ДВОИЧНЫЙ РЕГИСТР НА МАГНИТНЫХ ПОРОГОВЫХ Советский патент 1973 года по МПК G11C19/04 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычмслительной техники « может быть использовано для переработки и хра.неиия дискретиой информации.

Известны двоичные регистры сдвига на пороговых элементах, содержащие на каждый разряд по два идентичных пороговых элемента с постоянными весовыми коэффициентами. Известны также двоич1ные регистры на магнитных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, работающие на п рииципе распределения тока и содержащие ПО две группы сердечников на разряд: основную и вспомогательную.

Недостаток первых заключается в том, что они |Имеют малые логические возможности (реализуют только операцию сдвига); вторые своболиы от недостатков первых, но имеют «изкое быстр оде йствие.

Предлагаемый двоичный регистр отличается тем, что он содержит обмотки ввода кода весовых коэффициентов, расположенные на сердечниках элементов ввода информации, и переключатели прямого и обратного кодов разрядов числа в регистре, содержащие по четыре сердечника с расположенными на них распределяющими и управляющими обмотками прямого и обратного кодов, причем попарно соединенные начала распределяющих обмоток переключателя прямого « обратного кодов i-ro разряда регистра соединены последовательно с распределяющим1И обмотками пороговых сердечников t-ro разряда и с управляющими обмотками элементов ввода {щформации (/-1)-го, /-ГО и (.1+1)-го разрядов релистра, а противоположно попарно соединенные концы распределяющих обмоток переключателя кодов г-го разряда подключены к выходным клеммам /-го разряда.

Это расширяет логические возможности регистра и повышает его быстродействие.

На чертеже представлена схема трех разрядов регистра.

Цифрами /. 2, 3 обозначены соответственно пороговые элементы (f-1)-го, /-го и (i-f-l)-ro разрядов, а цифрами 4, 5,6 - переключатели кодов /-ГО, (/-|-1)-го и (/+2)-го разрядов региспра.

Каждый пороговый элемент состоит из пороговых сердечников 7 и 8 с расположенными на них распределяющими обмотками 9 и последовательно включенными обмотками 10 записи переменных на пороговые сердечники 7 и 8 с соатветствующими весовыми коэффициентами и пороговыми обмотками 11 .и элементов 12, 13, 14 и 15 ввода обрабатываемой информации, каждый из которых состоит из пары сердечников с расположенными на них управляюЩИми обмотками 16 ввода информации и распределяюпи1ми обмотками .9, соединенными

0

последовательно с об.моткам и 10 записи переменных.

Элементы 12-15 ввода обрабатываемой информации, например /-го разряда, служат соответственно для ввода в /-Й разряд регистра внешней информации по шинам 1/7 (прямое значение) и 18 (инверсное значение), для ввода информации слева из (i-Hl)-ro разряда, справа из (/-:1)-го разряда и хранения информации в собственном г-м разряде регистра. Кроме того, на сердечники элементов 12, 13, 14 и 15 ввода информации при помощи обмоток 19 ввода кода весовых коэффициентов записываются коды весовых коэффициентов перемевных, вводимые по шинам 20.

Для вывода числа ,из решстра в прямом или обратном кодах используются переключатели 4, 5 к 6 прямого и обратного кодов числа в регистре, об разованные сердечниками 2.1, 23, 23 и 24 с расположенными на них распределяющими обмотками 19 м управляющими обмотками 25 и 26 прямого и обратного кодов, соединенные с шинами 27iH ввода признака кода, а выводиМОРО из регистра числа. FlanaipHO-соединенные начала распределяющих обмоток 9, например, переключатели 4 прямого и обратного кодов /-ГО разряда регистра соединены последовательно с распределяющими обмотками 9 пороговых сердеч.ников 7 и 5 i-ro разр;яда и с управляющими обмотками элементов 13, ввода информации (./-I)-го, г-го и (/-f-l)-ro разрядов соответственно, а противопололсно попарно соединенные коицы распределяющих обмоток 9 переключателя 4 кодов /-ГО разряда подключены к выходным клеммам 29 и (30 i-ro разряда регистра. Аналогичч1ые связи существуют и между остальными разряДЯМИ регистра (клеммы Л/).

Пропусканием импульсов тока по Ш:ине 32 осуществляется начальная установка всех пороговых сердечников 7 и S регистра, а между щинамш 33 и 34 - сравнение значений входных переменных с порогом. Импульсы считывания подаются в шину 35 считывания числа из регистра. Для устранения размагничивающих токов при записи и считыва1нии информации в цепях установлены развязывающие диоды 36.

