行歸約操作，在操作中該單元根據(jù)對(duì)單元組中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的歸約表達(dá)式規(guī)則來變換其中的數(shù)據(jù)，所述的規(guī)則包括函數(shù)表達(dá)式的并行β歸約的執(zhí)行規(guī)則。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其中的通訊網(wǎng)絡(luò)具有響應(yīng)由處理器單元供給的搜索信號(hào)形成一部分路徑和響應(yīng)由另一處理器單元供給的自由信號(hào)形成一部分路徑的裝置;當(dāng)所述自由信號(hào)的部分路徑與所述搜索信號(hào)的部分路徑相遇時(shí)，用于將搜索信號(hào)的部分路徑接通到該網(wǎng)絡(luò)上的自由信號(hào)輸入點(diǎn)的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其中至少多數(shù)的處理器單元的每一個(gè)在使用中可置于至少一個(gè)搜索狀態(tài)和一個(gè)自由狀態(tài)，該單元在搜索狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一搜索信號(hào)，在自由狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一自由信號(hào)，其它的處理單元在使用中每個(gè)都是可置于搜索狀態(tài)和等待狀態(tài)的，在所述搜索狀態(tài)每個(gè)單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的裝置，其中所述的網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)用于給出這些單元之間的路徑的樹結(jié)構(gòu)，所述的單元位于這個(gè)或這些樹結(jié)構(gòu)的葉位置。
31.根據(jù)權(quán)利要求27-30中任何一項(xiàng)的裝置，其中單元的數(shù)目對(duì)于以歸約表達(dá)式規(guī)則進(jìn)行原語操作的每一單獨(dú)單元的歸約操作來說是足夠大的。
32.一種通訊網(wǎng)絡(luò)，具有響應(yīng)加到其上的一搜索信號(hào)形成一部分路徑和響應(yīng)加到其上的一自由信號(hào)形成一部分路徑的裝置;當(dāng)所述自由信號(hào)的部分路徑與所述搜索信號(hào)的部分路徑相遇時(shí)，用于將搜索信號(hào)的部分路徑接通到該網(wǎng)絡(luò)的自由信號(hào)加入點(diǎn)的裝置。
33.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，具有權(quán)利要求32所述的通訊網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)處理器單元，其中每一單元在使用中是可置于至少一個(gè)搜索狀態(tài)和一個(gè)自由狀態(tài)的，該單元在搜索狀態(tài)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，在自由狀態(tài)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)自由信號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的裝置，還包括另外多個(gè)處理器單元，其中的每一個(gè)在使用中可置于一搜索狀態(tài)和一等待狀態(tài)，在搜索狀態(tài)該單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34的裝置，其中，至少可置于一自由狀態(tài)的所述單元的每一個(gè)，在使用中可置于一呼叫狀態(tài)，在該呼叫狀態(tài)單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào);該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)裝置，用于根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的該呼叫狀態(tài)單元向另一單元延伸的路徑的目的地信息來確定一呼叫信號(hào)的路徑。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置，其中每一單元具有執(zhí)行歸約操作的裝置，在操作中該單元根據(jù)對(duì)單元組中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的歸約表達(dá)式規(guī)則來變換在該單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，所述單元的數(shù)目對(duì)于以歸約表達(dá)式規(guī)則進(jìn)行原語操作的所述每一單獨(dú)單元的歸約操作來說是足夠大的。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的裝置，其中所述的歸約表面式規(guī)則是與能丘吉λ演算一致的。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中所述的表達(dá)式是λ表達(dá)式。
