Оптический модуль для сложения и вычитания в системе остаточных классов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических процессорах, использующих арифметику остатков в импульсно-позиционном представлении операндов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования сигнала переполнения. Поставленная цель достигается тем, что оптический модуль для сложения и вычитания в системе остаточных классов, содержащий матрицу оптических коммутаторов 1 и фотоприемник 4, содержит группы оптических коммутаторов 2 и группу оптических каналов 9 с соответствующими связями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51) 4 G 06 F 7/72. 7/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4335682/24-24 (22) 02.1 0,87 (46) 30.04.89. Бюл, 9 ..16 (72) В.В.Старцев (53) 681.325(088.8) (56) Патент США 9 43631 06, кл. G 06 F 7/72, опублик. 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1213477, кл.. G 06 F 7/56, G 06 F 7/72, 1984.

„зО„„ин463 (54) ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ. ДЛЯ .СЛОЖЕНИЯ

И ВЫЧИТАНИЯ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ

КЛАССОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических процессорах, I использующих арифметику остатков в импульсно-позиционном представлении операндов. Целью изобретения является расширение функциональных возмож1476463 ностей за счет формирования сигнала переполнения, Поставленная цель достигается тем, что оптический модуль для сложения и вычитания в системе остаточных классов, содержащий матИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении цифровых оптических процессоров, использующих арифметику остатков в импульсно-позиционном представлении операндов.

Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей за счет формирования сигнала переполне- 10 ния.

На чертеже представлена схема предлагаемого оптического модуля для сложения и вычитания в системе остаточных классов (для модуля M=5). 15

Модуль содержит матрицу оптических коммутаторов 1, группы оптических коммутаторов 2, вход 3 задания вида операции модуля, фотоприемник

4, вход 5 первого операнда модуля, вход 6 второго операнда модуля, выхед 7 результата модуля, выход 8 сигнала переполнения модуля, группу оптических каналов 9.

На чертеже позиции оптических вхо25 дов и выходов модуля обозначены кружками, цифры у линий соответствуют значениям позиций унитарного кода.

В качестве оптических коммутаторов могут быть использованы переключатели на связанных волноводах или брэгговекие дифракционные переключа, тели и те и другие обладают высокой эффективностью переключения, что позволяет уверенно разделять уровни 35 сигналов на выходе устройства, I

Модуль работает. следующим образом.

Оптический импульс поступает на 40 один из входов оптических каналов входа 5 модуля, одновременно на все коммутаторы 2 подается (или убирается) электрический сигнал формирования знака, на коммутаторы 1 одной из рицу оптических коммутаторов l и фотоприемник 4, содержит группы оптических коммутаторов 2 и группу оптических каналов 9 с соответствующими связями, 1 ил. строк ввода второго операнда с входа

6 модуля подается переключающий сигнал. Если позиция строки — "0", оптический сигнал, не переключаясь, проходит по каналам-столбцам и выходит в той же позиции выхода 7 модуля, что и на входе, В противном случае оптический сигнал доходит до задействованного коммутатора 1 и с левого выхода этого коммутатора 1 попадает на коммутатор 2, который адресует

его на следующую строку, смещая на число позиций столбцов, равное номеру позиции включенной строки коммутаторов 1, Если оптический сигнал попадает на столбец с номером от 0 до

М;-1, то он проходит без переключения до выхода, Если же оптический сигнал выходит на один иэ оптических каналов 9, то он частично считывается на фотоприемник 4, а частично выходит по оптической связи в одной из позиций выхода 7 модуля по правилу (N)mod M 1 где N — номер канала 9.

С выхода фотоприемника 4 при этом считывается сигнал переполнения на выход 8 модуля. Следует отметить, что сформированный сигнал переполнения может быть лишь использован для определения значения ранга в сумматоре-вычитателе, построенном из предлагаемых оптических модулей, 1

Формула изобретения

Оптический модуль для сложения и вычитания в системе остаточных классов, содержащий матрицу оптических коммутаторов из M столбцов и (М-1) строк (М вЂ” значение модуля) и фотоприемник, причем входы разрядов первого операнда модуля соеди-. нены с оптическими входами оптических коммутаторов первой строки мат1476463

Составитель A, IQaoea

Редактор Ю,Середа Техред M.Äèäûê Корректор И.Муска

Заказ 2157/49 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 рицы, первый оптический выход К-ro оптического коммутатора (К=1...M)

P-й строки матрицы (Р=!...М-2) соединен с оптическим входом К-ro оптического коммутатора (Р+1)-й строки матрицы, оптические выходы оптических коммутаторов (М-1)"й строки матрицы являются выходами разрядов результата модуля, входы значащих разрядов второго операнда модуля соединены с управляющими электрическими входами оптических коммутаторов соответствующих строк матрицы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования сигнала переполнения, он содержит (М-1) групп по М оптических коммутаторов в каждой и группу из 2(M-1) оптических каналов, причем второй оптический выход К-го оптического коммутатора а-й (а=1...M-1) строки матрицы соединен с оптическим входом К-го оптического коммутатора а-й группы, управляющие электрические входы оптических коммутаторов групп объединены и соединены с входом задания вида операции модуля, выход сигнала переполнения к торсго соединен с электрическим выходом фотоприемника, первый оптический выход В-го, где

В=-(Р+1)...М, оптического коммутатора P-й группы соединен с оптически входом (В-P)-го оптического коммутатора (Р+1) строки матрицы, второй оптический выход (В- P)-го оптического коммутатора P-й группы соединен с оптическим входом В-го оптического коммутатора (Р+2)-й строки матрицы, первый оптический выход M-ro и второй оптический выход первого оптичес15 ких коммутcLTopoB (Г1 >) Й rpynnbl Явля ются соответственно выходами первого и Г1-го разрядов результата модуля„ первый оптический выход с-ro (с=1...a) оптического коммутатора

2О .а-й группы соединен через (а-с+1)-й оптический канал группы с входом фотоприемника и является выходом (M-а+

+с)-го разряда результата модуля, второй оптический выход (М-с+1)-го

25 оптического коммутатора а-й группы соединен через (М+а-с) -й оптический канал группы с входом фотоприемника и является выходом (а-с+1)-го разряда результата модуля.