Многофункциональный пороговый элемент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 124636 1 03 К 19/168 С 11,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВУ РСНОМУ СВИДЕТЕЛ М(57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при построении операционных устройств на цилиндрическихмагнитных доменах (ЦИЦ). Целью изобретения является расширение областиприменения многофункционального порогового элемента (МПЭ) путем изменения весовых коэффициентов его вхоут сОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Омский политехнический инстит(56) Авторское свидетельство СССРУ 955521, кл. Н 03 К 19/168, 1980Авторское свидетельство СССРВ 942260, кл. Н 03 К 19/168, 1980 ОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОРОГОВЬЙ1246365дов, МПЭ содержит магнитооцноосную производится после заполнения динапленку 1 с ЦМД 2, на поверхности ко- мических ловушек ЦМД сумматора 7 ЦМДторой расположены входные каналы,4 путем подачи импульса тока в токопропродвижения ЦМД, сумматор 7 ЦМД, пе- водящую шину переключателя 8 ЦМД,реключатели ЦМД 8, 13, 17, регистры Если в динамической ловушке ЦМД старсдвига 11, 14, 23, кольцевые регист- щего разряда сумматора содержитсяры сдвига 20 Ц 1 Щ, каналы вывода ЦМД ЦМД, то реализуется единичное зна 21, выходной канал 9 продвижения ЦИД, чение пороговой функции, если ЦМДВывод результата пороговой функции нет - то нулевое значение пороговойв выходной канал 9 продвижения ЦМД Функции, 1 ил,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (1 КЦ).Цель изобретения - расширение области применения многофункционального порогового элемента путем изменения весовых коэффициентов его входов. 10На чертеже приведена принципиальная схема многофункционального порогового элемента.Многофункциональный пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с 1 КЦ 2, на поверхности которой расположены информационный канал 3 продвижения ЦМД, соединенный с входными каналами 4 продвижения р 1 Ц, с основным аннигилятором 5 ЦМД 20 и через основной канал 6 предпочтительного продвижения ЦМД с динамической ловушкой старшего разряда сумматора 7 ЦМД, которая взаимосвязана через основной переключатель 8 ЦМД с выход ным каналом 9 продвижения ЦМД, шина 10 стирания ЦМД, магнитосвязанная с динамическими ловушками ЦМД сумматора 7 ЦМД, первый регистр 11 сдвига 1 КЦ, первый генератор 12 ЦМД, соединенный и при помощи переключателей 13 ЦМД второй группы с входными каналами 4 продвижения ЦМЦ, второй регистр 14 сдвига Ц 1 Щ, соединенный с дополнительными аннигиляторами 15 ЦМД, с каналами 16 вывода 1 ЩЦ и при помощи переключателей 17 ЦМД первой группы и дополнительного переключателя 18 ЦМД соответственно с вспомогательными каналами 19 ввода ЦМД и с первым регистром 11 сдвига ЦМД, кольцевые регистры 20 сдвига ЦМД, соединенные с соответствующими каналами 16 вывода ЦМД,с основными каналами 21 ввода ЦМД,взаимосвязанные с вспомогательнымиканалами 19 ввода ЦМД и магнитосвязанные с информационным каналом 3продвижения ЦЩ, а также с соответствующими входными каналами 4 продвижения ЦМД, соединенными через отводные каналы 22 продвижения ЦМД спервым регистром 11 сдвига ЦМД, третий регистр 23 сдвига ЦМД, соединенный с вторым генератором 24 ЦМД, с.основным аннигилятором 5 ЦМД и припомощи дополнительных каналов 25предпочтительного продвижения ЦМД спервым регистром 11 сдвига ЦМД,Цифрами 1 - Я обозначены позиции,занимаемые ЦМД во время работы порогового элемента,Многофункциональный пороговыйэлемент работает следующим образом.В исходном состоянии от первого 12и второго 24 генераторов ЦМД соответственно по первому 11 и третьему 23регистрам сдвига ЦМЦ к основномуаннигилятору 5 ЦМД непрерывно продвигаются последовательности ЦМД,где домены уничтожаются.11 еред началом функционированиямногофункционального порогового элемента осуществляется его настройкана реализацию требуемой функции.