Комбинационный двоичный сумматор
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соватсиин
Социаиистичесиик
Республик
Н 03 К 23/00 (Ъ 11 С ll/14 с присоединением заявки М@оудерстнанный комнтат.СССР йе делам нзооретаннй н отнрнтнй (23) ПриоритетОпубликовано 15.09.82. Бюллетень РЬ 34 (53) УДК 681.327..66(088.8) Дата опубликования описания 19 09 82
Г. Ф. Нестерук, В. И. Потапов и В. Ф. Нестерук (72) Авторы изобретения
: (54) КОМБИНАЦИОННЫЙ ДВОИЧНЫЙ СУММАТОР
1, Изобретение относится к вычислитель- ной технике и мсокет найти применение при построении операционных устройств ва базе одиоосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами (UMEI), предназначенных как для арифметической, так и для логической обработки информации.
По основному авт. св. М 907810 известен комбинационный двоичный сумматор (КДС), который содержит как и предложенный слой о жоосного материала с
ОМД, на поверхности которого расположены взаимосвязанные с P по чисцу раэ рядо операндов логическими энементами 15 (ЛЭ) И-ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ динамические ловушки (ДЛ) ШЧД и аннигнляторы
НМД, причем ДЛ младшего разряда сумматора магнитосвязана с основной токо-проводящей апдликацией 1).
Недостатками такого КДС являются ограниченные фнкциснапьные воэможноо» ти всиедствие выполнения тоаько опера2 ции суммирования - КДС не в состоянитт осуществить логическую обработку информации, а также невысокое: быстродействие, обусловленное последовательным вМ» ,водом результатов операций.
Цепью изобретения является расшире» ние области применения известного KEIC путем реализации логических операций.
Поставленная цель достигается путеМ того, что он содержит две допоннитецьныз токопрововодие аппликации, первая из ко торых магнитосвяэана с, ДЛ ЦМД всех разрядов сумматора, кроме. младшего., разряда, а вторая с соответствувщнмйт выходами ажментов И-HCKJIIO×AIOIItEÅ
ИЛИ всех разрядов сумматора.
На чертеже изображена принциниаль.; ная схема предложенного КДС.
KEIC соа.ржит слой одноосного маФе риала 1 с ЦМД I, на поверхности которо- ° го расположены ЛЭ И-ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ И1, взаимосвязанные с ДЛ ЦМД 1У и аннигиляторами IIMEI У, основная те° копроводящая аппликация Уl и первая
3 080281 4
УП и вторая УШ дополнительные токопро- ряду второго операнда, поступает на вход водящие аппликации. Буквами Х и ylt,К-го разряда сумматора (позиция 1), (1 к O P} обозначены входные перемен- UMg, соответствующий K-му разряду перные. Бифрами 1-7 обозначены позиции, вого операнда, поступает в позицию л . занимаемые UMQ под периаллоевыми an- 5 Отслеживая полюса аппликаций, возникаюпликациями ьо время работы КДС. щие под дейстьием вращающегося магнитКДС работает следующим образом. нога поля управления, указанные UMll
По параллельным входным каналам Х, перемещаются по траекториям 1-2-3 и р
У, Х ..., У,, Х, +„..., У, Х р в 1 - -2 -Э соответственно и достигают сумматор поступает первый операнд, с 10 позиций 4 и 4", из которых за счет задержкой на один такт по параллельным ьзаимного отталкивания переходят на no» . з
ill входным каналам У,, Х ..., У, Х к+, люса 5 ДЛ и 5 крестообразной айцли,..., Ур, Xll, Ур в сумматор поступа- . кации соответственно, реализуя.тем самым .ет второй операнд, причем старший раз- перенос в старший разряд и ноль па выряд первого операнда и младший раз- >5 ходе K-го разряда сумматора, так как ряд второго операнда поступают соответ- 1!МД из позиции 5" поступает к аналиственно по каналам Х1 и Уо. Через два затору У. Если в одном из двух К-х такта с момента поступления первого разрядов операндов UMA отсутствует, то операнда на входы сумматора оба слага- присутствующий в К-м разряде другого емых сближаются разряд, к разряду на 20 операнда UMO, не испытывая отталкиварасстояние, достаточное для ьзаимодейст- ющего воздействия, из позиции 4 (или и ьия ЦМД в одноименных разрядах. B те- 4 ) через половину такта. поступит в почение первого такта ь результате взаи- зицию 6", откуда через четверть перимодействия доменов. на месте первого, ода появится на выходе К-го разряда операнда остается результат поразрядно- 25 сумматора в позиции 7 ., реализуя тем
