ЛОГИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1970 года по МПК G11C11/06 

Изобретение относится к области цифровой (вычислительной техники.

Иавест-но лопическое запо.мипаюш,ее устройство по ооновному авт. св. 226681 на сердечниках с ППГ, каждая разрядная позиция которого содержит основной ряд сердечников, снабженный разрядными и линейными цепями записи и считывания, цепями восстановления и усилителем чтения.

Однако это устройство не обеспечивает выполнения всех логических операций двух переменных.

Предложенное запоминающее устройство Я1вляется ycoBepmeHCTiBOBaHiHbiM логическим запоминающим устройством по авт. св. № 226681 и не может быть без него самостоятельно иапользовано. При этом предложенное запоминающее устройство отличается тем, что в нем числовая лииейка содержит дополнительные элементы для фиксации обратного кода, при этом соот|ветствующие выходы усилителей чтения основных и дополнительных элементов соединены через вентили со входами схем «ИЛИ, выходы которых включены в цепь регенерации.

Это раощиряет логические возможности ЗУ.

На чертеже дана схема описываемого логического ЗУ.

дечники с ППГ 3, дополнительные четные тороидальные сердечники с ППГ 4, основные нечетные разрядные шины заниси 5, дополнительные четные разрядные шины записи 6, осноБные нечетные разрядные шины считывания 7, дополнительные четные разрядные шины сч11тывания 8, основные нечетные шины чтения 9, дополнительные четные шины чтения W, линейную шину запиои //, линейную шину

считывания 12, основные нечетные разрядные формирователи записи 13, дополнительные четные разрядные формирователи записи 14, основные нечетные разрядные формирователи считывания 15, дополнительные четные разрядные формирователи считывания 16, адресные формирователи заниси 17, адресные формирователи считывания 18, основные нечетные усилители чтения 19, дскнолнительные четные усилители чтения 20, основные нечетные выходные вентили 21, дополнительно четные выходные вентили 22, основные нечетные триггеры регистра регенерации 23, дополнительные четные триггеры регистра регенерации 24, выходную схе.му «ИЛИ 25, схемы «ИЛИ 26,

разрядные вентили 27, триггеры регистра слова 28, шину сброса 29, входы 30, шины управления 31-36, управляющие схемы «ИЛРЬ 37, входы регистра признаков обращения 38, шину сброса 39, триггеры регистра признаков оббироваиия четных выходных вентилей 42, шину стробирования нечетных выходных вентилей 43, шину стробирования усилителей чтения 44, шяну сброса 45, регистр регенеращии 46, регистр слова 47, регистр п ризнаков обраш;е«ия 48, вентили регенерации 49 и выходы 50.

В исходном СОСТОЯ1НИИ в регистре слова 47 хранится входное слово X (х„, ..., Xi , ..., х), а в каждой числовой линейке 2 накопителя / - некоторое слово (1/„ , ..., г/,-, ..., z/i) одновременно в прямом Y(y, ..., г/;, ..., г/i) и обратном У(у„ , ..., У1, ..., у) кодах так, что в нечетном сердечнике 3 i-ro разряда данной числовой линейки 2 хранится значение г/(, а в четном сердечнике 4 J-ro разряда той же числовой лииейки 2 хранится значение У; {где Х; i-й разряд входного слова, хра,няш,ийся в f-OM триггере 28 регистра слова 47, и п - число разрядов). Триггеры 40 регистра признаков .обрашения 48, соответствуюш,ие тем числовым ли.нейкам, в которых должяа выполняться логическая ОперациЯ, установлены в состояние «1.

Вы1поЛ|Неоие некоторой логической операини над входным словам и словам избранной Ячейки происходит лри подаче сигналов на адну из шин управления 31-34. Например, нри подаче сигнала на шину унравления 31 с прямыХ выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии «1, через разрядные вентили 27 и схемы «ИЛИ 26 проходят сигналы на вход ;нече11ных разрядных формирователей записи 13, а с инверсных выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии «О, через разрядные вентили 27 и схемы «ИЛИ 26 проходят сигналы на вход четных разрядных формирователей записи 14. Назовем эти сигналы разрядными |СитналамИ возбуждения.

Обозначим через л;, 1 разрядные сигналы возбуждения, получаемые с (пря-мых выходов тритгер01В 28, находящихся в состоянии «1, а через Xi- -разрядные сигналы возбуждения, получаемые с инверсных выходов триггеров 28, .находящихся в состоянии «О.

Логические операции над словами являются поразрядными логическими онерациями, поэтому .при их рассмотрении достаточно указать логическую операцию над одним (наиример, t-ым) разрядом слов.