Работа предложенного регистра осуществляется в три такта.

Прием информации в /-и разряд извне и из соседних (г--1)-го и (t-f-l)-ro разрядов производится одновременно в первом такте на сердечники элементов 12, 13, 14 и 15. В первом же такте по шине 35 производится считывание информации с пороговых сердечников 7 и 8, перезапись ее па сердечники элемента 15 собственного /-ГО разряда, сердечники элементов 13 и 14 (i-1)-го и (i+l)-ro разрядов и выдача информации на выход (клеммы 29 и 30 в прямом или обратном коде (в зависимости от признака кода, введенного по шинам 27 и 28 во втором такте предыдущего цикла работы).

В зависимости от типа требуемой операции

(прием числа извне, сдвиг влево, сдвиг вправо, хранение) во втором такте осуществляется введение кода операции одновременно во все разряды регистра по одной из шин 2(9. При этом сердечники только одного из элементов 12,13, 14 и 15, ;не связанные обмотками /iP с шиной 20, по которой был введен код весовых коэффициентов переменных, остаются в первоначальном состоянии, в котором они оказались после приема информации в первом такте; остальные же сердечники эл ементов 12-,15 оказываются перемагниченными «вниз.

Во втором такте по шине 32 производится начальная установка «вверх всех пороговых сердечников 7, 8 регистра, и по шинам 27 или 28 - ввод признака кода выводимого из регистра числа.

В третьем такте во всех пороговых элементах регистра пропусканием импульсов тока между шинами 33 и 34 производится сравнение взвешенного значения переменной, код которой был введен во втором такте, с порогом. Причем сердечники элементов , перемапниченные «вниз во втором такте, всегда вводят на пороговые сердечники 7 и S соответствующие переменные с нулевыми весовыми коэффициентами; только сердечники одного из элементов , оставшиеся в первоначальном состоянии после приема инфор.мации в первом такте, вводят на пороговые сердечники 7 и 5 соответствующую двоичную переменную либо с единичным весовым коэффициентом, если значение разряда равно единице, либо с нулевым весовым коэффициентом, если значение разряда равно нулю.

Таким образом, в результате операции сравнения пороговые сврдечник|и 7 и 5 либо остаются перемагниченными «вверх («1), если значение разряда числа, код которого был введен, равно единице, либо перемагничиваются «вниз («О), если значение разряда числа равно нулю, то есть в результате одного цикла работы регистра на пороговые сердечники 7 и 8 с сердечников элементов 12, 13, 14 и 15 оказывается записано то число, код которого был введен во втором такте.

В следующем цикле работы описанная последовательность тактов повторяется.

Изменение логической операции, реализуемой регистром, осуществляется изменением кода весовых коэффициентов переменных, вводимого во втором такте по шинам 20.

П р е д лг е т и з о б р е т е и tr я

Двоичный регистр на магнитных пороговых элементах, каждый разряд которого содержит один пороговый элемент, состоящий из пороговых сердечников с расположенными на них распределяющими обмотками и последовательно включенными обмотка.ми записи переменных на пороговые сердечники с соответствующими весовыми коэффициентами и пороговыми обмотками и элементов ввода обрабатываемой информации, каждьгп из которых

.содержит пару сердечников -с расположенными на лих управляющими обмоткамИ ввода информации и распределяющими об.мотками, соединенными последовательно с обмотками записи переменных на пороговые сердечники. с соответствующими весовыми коэффициентами, отличающийся тем, что, с целью расширения логических возможностей и повыщени:быстродейств-ия, он содержит обмотки ввода кода весовых коэффициентов, расположенные на сердечниках элементов ввода информации, и переключатели прямого и обратного кодов разрядов числа в регистре, содержащие по четыре сердечника с расположенными на них

рас11рсделяю1цими и управляющими обмотками прямого и обратного кодов, причем попарно соединенные начала распределяющих обмоток переключателя прямого и обратного кодов /-ГО разряда регистра соединены последовательно с распределяющими обмотками пороговых сердечников /-го разряда и с управляющими обмотками элементов ввода информации (г-1)-го, f-ro и (/+1)-го разрядов регистра, а противоноложно попарно соединенные концы распределяющих обмоток переключателя кодов г-го разряда подключены к выходным клеммам г-го разряда регистра.

72

Li

LJ2

-3

J2rj