Дляэтого производится очистка кольцевых регистров 20 сдвига ЦМД от прежней информации путем подачи импульсов тока в каждом такте работы порогового элемента (за такт принимается один оборот вектора поля управ 1246365ления) в токопроводящую шину переключателей 17 ЦМД и поразрядногопараллельного вывода доменов из кольцевых регистров 20 сдвига ЦМД в соответствующие каналы 19 ввода ЦМД.Далее ЦМЦ поступают во второй регистр 14 сдвига ЦИЦ и в дополнительный аннигилятор 15 ЦМД, где уничтожаются. Затем во второй регистр 14 сдвига ЦИЦ при помощи переключателяО 18 ЦИЦ вводится последовательность кодов настройки, представленных ЦМД, которые, продвигаясь по второму регистру 14 сдвига ЦМД, поступают в соответствующие вспомогательные каналы настройки параллельно поступают в со-19 ввода ЦИЦ, куда вводятся при подаче импульса тока в токопроводящуюшину переключателей 17 ЦИЦ. По вспомогательным каналам 19 ввода ЦМД кода ответствующие основные каналы 21 ввода ЦИД, продвигаясь по которым, последовательно заполняют кольцевые регистры 20 сдвига ЦМД, В дальнейшем весовые коэффициенты входов многофункционального порогового элемента будут определяться кодами настройки, занесенными в соответствующие кольцевые регистры сдвига ЦМД.Поступление входных логических ЗО переменных, представленных импульсами тока в токопроводящих шинах переключателя 13 ЦМД, являющихся входами многофункционального порогового элемента, приводит к поступлению до- З менов из первого регистра 11 сдвига ЦМД во входные каналы 4 продвижения ЦМД, взаимосвязанные с переключателями 13 ЦМД. В каждую группу входных каналов продвижения ЦМД, вэаимосвя занную с одной токопроводящей шиной переключателей 13 ЦМД, поступает число доменов, равное максимальному весовому коэффициенту. Этому числу рав- но число входных каналов продвиже ния ЦМД в одной группе, число позиций в одном кольцевом регистре сдвига ЦМД и число вспомогательных каналов ввода ЦМД, взаимосвязанных с одним основным каналом ввода ЦМД. 50Домены, поступившие по данной группе входных каналов продвижения ЦИД, продвигаются по информационному каналу 3 продвижения ЦИЦ и попадают в позицию 1 старшего входного канала в Ы данной группе, где они взаимодействуют с доменами в кольцевом регистре 20 сдвига ЦИЦ, магнитосвяэанном со старшим входным каналом продвижения ЦМД.В результате,взаимодействия каждый из доменов, поступающих в позицию 1 старшего входного канала, может быть возвращен в позицию первого регистра 11 сдвига ЦМД, из которой он был выведен, Так, при одновременном поступлении домена в позициюстаршего входного канала продвижения ЦМД и в позициюкольцевого регистра сдвигаЦИЦ домен в старшем входном канале продвижения 174 Д удерживается в пози-цииблагодаря наличию сил магнитостатического взаимодействия между ними и доменом в позициикольцевого регистра 20 сдвига ЦИД и поступает далее в позициюотводного канала 22 продвижения ЦМД и в первый регистр 11 сдвига ЦМД в позицию, из которой данный домен был выведен в информационный канал продвижения ЦМД.Если в момент поступления домена в позициюстаршего входного канала продвижения ЦМД домен в позициикольцевого регистра сдвига ЦМД отсутствует, то ЦМД из старшего входного канала продвижения ЦМД поступает в информационный канал продвижения ЦМД и в дальнейшем участвует в формировании линейной суммы в сумматоре 7 ЦМД. Это обеспечивается тем, что позиция, которую покинул данный домен в первом регистре 11 сдвига ЦМЦ, заполнена доменом из третьего регистра 23 сдвига ЦМД, и при поступлении данного домена к следующему по порядку кольцевому регистру сдвига ЦМД он, испытывая одновременное воздействие домена в кольцевом регистре сдвига ЦИД и домена