39.根據(jù)權(quán)利要求32的一種通訊網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)和更多個(gè)通路段，至少多數(shù)這些節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)在至少三個(gè)通路段之間形成一個(gè)結(jié)，每一節(jié)點(diǎn)具有信號(hào)輸入裝置和信號(hào)輸出裝置位于該節(jié)點(diǎn)和通往每一通路段的連接點(diǎn)上;一個(gè)裝置，用于將信號(hào)從連接其上的任一通路段上的輸入裝置發(fā)送到在連接其上的至少另一能路段上的輸出裝置;一個(gè)裝置，它響應(yīng)在節(jié)點(diǎn)上從至少一個(gè)輸入裝置接收的自由信號(hào)，用于選擇穿過該節(jié)點(diǎn)到輸出裝置的通路，該輸出裝置位于該節(jié)點(diǎn)到一預(yù)定通路段的連接點(diǎn)上，而該預(yù)定路段是用于當(dāng)?shù)竭_(dá)該節(jié)點(diǎn)上的另一通路段的各個(gè)輸入裝置之后，在該節(jié)點(diǎn)上接收的搜索信號(hào)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的通訊網(wǎng)絡(luò)，其中每一節(jié)點(diǎn)具有一裝置，它響應(yīng)在該節(jié)點(diǎn)上從連接其上的通路段接收的獲取信號(hào)，在不管所述自由信號(hào)是否存在的情況下為該獲取信號(hào)提供通過該節(jié)點(diǎn)到輸出裝置的通路，該輸出裝置位于該節(jié)點(diǎn)到被選擇的另一通路段的連接點(diǎn)上。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的通訊網(wǎng)絡(luò)，其中至少多數(shù)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)在三個(gè)通路段之間形成結(jié)，并且所述響應(yīng)獲取信號(hào)的裝置響應(yīng)另一信號(hào)的狀態(tài)，以便當(dāng)在該節(jié)點(diǎn)上從同樣的通路段接收所述的另一信號(hào)作為獲取信號(hào)時(shí)選擇一個(gè)或其它一些通路段。
42.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元，一個(gè)按照權(quán)利要求32所述的通訊網(wǎng)路，所述的單元連接該通訊網(wǎng)絡(luò)，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，這些單元的至少一些的每一個(gè)在使用中可置于至少一搜索狀態(tài)和一自由狀態(tài)，該單元在搜索狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，在自由狀態(tài)時(shí)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一自由信號(hào)，每一節(jié)點(diǎn)包括一裝置，用于截取當(dāng)一自由信號(hào)出現(xiàn)在該節(jié)點(diǎn)時(shí)到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的搜索信號(hào)，從而通過發(fā)生這種截取的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)在處于搜索狀態(tài)的單元與處于自由狀態(tài)的另一單元之間建立一個(gè)通訊路徑。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的裝置，其中該網(wǎng)絡(luò)包括有通路段的這些節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)，其節(jié)點(diǎn)位于該二叉樹結(jié)構(gòu)的節(jié)位置，而處理器單元位于該樹形結(jié)構(gòu)的葉位置。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的裝置，其中所述的網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)，每一單元位于每一樹形結(jié)構(gòu)的葉位置，所述的節(jié)點(diǎn)在這些叉樹結(jié)構(gòu)的節(jié)位置上。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的裝置，其中所述的節(jié)點(diǎn)在至少兩個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)上占有不同的葉位置，使得包含所述兩個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)里的不同數(shù)目節(jié)點(diǎn)的路徑能在兩個(gè)單元之間建立。
46.根據(jù)權(quán)利要求43，44或45的裝置，其中將所述的單元排列成一個(gè)平面陣列，重復(fù)方形的四單元單位結(jié)構(gòu)，以形成單元的一個(gè)方陣，該方陣任一邊的單元數(shù)目都是二的整數(shù)次冪。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的裝置，其中每一單元在四個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)中占據(jù)不同的葉位置。
48.根據(jù)權(quán)利要求42-47中任何一項(xiàng)的裝置，其中每一單元在使用中可置于一呼叫狀態(tài)，該單元在呼叫狀態(tài)向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，且每一節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)裝置，用于根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的呼叫狀態(tài)單元向另一單元延伸的路徑，包括所述節(jié)點(diǎn)的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
