Двоичный сумматор

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

О И С А Н И Е ()839062

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 07. 79 (21) 2799854/18-24 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень №22

Дата опубликования описания 17. 06. 81

3 (51)M. Кд.

Н 03 К 23/00

G 11 С 11/14

Гасударственный кемитет

СССР по делам изобретений и аткрытий (5З) УАК 681. 327. .66 (088.8) Б. Ф. Мельников и Н.Л. Прохоров,. -"" - .. .,", Д;д.с

I ! !

"- . -";:ь„ .,У

Институт электронных управляющих машин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ДВОИЧНЬП4 СУММАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах переработки .дискретной информации на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известен двоичный сумматор, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены доменопродвигающие каналы и логические элементы 11.

Недостатком двоичного сумматора являются ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является двоичный сумматор, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены аппликации из магнитомягкого материала шевронной формы, образующие каналы продвижения

ЦИД, соединенные колонкой шевронов Р21

Однако получение полной, поразрядной суммы возможно либо при последовательном соединении двух анало гичных элементов, либо при помощи одного элемента, но в последнем случае приходится искусственно задерживать распространение kg-операндов на время необходимое для возврата

IggI-переноса, что увеличивает время

5 сложения. Кроме этого, известное устройство занимает большую площадь на кристалле, а в случае с двумя последовательно соединенными элементами имеет малую надежность.

1О

Цель изобретения — повьпление быстродействия и надежности двоичного сумматора.

Поставленная цель достигается тем, что двоичный сумматор, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения ЦМД из групп ферромагнитных аппликаций шевронной формы равной ширины, ма1т0 нитосвязанные с группой ферромагнитных аппликаций шевронной формы разной ширины, содержит на поверхности магнитоодноосной пленки ферромагнитную аппликацию круглой формы, распо839О62

3 ложенную с внутренней стороны ферро" магнитной аппликации шевронной формы наибольшей ширины и магнитосвязанную с ней.

На фиг.l изображена принципиальная схема двоичного сумматора; на фиг.2 и 3 — таблицы, поясняющие его работу.

Предлагаемый двоичный сумматор (фиг.1) содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположена группа ферромагнитных аппликаций 2 шевронной формы разной ширины, магнитосвязанная с входными 3 и 4 и выходными 3 и 4 каналами продвижения

ЦИД из групп ферромагнитных аппликаций 5 шевронной формы равной ширины, и ферромагнитная аппликация 6 круглой формы, расположенная с внутренней стороны ферромагнитной аппликации 2 шевронной формы наибольшей ширины.

Предлагаемый двоичный сумматор работает следующим образом.

Одиночный ЦИД поступает на вход сумматора (каналы 3 и 4). По каналам

ЦИД перемещается в центр сумматора и попадает на группу аппликаций 2.

Под действием локального градиента поля смещения, создаваемого шевронными аппликациями 2 разной ширины, ЦИД перемещается в вертикальном направлении в сторону шеврона, имеющего

1 большую ширину, т.е. в канал 4, выход которого. является выходом полной суммы S.

Работа сумматора в режиме с переносом осуществляется следующим образом (фиг.3).

Особенностью этого режима является то, что в случае, когда оба операнда равны нулю, т.е. в каналах 3 и 4

ЦИД-операндов отсутствуют. ЦИД-переноса под действием локального поля смещения, образованного в результате разницы в площадях аппликаций круглой формы и соседней с ней аппликации в группе 2, переходит в канал 4. Симl волически этот процесс представлен на фиг.3 строкой ¹ l.

В случае, когда ЦИД продвигается по каналу 3, а ЦИД-переноса находится под аппликацией 6, канал 4 остается пустым, так как ЦИД канала 3 испытывает влияние ЦЩ-переноса. В случае, когда ЦИД-операнда продвигается по каналу 4, ЦИД-переноса отталкивает

ПИД-операнда в канал 3. В последнем случае (строка 4 на фиг.3) оба операнда равны 1 и силы магнитостатического отталкивания, влияющие на ЦИД в канале 4, уравновешиваются силами отталкивания ЦИД, находящимися в канале 3.

Таким образом, предлагаемый двоич— ный сумматор позволяет за один оборот вектора поля управления произвести полное сложение одного разряда двух операндов, поступающих на его входы. Это позволяет упростить топо— логию, улучшить надежность и уменьшить время обработки информации в логических и запоминающих устройствах на ЦИД.

Формула изобретения

Если на входы сумматора (каналы

3 и 4) одновременно поступают два

ЦИД, то в результате магнитостатического отталкивания один из ЦИД, проходящий по каналу 4, переходит под аппликацию 6 круглой формы. В этомслучае происходит образование переноса. На фиг.2 показано состояние сумматора при прохождении через него различных комбинаций ЦИД-операндов.

В первых двух столбцах К 3 и К 4 даны комбинации входных переменных.

В столбце P отражено присутствие

ЦИД под круглой аппликацией, т.е. наличие ЦИ -переноса. Причем ЦИД-переноса перемещается под действием управляющего поля по периметру круглой аппликации и через один такт ра боты сумматора находится в исходной позиции.

Двоичный сумматор, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены входные и выходные каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов из групп ферромагнитных аппликаций шевронной,формы равной ширины, магнитосвязанные с группой ферромагнитных аппликаций шевронной формы разной ширины, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности двоичного сумматора, он содержит на поверхности магнитоодноосной пленки ферромагнитную аппликацию круглой формы, расположенную с внутренней стороны ферромагнитной аппликации шевронной формы наибольшей ширины и магнитосвязанную с ней.

5 839062 6

Источники информации, щие устройства. М., "Энергия", 1974, принятые во внимание при экспертизе с. 112.

1. Боярченков М.А. и др. Магнит- 2. AF1 PS, vol. 41, 1976, р.П,1278, ные доменные логические и запоминаю- (прототип).

Фи,г.

РигЗ

<,оставитель Ю. Роз енталь

Редактор М. Петрова Техред А. Савка Корректор М. Демчик

Заказ 4181/4 Тирам 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. У кгород, ул. Проектная, 4