Накопитель для запоминающего устройства

 

-НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА по авт.св. № 1049971, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей накопителя путем выполнения арифметических операций, он содержит три дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, дополнительный репликатор цилиндрических магнитных доменов , дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ, три дополнительных переключателя ввода-вывода цилиндрических магнитных доменов, дополнительный аннигилятор ципиндрических магнитных доменов и дополнительный канал продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем вход и выходы дополнительного репликатора цилиндрических магнитных доменов соединены соответственно с одним из; выходов второго дополнительного переключателя ввода-вьшода и входами дополн тельного элемента И-ЗАПРЕТ, первый и второй выходы дополнительного эле мента И-ЗАПРЕТ взаимосвязаны с регистром связи, а третий выход - с входом дополнительного репликатора цилиндрических магнитных доменов через дополнительный канал прОдвиже ния цилиндрических магнитных домено который магнитосвязан с дополнитель i ным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через первый л дополнительный переключатель вводавывода цилиндрических магнитных доменов - с первой дополнительной динамической ловушкой цилиндpичecк магнитных доменов, вторая и третья дополнительные динамические ловушк цилиндрических магнитных доменов магнитосвязаны через второй и TpeTJ 00 дополнительные переключатели вводаы вывода цилиндрических магнитных доменов соответственно с одним из выходов дополнительного репликатора цилиндрических магнитных доменов и регистром связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1187217 (51)4.. G 11 С 11/14 Рс „ c

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1049971 (21) 3757011/24-24 (22) 21.06.84. (46) 23.10.85. Вюл. Ф 39 (72) Г.Ф.Нестерук, С.В.Воротинцев, В.Ф.Нестерук, В.Т.Гиль и Н.P.Ëåãîöêàÿ (71) Омский политехнический институт (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1049971, кл. С 1.1 С 11/14, 1982. (54) (57) НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА по авт.св. Ф 1049971, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей накопителя путем выпол" нения арифметических операций, он содержит три дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, дополнительный репликатор цилиндрических магнитных доменов, дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ, три дополнительных переключателя ввода-вывода цилиндрических магнитных доменов, дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов и дополнительный канал . продвижения цилиндрических магнитных доменов, причем вход и выходы допол нительного репликатора цилиндричес ких магнитных доменов соединены соответственно с одним из: выходов второго дополнительного переключателя ввода-вывода и входами дополн тельного элемента И-ЗАПРЕТ, первый и второй выходы дополнительного. эл мента И-ЗАПРЕТ взаимосвязаны с регистром связи, а третий выход — с входом дополнительного репликатора цилиндрических магнитных доменов через дополнительный канал продвиж ния цилиндрических магнитных домен который магнитосвязан с дополнител ным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через первый дополнительный переключатель ввода вывода цилиндрических магнитных до менов — с первой дополнительной динамической ловушкой цилиндрическ магнитных доменов, вторая и третья дополнительные динамические ловушк цилиндрических магнитных доменов магнитосвязаны через второй и трет дополнительные переключатели вводавывода цилиндрических магнитных доменов соответственно с одним из выходов дополнительного репликатора цилиндрических магнитных доменов и регистром связи.

1187217

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств хранения информации на цилиндрических магнитных доменах (ИЩ) . 5

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей накопителя путем выполнения арифметических операций.

На чертеже изображена принципи1О альная схема предлагаемого устройства.

Накопитель для запоминающего устройства содержит слой магнитоодноосного материала 1 с 1фЩ 2, на поверхности которого расположены регистры 3 хранения, соединенные через первые основные переключатели 4 ввода-вывода ?КД с регистром 5 связи, который взаимосвязан с генератором 6

ЦМД, основным аннигилятором 7 ЦМД и основным репликатором 8 ЦМД, а также через переключатель 9 каналов продвижения ЦМД с элементом 10 считывания ЦМД, основные динамические ловушки 11 ЦМД, соединенные через вторые основные переключатели 12 ввода-вывода ЦМД с регистром 5 связи, основной элемент И-ЗАПРЕТ 13, входы которого соединены с выходами 30 основного репликатора 8 ЦМД, а выходы — с регистром 5 связи, первую 14 и вторую 15 динамические ловушки !ПЩ, соединенные посредством переключателей 16 и 17 ввода-вывода

ЦМД соответственно с входом элемента

И-ЗАПРЕТ 13 с регистром 5 связи, первую 18, вторую 19 и третью 20 дополнительные динамические ловушки ЦМД, дополнительный репликатор 21 ЦМД, 4О дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ 22, первый 23, второй 24 и третий 25 дополнительные переключатели вводавывода ЦМД, дополнительный аннигилятор 26 Ц(Щ и дополнительный канал

27 продвижения ЦМД. Обозначены также первый 28, второй 29 и третий 30 выходы дополнительного элемента

И-ЗАПРЕТ, позициями 31-54 — занима- емые ЦМД позиции во время их продви- 5О жения вдоль отдельных элементов схемы.