49.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元和如權(quán)利要求32所述的一通訊網(wǎng)絡(luò)，所述的單元連接在該通訊網(wǎng)絡(luò)上，該通訊網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，至少一些該單元的每一個(gè)在使用中可置于一呼叫狀態(tài)，在呼叫狀態(tài)，它向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，每一節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)裝置，用于根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的呼叫狀態(tài)單元向另一單元延伸的路徑，包含該節(jié)點(diǎn)的目的地信息來確定呼叫信號(hào)的路徑，該網(wǎng)絡(luò)包括一組二叉樹結(jié)構(gòu)，這些單元位于每一二叉樹結(jié)構(gòu)的葉位置，而這些節(jié)點(diǎn)位于這些二叉樹結(jié)構(gòu)的節(jié)位置上，每一單元占據(jù)在至少兩個(gè)二叉樹形結(jié)構(gòu)的不同葉位置上，使得含有所述兩個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)中不同節(jié)點(diǎn)數(shù)目的路徑能夠在兩個(gè)單元之間建立。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的裝置，其中將所述的單元排列成一個(gè)平面陣列，重復(fù)四個(gè)單元一個(gè)方塊的單位結(jié)構(gòu)，以形成單元的一個(gè)方陣，沿該方陣任一邊的單元的數(shù)目是二的整數(shù)次冪。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的裝置，其中每一單元占據(jù)在四個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)中的不同葉位置。
52.根據(jù)權(quán)利要求43-47中任何一項(xiàng)的裝置，其中至少一個(gè)二叉樹結(jié)構(gòu)是一不完全的二叉樹。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的裝置，其中將不完全的二叉樹連接到用于模擬該二叉樹的剩余的至少一部分的裝置，這部分包括它的節(jié)點(diǎn)，和位于這部分的葉位置上的單元。
54.一種處理器單元具有可裝載多種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置;一個(gè)裝置，用于確定在所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的種類，并根據(jù)確定的要存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)的種類，將該處理器置于它的多個(gè)工作過程中所選擇的一個(gè)中，至少一個(gè)工作過程包括采用該存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算步驟，該處理器單元具有計(jì)算裝置，用于執(zhí)行所述計(jì)算步驟;用于接收在存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的裝置;用于輸出來自該處理單元的工作過程的數(shù)據(jù)結(jié)果的裝置;用于確定數(shù)據(jù)的種類的裝置，它包含一個(gè)裝置，用于響應(yīng)與所述計(jì)算步驟不兼容種類的數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，以阻止所述執(zhí)行裝置對(duì)這種數(shù)據(jù)的操作;用于輸出指示所選擇的工作過程是否是預(yù)先確定的靜止過程的狀態(tài)信號(hào)的裝置。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的處理器單元，其中所述的預(yù)定靜止?fàn)顟B(tài)自動(dòng)地跟在一些所述工作過程的每一個(gè)的后面。
56.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，所述的裝置包括如權(quán)利要求54所述的多個(gè)處理器單元;通訊裝置，用于在所述單元之間進(jìn)行通訊;每一單元具有執(zhí)行預(yù)定操作的裝置，當(dāng)這種預(yù)定種類的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在其中時(shí)只用預(yù)定種類的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的操作;用于通過該通訊裝置向另外一些單元發(fā)送數(shù)據(jù)和從它們那里接收數(shù)據(jù)的裝置;一個(gè)裝置，用于響應(yīng)代表禁止命令的數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，以便禁止該執(zhí)行裝置對(duì)預(yù)定種類數(shù)據(jù)的操作。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的裝置其中所述的預(yù)定操作包括歸約操作，所述的數(shù)據(jù)種類包括符號(hào)數(shù)據(jù)和指針，所述的執(zhí)行裝置包括用于確定是否符號(hào)數(shù)據(jù)和指示字存在于該單元內(nèi)的裝置，如果該確定是肯定的，則禁止一個(gè)或多個(gè)歸約操作。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的裝置，其中的用于確定符號(hào)數(shù)據(jù)和指示字存在的裝置包括一裝置，根據(jù)指針啟動(dòng)發(fā)送裝置。
