Универсальная ячейка вычислительной средь! со сквозным переносом на магнитных токовых переключателях

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 436347

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.05.72 (21) 1779803/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07,74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 17.12.74 (51) М. Кл. б 06f 7/ОО

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы

ВПТБ

elfjl33 gllf. В ". "з

П. В. Миренков и В. И. Потапов

Омский политехнический институт изоо! >ет ения (71) Заявитель (54) УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

СО СКВОЗНЫМ ПЕРЕНОСОМ НА МАГНИТНЫХ ТОКОВЫХ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯХ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны ячейки вычислительной среды на многофункциональных магнитных токовых переключателях с переменными весовыми коэффициентами входов, порогами и кодовой перестройкой логики.

К недостаткам известных ячеек вычислительной среды относится их сложность (боль шое количество магнитных сердечников) и низкое быстродействие.

С целью создания универсальной, ячейки вычислительной среды с высоким быстродействием (сквозной перенос) и простой схемой входы прямого и инверсного значения переноса сосдинены со входами соответствующих обмоток записи «О» и «1» магнитных токовых переключателях узла формирования результата операции, а выходы этих обмоток соединены со входами соответствующих распределяющих обмоток магнитных токовых переключателей многопорогового логического элемента; выходы распределяющих обмоток подсоединены соответственно к выходам прямого и инверсного переноса.

Приципиальная схема универсальной ячейки вычислительной среды со сквозным переносом на магнитных токовых переключателях приведена на чертеже; вертикальными линиями обозначены магнитные сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, горизонтальными линиями — шины, наклонными — обмотки.

Сердечники 1 ввода переменных и кода весовых коэффициента входов, сердечники 2 узла взаимодействия входов, сердечники 3 задания величины порогов, а также пороговые сердечники 4 — 9 с расположенными на них распределяющими обмотками 10, управляющими обмотками 11 и 12 ввода переменных, 20 обмотками 13 ввода кода операции, обмотками 14, 15 записи переменных и пороговыми обмотками 1б, 17, 18 образуют многопороговый логический элемент с кодовой перестройкой логики. Прямое или инверсное значение внеш1 ней переменной вводится в многопороговый элемент по шинам 19. Вход 20 служит для приема разряда сдвигаемого вправо числа (при выполнении операции «сдвиг вправо») из соседней ячейки и подключается к выход20 ным клеммам 21 соседнего старшего разряда.

Сердечники 22 и 23 с расположенными на них обмотками образуют узел формированит результата операции, причем на сердечниках

25 23 выполнен переключатель кода выводимого из ячейки числа.

По входу 24 производится считывание результата операции.

Коды весовых коэффициентов входов и по30 рогов, необходимых для реализации той или

436347

Таблица 1

В, Э cd о с р Р ър

Ю эЕ ( о«,о о ж а И огсз » тЖ

ГП W ccl co

c ЗХ cd

Od Cd

О Д Ю о о о фей

Я

Ж fcc о и о о

CCI ++

Весовые коэффициенты входов

ы

1» а5

cd щ о х ж

Примечание

Операция

Вход

Вход

Вход

При выполнении операции ¹ 1, 2, 4, 5, 6, 8 шины 36, 37, 40, 41 сквозного переноса используются как кодовые; при операциях №№ 3 и

7 по иим поступает перенос из соседнего разряда сдвигаемого влево числа.

6,7

0,1,3

0,1,3

0,1,2

0,2,1,3

0,2,3

0,1,3

0,1,2

0,1,3

1 Прием числа извне

2 Хранение числа

3 Сложение

4 Сложение по модулю 2

5 Логическое умножение

6 Логическое сложение

7 Сдвиг влево

8 Сдвиг вправо

31,37

6,7

32,37

5,6,7,8

7,9

26,37

4,5

27,36

6,7

28,37

5,6

6,7

30,37

Таблица 2

Весовые коэффициенты

Величины порогов №№ обмоток №№ о6МоТоК

14

15

18 иной операции в ячейке, вводятся по шинам

25- — 32, Пропусканием импульсов тока по шине 33 осуществляется реализация поразрядных операций на многопороговом элементе ячейки, а по шинам 34 и 35 — начальная установка сердечников многопорогового элемента.