pl го суммирования операндов по модулю 2, самым единицу на выходе этого разряда. но сдвинутый на один разряд в сторону Случай с двумя нулями в К"х разрядах младших разрядов по отношению к нача- операндов тривиален и поэтому не ðàñльному положению ьторого операнда, от сматриьается. которого к этому времени в ДЛ 1У оста- 30 Предложенный КДС также может быть
) ются только переносы в старшие разря- использован и для логической обработки дя. В течение второго такта сложения информации. Первая дополнительная токорезультат первого поразрядного суммиро- проводящая аппликация yII совместно с
Вания по модулю 2 взаимодействует с основной токопроьоддей аппкцией У1 ад переносов, образует результат вто- служит для стирания 0МД слова переносоь рого суммирования по модулю 2, который; .В позициях 5 /II 1У, что. позволяет выпри этом сдвигается еще на один разряд в . делить результат поразрядйой логической сторону младших разрядоь по отношению операции Неравнозначность . Вторая док начальному положению второго операн- полнительная токопроьодящая аппликация да or которого к этому моменту времени 0 . в зависимости от полярности подава»
МО остаются переносы в старшие разряды, об, емого на ее вход импульсного сигнала разуюшиеся в результате этого суммиро- используется либо для аннигиляции UMg вания по модулю 2, и так далее до мо- на функциональных выходах «Нераьнознамента времени, когда в ДЛ не остает-" чность» ЛЭ И-ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ при ся 1!МД-переносов, что говорит об окон выделении результата логической опера45
» чании процесса суммирования. ции Коньюнкция, либо для вывода UMg
Из описанной процедуры суммирования разрядов слова, находящихся.s. позицияхИ следует, что через два такта с момента: 6 ЛЭ„ поступления перього операнда ь сумматор Использование токопроводящих аппликана его выходе в позиции 3 появится ций только для стирания ЦМД выбранного иа младший разряд суммы, еще через такт- слова подразумевает последовательный
;50 следующий по порядку разряд суммы, а, вывод результата логической операции, через (Р+2) такта - старший разряд сум- . ШЧД которого в этом случае продьигамы, ются or старших ЛЭ к младшим и пояьПроцесс образования результат сложе- . ляются на выходе С КДС. nag вывода ния и. переноса в старший разряд рас- " результата логической операции»Нераьсмотрим более подробно на примере К-ых нозйачность» из сумматора требуется разрядов операндов. В момент времени, (Р+2,5) такта, а для вывода результата когда UMi3 соответствующий К-му раз логической операции Конъюнкция»вЂ”
5 989281 6 (Р+3,5) такта (задержка на такт ьызва- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я на продвижением доменоь в ДЛ суммато.ра) . Комбинационный двоичный сумматор по
Применение второй токопроводящей ап- авт. св. М 907810, о т л и ч а ю; пликации УШ для вывода информации позво- % шийся тем, что, с целью расширения ляет повысить быстродействие КДС при области применения сумматора путем ревыполнении логической операции Нерав-. ализации погических операций, îí содер нозначность" до 2,5 тактов, а логической жит две дополнительные токопроьодящие операции Конъюнкция - до 3;Й тактов. аппликации, первая из которых магните..
t0
Возбуждение аппликации уШ ь момент на- связана с динамическими ловушками цихождения IIMjl информационного слова в по-: линдрических магнитных доменов всех зициях 6 вызыьает их перемещение в по разрядоь сумматора, кроме младшего раззиции 7 и вывод в соответствующие в ряда, а вторая --с соответствующими ььвxottHba каналы. Причем в зависимости ходами злементов И-ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ от сочетания импульсных .сигналов в an-, всех разрядоь сумматороь. т М.
: пликациях У1, УП, УШ можно осуществлять вывод либо ЦМД логической опера- . источники информа иие ции Неравнозначность, либо логической принятыа по ьн"манне при зкспертизе операции Коньюнкция, либо первой и второй из них с временным сдвигом в один, > 1. Авторское свидетельстьо СССР .. такт. N. 907810, 20.03.78 {прототип).
ВНИИПИ Заказ 7026/76 Тираж 959 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