59.根據(jù)權(quán)利要求56-58中任何一項(xiàng)的裝置，其中至少一些單元的每一個(gè)包括狀態(tài)信號(hào)發(fā)送裝置，用于將所述狀態(tài)信號(hào)發(fā)送到通訊裝置，以指示該單元是否含有需進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)，該狀態(tài)信號(hào)發(fā)送裝置響應(yīng)確定數(shù)據(jù)種類的裝置。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的裝置，其中的通訊裝置包括一個(gè)如權(quán)利要求39所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，所述自由信號(hào)是由指示一個(gè)單元不包含帶進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)的狀態(tài)信號(hào)構(gòu)成的。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的裝置，其中所述的用于確定數(shù)據(jù)種類的裝置包括一個(gè)裝置，它響應(yīng)該單元中的數(shù)據(jù)種類的預(yù)定結(jié)合中包括一個(gè)指針，以啟動(dòng)該發(fā)送裝置，向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一獲取信號(hào)，每一所述節(jié)點(diǎn)具有一裝置，響應(yīng)在該節(jié)點(diǎn)上從連接到其上的一通路段接收的獲取信號(hào)，以便在不管所述自由信號(hào)是否存在的情況下，為該獲取信號(hào)提供一個(gè)通過該節(jié)點(diǎn)到所述輸出裝置，到被選擇的另一通路段的通路。
62.根據(jù)權(quán)利要求56-61中任何一項(xiàng)的裝置，其中的通訊裝置包括一個(gè)或多個(gè)樹結(jié)構(gòu)用于在單元之間提供數(shù)據(jù)傳輸路徑，所述的這些單元位于這個(gè)或這些樹結(jié)構(gòu)的葉位置上。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的裝置，其中的一個(gè)或多個(gè)樹結(jié)構(gòu)是二叉樹結(jié)構(gòu)。
64.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，該裝置具有如權(quán)利要求52所述的多個(gè)處理器單元和一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路徑能夠共存，每一這種路徑互連各自的一對(duì)單元，每一單元能夠執(zhí)行包括一組操作在內(nèi)的多種操作，這組操作包括通訊操作;命令操作，在此過程中該單元向該網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送命令信號(hào)給另一單元;從屬操作，該單元執(zhí)行由另一單元通過該網(wǎng)絡(luò)傳送給它的命令;內(nèi)部操作，在這當(dāng)中該單元處理在它里面存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，所述的通訊操作包括該單元通過該網(wǎng)絡(luò)從另一單元接收數(shù)據(jù)的操作，和該單元通過該網(wǎng)絡(luò)向另一單元發(fā)送數(shù)據(jù)的操作。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的裝置，其中至少該單元的一內(nèi)部操作是歸約操作，在操作中該單元根據(jù)對(duì)單元組中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的歸約表達(dá)式規(guī)則變換在該單元中的數(shù)據(jù)。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的裝置，其中的歸約表達(dá)式規(guī)則是與純丘吉λ演算一致的。
67.根據(jù)權(quán)利要求65或66的裝置，其中的表達(dá)式是λ表達(dá)式。
68.根據(jù)權(quán)利要求64-67中任何一項(xiàng)的裝置，其中至少一些單元其每個(gè)的操作狀態(tài)之一是搜索狀態(tài)，其另一操作狀態(tài)是自由狀態(tài)，在搜索狀態(tài)該單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)搜索信號(hào)，而在自由狀態(tài)該單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)自由信號(hào)，該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)裝置，它響應(yīng)一搜索信號(hào)形成一部分路徑，響應(yīng)自由一自由信號(hào)形成一部分路徑;一個(gè)裝置，當(dāng)所述自由信號(hào)的部分路徑與所述搜索信號(hào)的部分路徑相遇時(shí)，將一搜索信號(hào)的部分路徑接通到自由信號(hào)起源的單元;該自由信號(hào)是所述狀態(tài)信號(hào)的一個(gè)狀態(tài)，而該自由狀態(tài)是所述的靜止過程。