Входы 36 и 37 соответственно прямого и инверсного значений переноса из предыдущего младшего разряда соединены последовательно с обмотками 38 и 39 записи соответственно нулевых и единичных значений результата операции на сердечники узла формирования результата операции и с распределяющими обмотками пороговых сердечников многопорогового элемента. Выходы этих распределяющих обмоток пороговых сердечников подключены к выходам 40 и 41 соответственно прямых и инверсных значений переноса в следующий старший разряд.

Код выводимого из ячейки числа (прямой или обратный) определяется кодом операции, записываемым на сердечники переключателя кодов по кодовым шинам 42. Для устранения размагничивающих токов при записи и считывании информации в цепях установлены развязывающие диоды 43.

Рабочий цикл выполнения любой операции

В таблице указаны номера шин 25 — 32, по которым вводится код выполняемой операции, в универсальной ячейке состоит из четырех тактов.

В первом "àêòå по шинам 19, 20 и 24 вводится исходная информация и с выходных

5 клемм 21 в прямом или обратном коде (в зависимости от кода, введенного по шинам 42) с сердечников 22 узла формирования результата операции считывается результат операции, выполненной в предыдущем цикле рабо10 ты ячейки.

Во втором такте пропусканием импульсов тока по шинам 25 — 32 производится запись кодов весовых коэффициентов входов и порогов на сердечники 1, 2 и 3 многопорогового

15 элемента. При этом намагниченные «вверх» импульсами токов переменных (введенных в первом такте) сердечники 1 и 2, информация с которых не используется при выполнении данной операции, перемагничи20 ваются «вниз», вводя в третьем такте импульсом тока, пропускаемым по шине 33, на пороговые сердечники 4 — 9 соответствующие переменные с нулевыми весовыми коэффициентами. Значения весовых коэффициентов вхо25 дов и величины порогов многопорогового элемента, необходимые для реализации той или иной операции, сведены в табл. 1 и 2. и номера пороговых сердечников 4 — 9, с которых в четвертом такте считываются результаты поразрядных операций, выполненных в многопороговом элементе.

Во втором же такте на клемму 35 подается сигнал начальной установки «вверх» пороговых сердечников 4 — 9 многопорогового элемента.

11попусканием импульсов тока по шинам 42 и 33 в третьем такте вводится информация о коде (прямом или обратном) выводимого из ячейки числа и осуществляется реализация

40 операции на многопороговом элементе. При этом те пороговые сердечники 4 — 9, для кото436347

4 1

ЗФ

2б

27

Я

29

За

51

52

rg( га

24 рых сумма весовых коэффициентов входов, задаваемых обмотками 14 . 15 записи переменных нс! пороговые сердсчг!ихн 4 — 9, . ггеньше величин, введенных пороговыми оомотками16, 17 и 18, перемагнпчиваются .;вниз»; те же пороговые сердечники 4 — 9, для которых это условие не выполняется, ocTBIQTcя перемагниченными «вверх». В результате для сигнала переноса, подаваемого в четвертом такте на входы 36 или 37, оказывается проводящей только одна распределяющая обмотка 10 пороговых сердечников 4 — 9 многопорогов ого элемента. Проходя по этой обмотке, импульс тока сигнала переноса при помощи обмоток 38 и 39 записывает пулевое или единичное значение результата о;!ерации на сердечники 22 узла формирования результата операции и выходит на клеммы 40 или 41 прямого и инверсного значений переноса в следующий старший разряд.

В четвертом же такте по шине 34 осуществляется:!ачальная установка сердечников 1, 2 и 3 многопорогового элемента.

В следующем цикле описанная последовательность тактов повторяется.

Измененис операции, выполняемое ячейкой, : существлясгся изменением кодов весовых ко ффициентов и порогов, вводимых по шинам

25 — 32 в соответствии с табл. 1.

Предмет изобретения

Универсальная ячейка вычислительной среды со сквозным переносом на магнитных токовых переключателях, содержащая многопороговый логический элемент с кодовой перестройкой логики и узел формирования результата операции, отличающаяся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения быстродействия, входы прямого и инверсного значений переноса соединены со входами соответствующих обмоток записи «О» и «1» магнитных токовых переключателей узла формирования результата операции, а выходы этих об20 моток соединены со входами соответствующих распределяющих обмоток магнитных токовых переключателей многопорогового логического элемента, выходы распределяющих обмоток подсоединены соответственно к выходам пря25 мого и инверсного перенос",.