Предлагаемый накопитель для запоминающего устройства работает следующим образом. 55

При записи управляющие сигналы в виде импульсов тока поступают на выводы генератора 6 ЦМД в соответствии с значением разрядов записываемого слова данных. Слово данных вводится в регистр связи в виде последовательности ЦМД, которая, продвигаясь по регистру связи, поступает в позицию

31 первых основных переключателей ввода-вывода ЦМД. В этот момент в токопроводящую шину основных переключателей 4 ввода-вывода Щ1Д подается импульс тока положительной полярности (ток в шине направлен снизу вверх) и производится ввод слова в регистры хранения 3.

При считывании информации слово данных, продвигаясь по регистрам 3 хранения, достигает позиции 32

;первых основных переключателей 4 ввода-вывода ЦЩ и переводится импульсом тока отрицательной полярности, подаваемым в токопроводящую шину основных переключателей вводавывода Iffy, из регистров хранения в регистр связи. Последовательность считываемых ЦМД, поступая разряд эа разрядом на переключатель 9 каналов продвижения ЦМД, выводится далее к элементу 10 считывания. Разряды счи-. тываемого слова ак и одноименные ( разряды слова дубля ак, снимаемые с выходов основного репликатора 8

ЦМД, поступают на входы основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 неодновременно, что исключает их взаимодействие в позициях 33 и 34 основного элемента

И-ЗАПРЕТ 13. Таким образом, результирующая последовательность, поступающая в регистр 5 связи из основного элемента И-ЗАПРЕТ, имеет вид: а о((...о(а( ( — — — 2 — — — 2" где п — разрядность слова данных.

Разряды одного из слов данных, ( например а, посредством переключателя 9 ЦМД каналов продвижения выводятся к элементу 10 считывания при подаче импульса тока в токопроводящую шину переключателя 9 каналов продвижения ЦМЦ, а разряды второго слова, например а выводятся в регистр 5 связи, по которому поступают в позиции 31 первых. основных переключателей 4 ввода-вывода Ц Щ откуда при подаче импульса тока положительной полярности в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода ЦМД вводятся в соответствующие регистры хранения.

118?217 сти, 10 львей ов ярвяПри выполнении операций правого и левого сдвигов считываемое слово выводится из регистров 3 хранения, в регистр 5 связи и поступает в позиции 35 (не показаны) одноименных вторых основных переключателей 12 ввода-вывода ЦМД, откуда при подаче импульса тока положительной полярности в токопроводящую шину основных

1 переключателей ввода-вывода П1Щ переводится в основные динамические ловушки ЦМД. Через число тактов, однозначно определенное разрядностью и видом (правый или левый) сдвига, слово данных выводится из основных 15 динамических ловушек 11 ЦМД в регистр 5 связи при подаче импульса отрицательной полярности в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода ПМД и, продви- 20 гаясь по регистру связи, поступает к основному аннигилятору 7 РЗЩ, импульсами тока в котором уничтожаются все разряды слова дубля а и разряды слова-оригинала el

I вйшедшие за пределы разрядной сетки (при нециклическом сдвиге) . . При дальнейшем движении по регистру связи осуществляется необходимый сдвиг слова данных и занесение 30 соответствующих разрядов из регистра связи в регистр хранения.

Для выполнения логических операций "Запрет по А" и "Коньюнкция" над операндами, находящимися в ре- 35 гистрах 3 хранения, необходимо при поступлении операнда А в позиции 32 первый основных переключателей 4 ввода-вывода ЦМД осуществить его вывод из регистров 3 хранения в 40 регистр 5 связи путем подачи импульса тока отрицательной полярности в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода 1ЦЩ, выпол-, нить сдвиг ЦМЛ-последовательности 45 слова А до позиции 35,(не показана) одноименных вторых основных переключателей 12 ввода-вывода Ц1Щ и подачей импульса тока положительной полярности в токопроводящую шину 50 основных переключателей ввода-вывода

ЦМП занести в соответствующие основные динамические ловушки 11 ЦМД.

При поступлении разрядов второго операнда В в позиции 32 первых основ-55 ных переключателей 4 ввода-вывода ЦМД в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода ЦМЦ подается импульс тока положительной полярн инициирующий вывод в регистр связ как разрядов слова В, так и разря слова А, находящихся в .основных д мических ловушках 11 ЦМД. Далее, ходя через основной репликатор. 8

ЦМД-последовательности операндов и В поступают на входы основного мента И-ЗАПРЕТ 13, причем одноиме ные разряды b< и а,, обоих слов с хронно достигают позиции 33 и 34 соответственно. После взаимодейст одноименных разрядов операндов в позициях 33 и 34 в соответствии с гикой работы элемента И-ЗАПРЕТ ре тирующая.последовательность ЦМД ет вид:

Результаты логических операций могут быть либо выведены из накоп теля запоминающего устройства пос редством элемента считывания, либ занесены в регистры 3 хранения.