69.根據(jù)權(quán)利要求64-68中任何一項(xiàng)的裝置，其中操作狀態(tài)之一是呼叫狀態(tài)，在此狀態(tài)該單元向該網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)呼叫信號(hào)，該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)裝置，它根據(jù)包含在該呼叫信號(hào)中的并指示從該呼叫信號(hào)起源的該呼叫狀態(tài)單元向另一單元伸展的路徑的目的信息來確定呼叫信號(hào)的路徑。
70.根據(jù)權(quán)利要求64-69中任何一項(xiàng)的裝置，其中每一單元包括一個(gè)裝置，用于測(cè)試在該單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以便確定是否可對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行內(nèi)部操作，如測(cè)試的結(jié)果是否定的，則對(duì)該單元設(shè)備一個(gè)狀態(tài)，使它繼續(xù)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)，直到從其它一個(gè)或多個(gè)單元接收另外的數(shù)據(jù)，當(dāng)以此替代或與最初所述數(shù)據(jù)的至少一部分結(jié)合而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)所述測(cè)試給出一個(gè)肯定的結(jié)果時(shí)，該單元根據(jù)此執(zhí)行內(nèi)部操作。
71.根據(jù)權(quán)利要求70的裝置，其中所述的測(cè)試裝置根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)的種類來確定測(cè)試的結(jié)果。
72.根據(jù)權(quán)利要求71的裝置，其中可檢測(cè)的一類數(shù)據(jù)是目的地信息數(shù)據(jù)，在該單元的指定存儲(chǔ)裝置中存在的目的地信息對(duì)所述測(cè)試給出一個(gè)否定的結(jié)果。
73.根據(jù)權(quán)利要求70的裝置，其中所述的測(cè)試包括測(cè)試至少一個(gè)特征位的狀態(tài)。
74.根據(jù)權(quán)利要求73的裝置，其中所述的測(cè)試包括確定在該單元中存在的數(shù)據(jù)的種類。
75.一種用于實(shí)現(xiàn)并行處理的裝置，該裝置具有多個(gè)處理器單元和一個(gè)如權(quán)利要求32所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，每一處理器單元具有可存儲(chǔ)多種不同數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置;一個(gè)裝置，用于確定在所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)種類，且根據(jù)被確定的在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)種類將該處理器置于它的多個(gè)操作過程中所選擇的一個(gè);至少一個(gè)操作過程包括一個(gè)利用所述存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算步驟;該單元具有一個(gè)計(jì)算裝置，用于執(zhí)行所述的計(jì)算步驟;用于接收存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)裝置中數(shù)據(jù)的裝置;用于輸出該單元操作過程的數(shù)據(jù)結(jié)果的裝置;所述確定數(shù)據(jù)種類的裝置包括一個(gè)裝置，它響應(yīng)與所述計(jì)算步驟不兼容的數(shù)據(jù)種類的出現(xiàn)，以便禁止所述執(zhí)行裝置對(duì)該種數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，至少所述多個(gè)單元和多數(shù)的每一個(gè)具有用于向該通訊網(wǎng)絡(luò)輸出狀態(tài)信號(hào)的裝置，該狀態(tài)信號(hào)指示所選擇的操作過程是否是構(gòu)成該單元的自由狀態(tài)的預(yù)定靜止過程，當(dāng)表示自由狀態(tài)時(shí)該狀態(tài)信號(hào)用作為一自由信號(hào)。
76.根據(jù)權(quán)利要求16，18，20，22，35，48，49，69和72中任何一項(xiàng)的裝置，其中的目的地信息被存儲(chǔ)在該網(wǎng)絡(luò)中。
全文摘要
一種用于執(zhí)行并行處理的裝置，包括多個(gè)處理器單元和一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路徑能夠共存，每一所述路徑互連各自的一對(duì)單元，并且是由所述單元對(duì)中的至少一個(gè)的操作而建立的，允許在這對(duì)單元之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一單元都能執(zhí)行歸約操作，在操作中該單元根據(jù)對(duì)單元組中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的歸約表示規(guī)則來變換其中的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06F9/44GK1063168SQ92100198
公開日1992年7月29日 申請(qǐng)日期1992年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月11日
發(fā)明者德里克·約翰·哈林 申請(qǐng)人:Gec馬科尼有限公司