Рассмотрим общие принципы проектирования N -уровневых устройств памяти класса LN на МФСП.
N -уровневые схемы памяти (N ≥ 3) с многофункциональной системой организации будем отождествлять с одним нейроном. Эта МУСП способна работать как элементарный многофункциональный автомат Мараховского 2-го и/или 3-го рода. Как было рассмотрено ранее, эти схемы памяти способны работать в детерминированном, вероятностном и нечетком режимах.
В состав N - уровневой МУСП класса LN входит управляемая МФСП 
и (N -1)-уровневый многофункциональный автомат стратегии 
, который состоит из управляемой МФСП 
и (N -2)-уровневого многофункцио-нального автомата стратегии 
, ит.д. до тех пор, пока многофункциональ-ный автомат стратегии 
не станет одноуровневым.
Свободные входы nj БА j (логических элементов ИЛИ-НЕ) МФСП 
(j = 2, 3, …, N) и многофункционального автомата стратегии соединены с входными устанавливающими шинами j (j = 2, 3, …, N).
Для уменьшения межгрупповых связей в МФСП выходы БА только i- ых группах, в которых БА > 1, соединяются с входами БА остальных групп через логический элемент ИЛИ (рис. 12.2).
| Рис. 12.2.МФСП с объединенными входами элементов в каждой группе |
Каждый(N -1)-уровневый автомат стратегии снабжается комбина-ционной схемой выходов 
, состоящей из N- входовых элементов И. Входы элементов И автомата соединяют с выходами БА i i- ых групп, в которых количество БА i = 1, или с выходами элементов ИЛИ i- ых групп, где БА i > 1 в МФСП. Каждый вход элемента И соединяют с выходом одной из МФСП (N -1)-уровневого автомата стратегии , реализуя функцию выхода автомата . Выходы элементов И автомата соединяют соответствующим образом со свободными входами БА i управляемой МФСП тех i- ых групп, в которых количество БА i > 1.
Один вход каждого элемента И всех (N -1) комбинационных схем 
(j = 1, 2, …, N- 1) автоматов стратегии 
с управляющим входом 
, который разрешает взаимосвязь МФСП 
с автоматом .
Число 
элементов И схемы необходимым числом 
сохраняющих е (Δ) входных сигналов МФСП по соотношению:
≥ 
– 1 (12.1)
где – число элементов И схемы ;
– число е (Δ) входных сигналов МФСП .
Само же число элементов И определяется произведением чисел 
групп i -ых МФСП , входящих в автомат стратеги .
Полузакрытая N -уровневая структура МУСП изображена на рис. 12.3, а открытая N -уровневая структура – на рис. 12.4.
При использовании элементов ИЛИ для реализации связей между группами в МФСП (рис. 12.3) минимальная задержка сигнала, необходимая для запоминания состояния, соответственно увеличивается с 2 τэ до 3 τэ.
Минимальная задержка, необходимая для формирования выходных сигналов автоматов стратегии с учетом комбинационных схем выходов , тоже соответственно увеличивается до 3 τэ. Из структуры N -уровневая структура МУСП (рис. 12.3) видно, что ее быстродействие понижается на задержку одного логического элемента по сравнению с быстродействием RS -тригге-ра, что представляет собой малую величину времени, соизмеримую с разбросом величина задержки одного элемента.
| Рис. 12.3.Полузакрытая структура МУСП |
Число MN запоминаемых состояний N -уровневой структуры МУСП определяется произведением чисел mj групп БА каждой j- й (j = 1, 2, …, N) МФСП .
MN = 
(12.2)
Работа N -уровневой структуры МУСП зависит от значений управляю-щих входов . При значении всех =1 N -уровневая память работает как единый MN устойчивый элемент в детерминированном, вероятностном и нечетком режимах. При всех =0 N -уровневая структура элемента преобра-зуется в N -разрядный параллельный регистр, каждый j- й разряд которого способен запоминать mj состояний.
| Рис. 12.4.Открытая структура МУСП |
При организации структуры N -уровневой памяти можно сократить чис-ло межуровневых связей за счет использования в каждой комбинационной схеме Ij соединений из комбинационной схемы Ij-1 (рис. 12.4). При такой организации число входов элементов И во всех комбинационных схемах Ij выходов не превышает трех, а число элементов в каждой j- й комбинационной схеме равно числу Mj запоминаемых состояний автомата стратегии , что на один элемент И в каждой схеме Ij выходов больше, чем в предыдущей N -уровневой схеме.
| Рис. 12.5.Модифицированная структура МУСП |
В модифицированной N -уровневой памяти (рис. 12.5) максимальная задержка τ зад выходного сигнала автомата стратегии увеличивается и определяется по формуле:
τ зад = N τэ (12.3)
