[发明专利]基于总线结构的胚胎型仿生自修复结构及方法

权利要求书

1.一种基于总线结构的胚胎型仿生自修复结构，其特征是采用总线式阵列，所述总线式阵列包括工作细胞，备份细胞，输入细胞、输出细胞和总线，所有细胞通过并联方式连接在总线上，其中输入细胞连接在总线式阵列输入端的总线上，输出细胞连接在总线式阵列输出端的总线上。

2.根据权利要求1所述的基于总线结构的胚胎型仿生自修复结构，其特征是所述总线的位数至少为11位，其中至少包括故障信号线1位，指令1信号线3位，指令2信号线3位，地址信号线2位，数据信号线2位。

3.根据权利要求2所述的基于总线结构的胚胎型仿生自修复结构，其特征是所述细胞包括功能模块、配置存储器、输入输出模块、控制模块；其中，配置存储器的输入输出端与控制模块的第一输入输出端相连，配置存储器的输出端与功能模块的第一输入端相连，控制模块的输出端与功能模块的第二输入端相连，控制模块的第二输入输出端与输入输出模块的第一输入输出端相连，输入输出模块的第二输入输出端与功能模块的输入输出端相连，输入输出模块的第三输入输出端与总线相连。

4.一种基于总线结构的胚胎型仿生自修复方法，其特征是利用工作细胞，备份细胞，输入细胞、输出细胞和总线构成一个总线式阵列，将所有细胞通过并联方式连接在总线上，其中输入细胞连接在总线式阵列输入端的总线上，输出细胞连接在总线式阵列输出端的总线上；当工作细胞发生故障时，工作细胞通过控制模块由总线将故障信息告知预先设定的优先级最高的备份细胞，优先级最高的备份细胞捕获故障信号并与故障细胞建立通信联系，与此同时其余优先级别的备份细胞将自身的地址减一达到提高一级优先级的目的，故障细胞将自身的配置信息通过总线传递给备份细胞并将自己透明化，备份细胞接收配置信息并进行自身配置，然后执行相应的功能，完成阵列自修复。

5.根据权利要求4所述的基于总线结构的胚胎型仿生自修复方法，其特征是所述输入细胞、输出细胞、工作细胞和备份细胞按以下通信协议工作：

输入细胞：

1)当指令1与指令2均为000且故障信号为0时，从总线式阵列外向总线输入数据，标志一次计算的开始；

2)当检测到指令2为110时，输出高阻，放开总线。

输出细胞：

1)当检测到指令1为111且故障信号为0时，从总线取下数据并通过指令2反馈111到总线，然后将数据输出到阵列外；

2)当检测指令1为000时，输出高阻，放开总线；

工作细胞：

1)输入数据：当检测到地址为自己细胞地址或者公共地址时，输入数据，输入完成后通过指令2告知发送数据的细胞，然后检测指令1，判断进行下一次数据输入或者输出高阻；

2)输出数据：当计算完成且故障信号为0时，向总线输出数据，通过检测指令2判断接收情况并决定继续输出数据或者输出高阻，输出数据由指令1、数据和目标地址三部分组成；

备份细胞：

1)当故障信号为1时，优先级别最高的备份细胞通过指令2输出001与故障细胞建立联系，然后按照正常细胞的通信协议完成配置信息的传递；

2)当故障信号为1，并检测指令1为001时，优先级别不是最高的细胞通过将自身地址减1的方式提升一级优先级。