Оптический модуль для сложения и вычитания в системе остаточных классов Советский патент 1989 года по МПК G06F7/72 G06F7/56 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении цифровых оптических процессоров, использующих арифметику остатков в импульсно-пози ционном представлении операндов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования сигнала переполнения.

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

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, выход 7 результата модуля, выход 8 сигнала переполнения модуля, группу оптических каналов 9

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

В качестве оптических коммутаторов могут быть использованы переключа- 30

.25

тели на связанных волноводах или брэгговские дифракционные переключа- .тели и те и другие обладают высокой эффективностью переключения, что позволяет уверенно разделять уровни сигналов на выходе устройства, I

Модуль работает следующим образом.

Оптический импульс поступает на 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

10

15

20

30

строк ввода второго операнда с входа 6 модуля подается переключающий сигнал. Если позиция строки - О, оптический сигнал, не переключаясь, проходит по каналам-столбцам и выходит в той же позиции выхода 7 модуляs 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 из 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 Mi 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 сум- маторе-вычитателе, построенном из предлагаемых оптических модулей.

25

формула изобретения

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

рицы, первый оптический выход К-го оптического коммутатора (,.,М) Р-й строки матрицы (.,.М-2) соединен с оптическим входом К-го оптического коммутатора (Р+1)-й строки матрицы, оптические выходы оптических коммутаторов (М-1)-й строки матрицы являются выходами разрядов ре- зупьтата модуля, входы значащих разрядов второго операнда модуля соединены с управляющими электрическими входами оптических коммутаторов соответствующих строк матрицы, о т- личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования сигнала переполнения, он содержит .(М-) групп по М оптических коммутаторов в каждой и группу из 2(М-1) оптических каналов, причем второй оптический выход К-го оптического коммутатора а-й (...М-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 фотоприемпмка, первый оптический выхпд В-го, где

В(Р+1)..,М, оптического коммутатора Р-й группы соединен с оптическим входом (В-Р)-го оптического коммутатора (Р+1) строки матрицы, второй оптический выход (В-Р)-го оптического

коммутатора Р-й группы соединен с оптическим входом В-го оптического коммутатора (Р+2)-й строки матрицы, первый оптический выход М-го и второй оптический выход первого оптических коммутаторов ( группы являются соответственно выходами первого и М-го разрядов результата модуля, первый оптический выход с-го (..,а) оптического кохпутатора

0 -а-й группы соединен через (а-с+1)-й оптический канал группы с входом фотоприемника и является выходом (М-а+ +с)-го разряда результата модуля, второй оптический выход (М-с+1)-го

5 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,

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.