Обозначим через pi реализуемую одним тороидальным сердечником t-ro разряда избран.ной числовой лвнейки 2 переключательную фуНЮдию, значения которой соответствуют состояниям этого сердечника после воздействия на него разрядного си1пнала х или Xi при условии, что исходное состояние этого сердечника соответствовало значению г/; или г// ; через qi обозначим реали.зуемую одним тороидальным сердечником г-го разряда избранной числовой линейки 2 пе реключательную функцию, значения 1котО|рой (получаются на шине

чтения, пронизы.вающей данный сердечник, в момент воздействия на этот сердечник с исходн.ым состоянием у; или г/; разрядного сигнала Х-1 или Xi , нричем единичному значению qi соответствует наличие импульсного сигнала на шине чтения, а нулевому - его отсутствие.

Логические, операции, которые могут быть выполнены в предлагаемом логическом ЗУ, (Приведены в таблице. В этой таблице через Рн IH обозначены переключательные функции, реализуемые нечетным сердечником 3 t-ro разряда избранной числовой линейки 2, а через Pi и 0, переключательные функции, реализуемые четным сердечником 4 t-ro разряда этой же числовой линейки. В качестве примера рассмотрим работу устройства при возбуждении шины управления-52.

При лодаче сигнала на щину управления 32 С инверсных выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии «О, через разрядные вентили 27 и схемы «ИЛИ 26 «а входы нечетных разрядных формирователей записи

5 13 проходят разрядные ситналы возбуждения лг 1, а с прямых выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии «1, через разрядные вентили 27 и схемы «ИЛИ 26 на входы четных разрядных формирователей записи 14 проходят разрядные сигналы возбуждения. Одновременно через управляющую схему «ИЛИ 37 и адрес1НЫЙ вентиль 41 возбуждается адресный формирователь записи 17 той числовой линейки 2,

5 триггер признака Обращения 40 которой находится в состоянии «1. Под действием разрядных и адресного полутонов записи в избранной числовой линейке нечетные сердечни.ки тех разрядов, в которых (т. е. х 1), и четные сер.дечники тех разря.дов, для .которых Xi 1 (т. е. ), переходят в состояние «1.

Если некоторые из указанных сердечников уже находились в состоянии «1, то в этих сердечниках единичное состояние лишь подтверждается. Как следует из таблицы, под воздействием разрядных и адресного полутоков записи нечетный сердечник каждого разряда избран.ной числовой линейки принимает состояние,

0 соответствующее результаты логической операции импликации р Xi - У1, а четный сердечник 4 каждого разряда этой числовой линейки 1принимает состоя.ние, соответствующее результату логической операции и мпликации Р О.днавременно на нечетной шине чтения 9 каждого разряда появляется сигнал, соответствующий выполнению в да.нном разряде слов логической операци) стрелQ (ки Пирса ffj-j, ДГ; I г/;, а на четной шине чтения W каждого разряда появляется сигнал, соответствующий выполнению в данном разряде СЛ01В логической операции конъюнкции q. Эти сигналы с нечетных и четных

Таблица 1

Я четных 20 усилителей чтения соответственно, и проходят на их выходы при наличии сигнала на шине стробирования 44. При лодаче сигнала на шину стробирования 43 через нечетные выходные вентили 21 и выходные схемы «ИЛИ 25 на выходы 50 устройства проходят Силналы, соответствующие значениям (7г„

, а нри подаче сигнала на шнну стробНровання 42 через четные выходные вентили 22 и выходные схемы «ИЛИ 25 «а выходы 50 устройства проходят сигналы, соответствующие значениям .Ui- Если .подать одновременно сигналы на обе шины стробирования 42 и 43, то на .выходы 50 проходят сигналы, соответствующие значениям результатов логической операции (равнозначнасти г V q (xi I i/)V(.)- АналопИЧно вьгаоЛНяются и все другие, иркведениые в таблице, логические операции.

Из таблицы видно, что в описываемом логическом ЗУ ВОЗМОЖНО (выполиение логических операций конъюнкции , дизъюнкции , штрих Шефферарг- , импликации , импликации / У1 - JCj, запрета р; лг Л г/; , запрета р г 1/(Лл:, и стрелки Пирса pi - Xi f у с получением результата 1не пос1редственио в 1изб(ран1НОЙ числовой линейке 2, а также операций конъюикции f( Л/Л. стрелки Пирса (7г Xi t/;, запрета д - и запрета q i/i А получением результатов «а выходах 50 в момент выполнения операций. Кроме того в этом ЗУ могут быть выполнены операции равнозначности р, (Xi Л Уг) V ( I Уг) и неравнозначности р (дг А г/;) /(Уг ) причем каждый из заключенных в скобки членов операции равнозначности или неравнозначности получается в одном из сердечников i-ro разряда избранной числовой линейки, а при считывании результата из ЗУ оба члена объединяются в выходной схеме «ИЛИ 25, и на выходах 50 получается результат операции равпозпачности или неравиозначности. В том случае, когда требуется получать результаты операции равнозначности или неравнозначности на выходах 50 непосредственно в моменты выполнения этих операций, используются знаполучаемые одновременно

чения q, и Q,

на шинах чтения 9 и 10 н пропускаемые одновременно на выходы 50.

