Устройство для обработки информации Советский патент 1981 года по МПК G06F15/00 G11C11/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к вычислительней технике и может быть использовано при построении систем обработки дискретной информации.

Известно устройство для обработки информации, содержащее магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены логические элементы, генераторы и каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) из ферромагнитных аппликаций I.

Недостатком устройства являются его ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для обработки информации, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположены сумматор и канальГ продвижения ЦМД из ферромагнитных аппликаций 2.

Недостатком этого устройства является ограниченная область применения.

Цель изобретения - расширение области применения известного устройства путем реализации логических операций.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки информации, содержащее магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположен сумматор из ферромагнитных аппликаций, выходь которого через основной аннигилятор ЦМД соединены с соответствующими выходными каналами продвижения ЦМД, содержит компрессоры ЦМД по числу разрядов слов, операционные регистры, переключатели, генераторы, элементы считывания и дополнительный аннигилятор ЦМД, причем операционные регистры взаимосвязи с каждым из компрессоров ЦМД через переключатели ЦМД, элементы считывания ЦМД магнитосвязаны с выходными каналами продвижения ЦМД, генераторы ЦМД соединены с входами соответствующих компрессоров ЦМД, выходы которых магнитосвязаны с дополнительным аннигилятором ЦМД и соединены с входами сумматора.

На чертеже представ шна принципиа.1ьная схема предлагаемого устройства.

Устройство для обработки информации содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД II, на поверхности которой расположен сумматор III из ферромагнитных аппликаций, выходы которого через основной аннигилятор IV ЦМД соединены с выходными каналами V продвижения ЦМД, компрессоры VI ЦМД, операционные регистры VII, взаимосвязанные с каждым из компрессоров VI ЦМД через переключатели VIII ЦМД,,генераторы IX , элементы X считывания ЦМД и дополнительный аннигилятор XI ЦМД. Цифрами 1-5 обозначены позиции, занимаемые ЦМД в процессе функционирования устройства. Предлагаемое устройство для обработки информации функционирует следующим образом. Рассмотрим процесс функционирования устройства в суммирования информационных слов. Допустим, что в исходном состоянии в динамических ловушках (ДЛ) сумматора III циркулировали ЦМД разрядов первого слагаемого. Второе слагаемое на входы сумматора III может быть введено либо с внешнего устройства за счет возбуждения импульсными сигналами проводниковых аппликаций соответствующих генераторов IX ЦМД, в результате чего импульсная форма представления информации преобразуется в доменную и ЦМД разрядов второго слагаемого поступают на входы соответствующих компрессоров, либо из ячеек памяти одного из операционных регистров (ОР), для чего необходимо генерировать слово, состоящее из одних единиц, путем возбуждения проводниковых аппликаций всех генераторов IX ЦМД, и подать импульсный сигнал в соответствующую проводниковую аппликацию выборки ОР. В обоих случаях ЦМД от генераторов доменов поступают на входы соответствующих компрессоров и вызывают сдвиг резидентных доменов компрессоров из позиции 1 в позицию 2. В первом из упомянутых случаев ЦМД разрядов второго слагаемого из позиции 2 последних ДЛ компрессоров по каoV.III illI налам ввода 3 и 4 - 1 через такт (такт -время оборота вектора поля управления) с момента поступления на входы компрессоров достигнут входов сумматора. Во втором случае сдвиг резидентных ЦМД из позиции 1 в позиции 2 (входы переключателей ЦМД) произойдет во всех компрессорах. В соответствии с номером возбужденной проводниковой аппликации выборки ОР, произойдет срабатывание соответствующих переключателей доменов и ЦМД единичного слова из позиции 2, продвигаясь по каналам , достигнут позиций 4, откуда под действием сил магнитного взаимодействия с доменами, находящимися в ДЛ ячеек памяти М-го ОР, поступят в позиции 5 или 5 в зависимости от состояния соответствующих ячеек памяти. В результате такого взаимодействия произойдет очищение ячеек памяти от информационного содержания (в М-й ОР будет записано единичное слово) и вывод ЦМД разрядов М-го слова в каналы , приводящий к сдвигу резидентных доменов компрессоров из ДЛ, номера которых не превосходят М, и последующему вводу М-го слова в сумматор через два такта с момента поступления слова на входы компрессоров. Дополнительный аннигилятор XI ЦМД необходим для уничтожения ЦМД единичного слова, которые появляются на выходах компрессоров в момент опроса ячеек памяти М-го ОР. Возникающий при этом разрыв в цепях резидентных компрессоров устраняется повторным вводом на их входы доменов единичного слова от генераторов IX ЦМД. Процесс суммирования заключается в следующем. ЦМД одноименных разрядов обоих слагаемых сближаются в сумматоре на расстояние, достаточное для возникновения между ними сил магнитного взаимодействия (позиции 1 и Р ). В результате взаимодействия в позициях 3 ДЛ сумматора образуется слово частичных сумм, а в позициях 3 и З -слово переносов, причем неиспользуемое слово переносов в позициях 3 стирается основным аннигилятором IV ЦМД, а ЦМД второго слова переносов по каналам 2™- 4 сдвигаются на один разряд в сторону старших разрядов сумматора и участвуют в образовании новых слов частичных сумм и переносов. Через Р тактов, прошедших с момента сближения одноименных разрядов слагаемых, процесс суммирования заканчивается, ЦМД результата которого циркулирует в ДЛ сумматора Вывод результата операции суммирования производится возбуждением проводниковой аппликации в момент времени, соответствующий нахождению ЦМД в позициях 1 ДЛ сумматора, которые при этом по каналам 1 - 2 - З через основной.аннигилятор ЦМД поступают в выходные каналы V, магнитосвязанные с элементами X считывания ЦМД. Остановимся на возможностях осуществления в предлагаемом устройстве логической обработки информации. Из приведенного процесса функционирования устройства в режиме суммирования слов следует, что за счет магнитного взаимодействия ЦМД одноименных разрядов слов на выходах сумматора III в позициях 3 реализуется логическая операция «Конъюнкция, а в позициях 3 его ДЛ - логическая операция «Неравнозначность, причем результаты последней операции выводятся из регистра-сумматора при возбуждении соответствующей проводниковой аппликации. Если учесть, что с выходного регистра внешнего устройства могут сниматься как прямые, так и инверсные значения слов, то сумматором могут выполняться также логические операции запретов, «Равнозначность и «Стрелка Пирса. Введение в структуру устройства операционных регистров, взаимосвязанных с сумматором посредством компрессоров, позволяет значительно расширить его функциональные возможности. В предлагаемом слу