ЭЛЕМЕНТ ОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ ,„г; n51if«lTfift• ^УиД s^uiilriei Советский патент 1972 года по МПК G06F1/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для построения цифровых устройств на основе универсальных однородных структур (вычислительных сред).

Известны элементы однородных, структур, выполненные в виде интегральных схем на биполярных или МДП-транзисторах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение схемы устройства. Цель достигается за счет сохранения оперативной и настроечной информации при снятии нитанпя. Для этого предлагаемый элемент вы НОЛ пен в виде топкой магнитной пленки с пизкокоэрцитивными каналами, расположенными в направлениях, образующих угол . с осью легкого намагничивания, и содержит две щины, ограничивающие движение доменов, и одну щину, препятствующую стирапию доменов, а пленка содержит два слоя, в одном из которых расположены функциональные каналы, а в другом - настроечные каналы, причем функциональные каналы соединены по схеме моста, в плечи которого включены настраиваемые элементы «ЗАПРЕТ, а в диагональ, управляемую ограничивающими щипами и удерживающей щипой, включен настраиваемый элемент одноместной логической функции, с входами и выходами которого соедииены настраиваемые вентили.

На чертеже приведепа схема предлагаемого устройства.

Устройство содержпт входные-выходные каналы /, 2; настраиваемые элементы «ЗАПРЕТ 5-}}; элемент 12 передачи информации из нижнего слоя в верхний; участки 13-17 хранения настроеч1 ой информации, расположенные в высококоэрцитивном массиве нижнего слоя; координатные щины настройки 18-22, щины управления движением информации 23-25, элемент «ЗАПРЕТ 26. Стрелкой 27 показано направление оси легкого намагничивания.

Элемент может осуществлять передачу сигналов только в прямом направлении, передачу сигнала только в обратном направлении, выполнение логической функции в прямом паправлении, выполпепие этой же фупкцип в обратном направлен щ, задержку сигнала, задержку обратного сигнала, разрыв цепи.

Направления каналов, образующих схему, пе должны отклоняться от оси легкого памагнпчавания больще, чем на 30°. Это ограничение обусловлено спецпфикой построения логических устройств на магнитных плепках.

Элемент реализуется на двухслойной магнитной пле1п е. Настроечная информация Xi, Хч, Xz записывается в высококоэрцитивпом 1массиве нижнего слоя и соответствует наличию

(«1) или отсутствию («о) доменов обратной намагниченности в участках 13-17. Настроечная информация передается через нижний слой к областям взаимодействия по низкокоэрцитивным каналам (ноказаны тонкими сплошными линиями). Запись настроечной информации осундествляется с номощью координатных шин 18-22.

Каналы, ио которым нередается оперативная информация, соединены по схеме моста (на чертеже ноказаны жирными сплошными линиями). В плечи этого моста включены настраиваемые элементы «ЗАПРЕТ 3, 4, 8 9, которые совместно с иастранвае.мыми вентилями, состоящими каждый из двух элементов «ЗАПРЕТ, 10 и //, 6 и 7, определяют нанравление нередачи информации.

Если Х} , X2 Q, то включены элементы «ЗАПРЕТ 3 и 10 и устройство передает информацию только в нрямом направленпн (сверху вниз). Элемент передает информацию только в обратном ыанравлеиии, если i 0, . В этом случае включены элементы «ЗАПРЕТ 4 и 6. Для разрыва цепи устройства должны быть включены все элемент1з1 «ЗАПРЕТ в плечах моста, т. е, 1 1, диагональ моста, в которой осун1,ествляется одпонаправленное движение информации, включен настраиваемый логический элемент па двух схемах «ЗАПРЕТ 5 и 12, реализуюн 1,ий функцию F A„я yfa+- i -Аз, который в зависимостп от настройки выполняет функцию повторения (.3 0) или инверсии () входного сигнала X „х.

Однонаправленность движения информации в диагонали моста обеспечивается совокупностью шин 23-25, ivOTOpbie воздействуют только на диагональный канал. Одновременно с этим шины обеспечивают задержку передаваемой устройством информации на один такт. Пусть в наиболее общем случае работы э.чемеита требуется, чтобы элемент выполнял функцию инверсии для сигналов, при.чодящих по входу /, и пе пропускал сигналы по входу 2. В диагонали моста сигналы должны всегда нро.ходить сверху вниз. Поэтому для нередачи С Пнала из канала / в кана.1 2 должны быть открыты верхнее нравое и иижнее левое плечи моста и выключеи элемент 6. Два други.х нле-. ча моста должны быть закрыты, а элеме гг 10 должен быть включен.

Для вынолнення устройством функции инверсии необходимо, чтобы был включен элемент 26.

Таким образом, требуемая онерация выиолняется элементом нрн коде иастройкн Х , X Q, .

Предположим, что Хк. При подаче первого имнульса нродвигающего поля сигнал со входа / через верхнее правое плечо проходит в диагональ моста. При передаче сигнала в диагопали действуют элементы 26 по сигналу настройки Хз п 5-от входного сигнала, вследствие чего исключается дальнейшее продвижение по диагонали как входного сигнала, так и

сигнала настройки. Таким образом, сигнал на выходе элемента Авых 0.

В случае, когда Авх 0, сигнал настройки от участка 16 проходит через элемент 5 и переходит из настроечного канала в основной капал диагонали. Одиовременно с первым импульсом продвигающего поля противоположно ему действует импульс поля, создаваемый шиной 23. Величина этого поля достаточна для того, чтобы остановить сигнал в диагональном канале

у места пересечения этого канала с шииой 23.

Далее подается импульс стирающего поля,

который подготовляет каналы элемента для

последуюн1его продвижения. Сохранение

информации для дальнейшего продвижения обеспечивается тем, что одновременпо со стирающим полем с помощью шины 24 создается поле противоположного направления. Таким образом, информация в виде домена обратной

намагниченности сохраняется под щи-ной 24.

В следующий такт продвижения поле шины 25 препятствует движению сигнала вверх по диагонали. Движение сигнала вниз и далее по левому нижнему плечу моста ничем не ограпичивается. На выходе моста сигнал запрещает (с помощью элемента 11) прохождение сигнала настройки к элементу 10. Таким образом, сигнал проходит па ьыход эле.мента, т. е.

у 1

вых -

Выполнение элементом других функций обеспечивается соответствующей настройкой. Для правильной работы элементов «ЗАПРЕТ размеры каналов должны обеспечивать более быстрое движение управляюп их (запрещающих) сигналов.

Предмет изобретения

Элемент однородной стуктуры, содержащий

настраиваемые элементы «ЗАПРЕТ, настранваемый элемент одноместной логической функции, настраиваемые вентили, каждый из которых выполнен на двух элеме тах «ЗАПРЕТ, функциональные и настроечные каналы, горизоитальные и вертикальные настроечные шииы, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и расширеиия функциональных возможностей, элемент выполнен в виде тонкой магнитной пленкн с ннзкокоэрцитивными капала.ми, расположенными в направлениях, образующих угол .30° с осью легкого намагничивания, и содерл ит две Щ:Ины, ограничиваюnoie движение до менов. и одну шину, препятствуюплую стиранию доменов, а пленка содержит два слоя, в одном из которых расположены функциональные каналы, а в другом-наС1роечные каналы, причем функциональные каналы соединены по схеме моста, в плечи которого включены настраиваемые элементы

«ЗАПРЕТ, а в диагональ, управляемую ограничивающими шинамн и удерживающей щиной, включен настраиваемый элемент одноместной логической функции, с входами и выхода.ми которого соединены настраиваемые вен