Для выполнения логических опер ций "Сумма по модулю два и Запр по В" над операндами, находящимис в регистрах 3 хранения, необходим вывести операнд А из позиции 32 первых основных переключателей 4 ввода-вывода ЦМД в регистр 5 связ путем подачи импульса тока отрица тельной полярности в токопроводя шину основных переключателей ввод вывода Ц1Щ и после сдвига до поз

34 соответствующих вторых основн переключателей 12 ввода-вывода по чей импульса тока положительной п лярности в токопроводящую шину ос ных переключателей ввода-вывода занести в основные динамические л вушки 11 ЦМД. При поступлении в п ции 32 первый основных переключат

4 ввода-вывода ЦМД разрядов опера

В в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода Ц1Щ и ется импульс тока отрицательной п ности, инициирующий вывод в регис связи какслова В,таки словаА,нахо гося в основных динамическихловушк

Далее последовательностьразрядов о рандов Аи В,продвигаясьпо регистру зи,через основнойрепликатор 8ЦМД п тупает навходы основногоэлемента И

ЗАПРЕТ 13в позиции 36 и 37 - „-- -1,- -- — --., Ol )

IC — — — k 1187217

В момент поступления в позицию 36 первого переключателя 16 ввода-вывода

ЦМД разряда а слова-оригинала в токопроводяшую шину переключателей вводавывода ЦЩ подается импульс тока положительной полярности, .инициирующий запись разряда ак в первую динамичес" кую ловушку 14. Через восемь тактов (разряд Ь слова-дубля операнда В 10 находится в позиции 38 основного элемента -8AIIPET 13, а разряд а словаоригинала операнда А — в позиции 39 первой динамической ловушки 14 ЦЩ) в токопроводящую шину переключателей 15 ввода-вывода ЦМД подается импульс то-

25

Ь к, П, с(, Ф Ь | Ь ... ) с SЬ ы Ь

После поступления в регистр 5 связи необходимые результаты логических операций могут быть либо выведены из накопителя для запоминающего устройства посредством элемента 10 считывания, либо занесены в регистры

3 хранения.

Для выполнения операции суммирования по модулю два в момент поступления разряда b, à„ в позицию 40 регистра 5 связи с выхода основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в токопроводящую шину переключателей ввода-вывода ЦМД необходимо подать импульс тока положительной полярности для занесения разряда Ькак во вторую динамическую ловушку 15 IJPffl;. Через

Необходимые результаты логических операций могут быть либо выведены из накопителя посредством элемента 10 считывания, либо занесены в регистры

3 хранения.

Для расширения функциональных воэможностей путем выполнения арифметической операции полного суммирования в накопитель для запоминающего устройства вводятся три дополнительные динамические ловушки 18, 19 и 20 ЦМД, дополнительный репликатор

21 ЦМД, дополнительный элемент

И-ЗАПРЕТ 22, три дополнительных переключателя 23, 24 и 25 ввода-вывода

55 ка отрицательной полярности, инициирующий вывод разряда ак на Bxop, основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в пози-. цию 36. Таким образом, через позиции

33 и 34 основного элемента И-ЗАПРЕТ

13 продвигаются соответственно две, 1ЩЧ-последовательности:

Ol

Ь к к" 7

1 1

С( к

В результате взаимодействия одноименных разрядов операндов А и В словоригиналов и слов-дублей на выходе основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 формируется ЦИД-последовательность: четыре такта (разряд а Ъ „результирующей последовательности находится в позиции 41 регистра связи, а разряд Ь ак в позиции 42 второй динамической ловушки ЦМД 15) в токопроводящую шину переключателей вводавывода ЩЩ подается импульс тока отрицательной полярности, инициирующий вывод содержимого вТорой динамической ловушки 15 ЦМД в регистр 5 связи, Через 0,5 такта в позиции 40 регистра связи сформируется значение а 9 Ь . Таким образом, с выходов основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в регистр 5 связи поступает IP+-последовательность:

ЦМД, дополнительный аннигилятор 26

ЦМД и дополнительный канал 27 про-движения ЦМД.