9i г„ V 9/Ч (i Л У() V ( i i/i); qi 9(„ V 7;, (i Д У{) V (г/г А JC;).

Описываемое лотическое ЗУ позволяет считывать храняш,ееся в избранной числовой линейке 2 слово в прямом и обратном кодах, т. е. п озволяет выполнять логические операции I/; и г/;. Возможно также выполнение логических операций «константа единица, «константа 1нуль, Xf и X;, но их выполнение при помощи ЗУ ;не представляет практического интереса.

Следовательно, .предлагаемое лотическое ЗУ поз1воляет выполнять в нем все шестнадцать логических операций 1над двумя логичеокими переменными.

Для восстановления после выполнения логических операций д исходных состояний сердечников избранной числовой линейки вводится регистр регенерации 46, содержащий в каждом разряде нечетный 23 и четный 24 триггеры.

Рассмотрим для примера восстановление исходного состояния избранной числовой линейки после выполнения в ней логической операции неравнозначности qi-qi /qi(

() в момент возбулодения щины управления 34. В момент 1вы1полпения этой операции нечетные сердечники 3 избранной числовой линейки переходят в состояние р;

, а четные - в состояние Р, - . Сигнал q г. , появляющийся на нечетной шипе чтения 9, проходит через нечетный усилитель чтения 19 на вход нечетного выходного вентиля 21 и одновре.менно поступает на единичный вход нечетного триггера 23 регистра регенерации 46. Аналогично сипнал

д,- г ;с,. At/г с четной шины чтения 10 через

четный усилитель чтения 20 проходит на входы четного выходного вентиля 22 и четного триггера 24 регистра регенерации 46. После фиксации указанных значений в триггерах 23 и 24 подается сигнал на шину управления 35,

в результате чего че(рез управляющую схему «ИЛИ 37 возбуждается адресный фo;pJMИpoватель записи 17 избранной число1вой линейки. Одновременно с выходов тех триггеров 23, которые находятся в состоянии q. г/;Ал:( 1,

И тех триггеров 24, которые находятся в состоянии ( - 1, через вентили регенерации 49 и схемы «ИЛИ 26 возбуждаются соответствующие нечетные 13 и четные 14 разрядные формирователи записи. При этом нечетные 3 и четные 4 сердечники избранной числовой линейки под действием адресного и разрядных полутоков записи переходят соответственно в состояния:

Pi и pl ,

где ,

xl qi , Xi УС, .

Отсюда получается:

Р/„ ((xAyt) У/ и

pf (( У1,

Т. е. восстанавливается исходное состояние всех сердечников избранной числовой линейми.

Аналогично осуществляется восстановление исходных состояний се1рдечников числовых линеек после выполнения всех остальных логических операций q. Нетрудно видеть, если

логическая операция q выполняется при подаче сигнала на шину управления 31 или 32, то для восстановления исходного состояния избранной числовой линейки необходимо после этого подавать сипнал на щину управления

36, а если выполнение логической операции qi происходит при возбуждении щины упра1вления 33 и 34, то восстановление осуществляется подачей сигнала на шину управления 35. Описываемое логическое ЗУ позволяет выолерацйи одновременно IBO многих числовых Линейках, для чего достаточно установить триггеры 40 .регистра призвакотв обращения 48, соответствующие «з-бранным числовым линейкам, в состоялие «1. Затем, как и ранее, для выиолмения логической операции подается сигнал на одну из шии управления 31-34. При этом в нечетных 3 сдр1деч1НИ ках каждой избранной числовой линейки фиксируются результаты логической оне.рации р , а в четных 4 - результаты логической операции р j

над односменными разрядами входного слова и слова, хранивщегося в данной чи словой линейке. На нечет1НЫ1Х шинах чтения 9 ев этот момент появляются си1гналы, coorBeTCTByrauiMe

результатам V а,, , а ;на чет1ных W - соотjek

ветствующие результатам V q , где / - но/е

Meip избранной числовой линейки, k - ашожество 1номеров избранных числовых линеек.

НаирИмер, .при подаче сигнала на шину управления 33 в /-Й избранной ячейке каждый нечетный сердечиик 3 переходит в состояние

Ра а каждый четный 4 - в сос

тоя.ние р ij л;;Дг/;,-. В этот же момент на

каждой .нечетной шине чтения 9 появляется сигнал У (д Д г/;Л, а на «аждой четной/(9-

iQk

сигнал У (Xi I .

IQK

Предмет изобретения

Логическое запоминающее устройство по авт. СВ. N° 226681, отличающееся тем, что, с целью выполнения всех элементарных логических онеравдий, каждая числовая линейка содержит дополнительные элементы для фиксации обратного кода, три этом соответствующие выходы усилителей чтения основных и дополнительных элементов соединены через вентили со входами схем «ИЛИ, шыходы которых включены в цепь регенерации. I ,33 / / / 0 /