в позиции первого регистра 11 сдвига ЦИЦ, из которой был выведен данный домен, остается в информационном канале 3 продвижения ЦМД и продвигается далее к сумматору 7 ЦМД,Сумматор 7 ЦМД заполняется доменами по основному предпочтительному каналу продвижения ЦМЦ согласно следующему правилу: домен из информационного канала 3 продвижения ЦМД поступает в динамическую ловушку ЦМД старшего разряда сумматора 7 ЦМД, если она свободна, в противном случае за счет наличия сил магнитостатического взаимодействия удерживается в информационном канале продвижения ЦМД и поступает далее в основной аннигилятор 5 ЦИЦ. Домен, поступивший в динамическую ловушку ЦИЦ сумматора 7 ЦМД,Составитель Ю.РозентальРедактор ВЛетраш Техред Л.Олейник Корректор И.ЭрдейиЗаказ 4021/55 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 продвигается в следующую соседнюю динамическую ловушку ЦМД сумматора ЦМД, если в одной из последующих динамических ловушек ЦМД сумматора ЦМД отсутствует домен, либо остается в данной динамической ловушке ЦЩ - в противном случае.Вывод результата пороговой функции в выходной канал 9 продвижения ЦМД производится после заполнения динамических ловушек ЦМД сумматора 7 ЦМД путем подачи импульса тоха в токопроводящую шину основного переключателя 8 ЦМД. При этом единичное значение пороговой функции реализуется, если динамическая ловушка ЦЩ старшего разряда сумматора содержит домен. В противном случае реализуется нулевое значение функции.Для восстановления работоспособ.ности многофункционального порогового элемента подается импульс тока в шину 10 стирания ЦМД, что приводит к очищению динамических ловушек. сумматора ЦМД от доменов. Многофункциональный пороговый элемент, содержащий магнитооднооснуюпленку,на поверхности которой расположены информационный канал продвижения цилиндрических магнитных доменов (ЦЩ), соединенный с входными каналами продвижения ЦМД,с основным аннигилятором ЦМД и через каналы предпочтительного продвижения ЦЩ с динамической ловушкой старшего разряда сумматора ЦМД, взаимосвязанной при помощи основного переключателя ЦМД с выходным каналом продвижения ЦМД,и шина стирания ЦМД, магнитосвяэанная с динамическими ловушками ЦМД сумматора ЦЩ, о т л и ч а ю щ и й 6365 ес я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем изменения весовых коэффициентов его вхо-дов, он содержит кольцевые регистрысдвига ЦМД, основные каналы вводаЦМД и каналы вывода ЦМД, вспомогательные каналы ввода ЦМД, первый, второй и третий регистры сдвига ЦМД,первый и второй генераторы ЦМД, допол 1 О нительный аннигилятор ЦМД, отводныеканалы продвижения ЦИД, дополнительный переключатель и группы переключателей ЦМД и дополнительные каналыпредпочтительного продвижения ЦМД,15 причем каждый кольцевой регистр сдвига ЦМД магнитосвязан с информационным каналом продвижения ЦМД и с соответствующим входным каналом продвижения ЦМД и соединен с соответствую 20 щим основным каналом ввода ЦМД и через соответствующий переключательЦЩ первой группы с каналом выводаЦЩ, первый регистр сдвига соединенс генератором ЦМД, с основным анни 2- гилятором ЦМД и через дополнительныйпереключатель и переключатели ЦМД второй группы - соответственно с вторымрегистром сдвига ЦМД и. с выходнымиканалами продвижения ЦМД, второй реЭО гистр сдвига ЦЩ соединен с дополнительным аннигилятором ЦМД, с каналамивывода ЦМД и через переключатели ЦМДпервой группы с вспомогательными каналами ввода ЦЩ, третий регистр сдвига ЦМД, соединен с вторым генератором ЦЩ, с основным аннигиляторомЦМД и через дополнительные каналыпредпочтительного продвижения ЦМДс первым регистром сдвига ЦМД, вход 40 ные каналы продвижения ЦМД магнитосвязаны с кольцевыми регистрами сдвига ЦМД и соединены через отводные каналы продвижения ЦМД с первым регистром сдвига ЦМД,