Для реализации арифметической операции полного суммирования ЦМДпоследовательность, полученная при выполнении логической операции "Сумма по модулю два", поступает на вход дополнительного репликатора 21

ЦМД. Одновременно на вход этого репликатора подается последовательность разрядов слова переносов, которая формируется в дополнительном канале 27 продвижения ЦМД, что приводит к образо-. ванию Ц1Щ-последовательности вида:

1187217.-- — — — — Ь,, и к „вЂ” — ак, >y ® Ьк, а„бк — — — — °- к к-1-- ок к о1 с ЗЬ а Ь

10 а разряд слова-оригинала — в поз

45 второй дополнительной динамич ловушки Ц рЩ 19) в токопроводящую шину второго дополнительного пер ключателя 24 ввода-вывода ЦМД по

15 и ется импульс тока отрицательнои лярности, инициирующий вывод раз

Пк„на вход дополнительного эле та И-ЗАПРЕТ 22. Таким образом, че позиции 46 и 47 дополнительного э

20 мента И-ЗАПРЕТ 22 продвигаются со ветственно двеЦМД-последовательно

В момент поступления разряда П „ слова-оригийала в позицию 43 второ- . го дополнительного переключателя

24 ввода-вывода ЦМД в токопроводящую шину этого переключателя подается импульс тока положительной полярности, инициирующий запись разряда

П „.„ во вторую Дополнительную динамическую ловушку 19 Ц1Щ. Через восемь тактов (разряд а Ж b слова дубля находится в позиции 44 дополнительного элемента И-ЗАПРЕТ 22, ии кой да ез и.

k к1 к к1ак y.— — y 1 — - ° ° > а O+Ь

ЬК,,», -- =„,а, Ь., ак Ьк....

fl

> та И-ЗАПРЕТ 22 формируется соотве ственно три ЦМД-последовательно ти:

В результате взаимодействия разрядов. слова-оригинала и слова-дубля на выходах 28-30 дополнительного элемен-30

Ь а,,а„®Ь,а„Ь„П к к к к К1 ак Гк1(ак к ) ак к "

В позицию 48 регистра связи со второго и третьего выходов элемента

Для выполнения операции полного суммирования разряд а„Э Ь„из позиции 48 регистра 5 связи последовательно зано-. сится в третью дополнительную дина- 45 мическую ловушку 20 ЦМД путем подачи в токопроводящую шину третьего дополнительного переключателя 25

: ввода-вывода ЦМД импульса тока положительной полярности. Через каждые че- 5р тыре такта (разряд П „, (а„ ® Ь„) ) результирующей последовательности р

Формирование разрядов слова перендса П осуществляется следующим образом. разряды которой, проходя через дополнительный репликатор 21 1ЦЩ, далее поступают на входы дополни- тельного элемента И-ЗАПРЕТ 22, сдвинутые один относительно друго о следующим образом:

И-ЗАПРЕТ 22 поступает ЦМП-последо тельность: иахпцится з позиции 49, а разряд а а .й Ь а ц, — а позиции 50 итар дополнительной ловушки 19 П Щ в т проводящую шину третьего дополнит ного переключателя 25 ввода-вывода подается импульс тока отрицательн полярности, инициирующий вывод со жимого третьей дополнительной дин мической ловушки 20 в регистр 5 . связи, в результате чего образуетс

ЦЩ-последовательность:

В соответствии с логикой ра боты элемента И-ЗАПРЕТ в допол нительный канал 27 продвижения

1187217 с к (a ®b ) A< 1 к "(с к ®бк) ЦИД с третьего выхода дополнительного элемента И-ЗАПРЕТ 22

При поступлении разряда а Ък в позицию 51 в токопроводящую шину первого дополнительного переключателя 23 ввода-вывода ЦМД подается импульс тока положительной полярно" сти, инициирующий ввод разряда а„ b < в первую дополнительную динамическую ловушку ЦМД 18. Через

0,5 такта {разряд (а,к Ю Ьк)П к : рассматриваемой Ц1Щ-последовательности находится в позиции 52, а разПричем, П:к а кЬ,к (ак ® Ьк)П,к „°

При поступлении разряда

Пк1, (а,®Ь„) в позицию 54 дополнительного аннигилятора 26 Ш4Я подается импульс тока для уничтожения, домена. В результате на вход дополпоступает ЦИД-последовательность вида: ряд а„Ъ вЂ” в позиции 53 первой дополйительной динамической ловушки

t0 ЦИД 18) в токопроводящую шину первого дополнительного переключателя 23 ввода-вывода !9Щ подается импульс тока отрицательной полярности, ини" циирующий вывод содержимого первой дополнительной динамической ловушки

18 ЦИД в позицию 51 дополнительного канала продвижения ЦИД 27, где формируется f/ -последовательность: нительного репликатора ЩЩ 21 из дополнительного канала продвижения

25 ЦИД 27 поступает. ЦИД-последователь-. ность:

1187217

Составитель С. Воротинцев

Редактор Л. Зайцева Техред С.Мигунова Корректор М» Демчик

Заказ 6557/57 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4