Логическое устройство

ОП ИтАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 832724 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(5 )М: Кл. Н 03 К 19/00 а 11 С 11/14 с присоединением заявки М -ееударстееивЮ кемитет СССР. дв делам иэаеретеиий и вткрыей(53) УДК 681.327, ,66 (088.8) Дата опубликования описания 25 .05 .81(54) ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике и, может быть исполь зовано при построении устройств логической обработки и для хранения информации на основе цилиндрических магнитных доменов (ЦЦМ), в частности в микроэлектронных приборах и системах автоматики. Известно логическое устройство на ЦИД, построенное на основе двоичных. счетчиков последовательного ти. - па, содержащих триггеры на основе "динамических ловушек" ЦМД, в которых процесс счета основан на магнитостатическом отталкивании доменов 1,Однако функциональные возможности таких двоичных счетчиков ограничены тем, что вывод информации после обработки и суммирования осуществляется при одностороннем вращении внешнего управляющего магнитного поля. Это приводит к уменьшению быстродействия логических устройств, особенно при обработке больших массивов информации.Кроме того, конструкция и технология многоразрядных счетчиков, в особенности последовательного типа, слож-ны, как при проектировании и расчете,так и при изготовлении. Поэтому область устойчивой работы (ОУР), аследовательно, и надежность их функционнрования сравнительно малы. Расширение ОУР в таких устройствах дости"гается путем включенияв каналы суммирования и продвижения ЦМД управляющих шин. Это усложняет конструкцию 15счетчиков и повышает энергопотребление, что ограничивает применениеэтих устройств.Наиболее широкой ОУР обладаютустройства, построенные на сдвиговых регистрах последовательного типа,однако они не позволяют производитьоперации счета двоичного кода.Наиболее близким по технической3 8гическое устройство, содержащее реверспвный сдвиговый регистр, датчиксчитывания, устройство ввода-выводаи аннигилятор ЦИД, расположенныена магнитоодноосной пленке 121.Недостатки устройства заключаются в том, что оно имеет сравнительноузкую ОУР и сложно по конструкции.Цель изобретения - повышение надежности логического устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что логическое устройство, содержащее магнитоодноосную пленку,на которой расположены узел вводавывода информации, кольцевой ревер. сивный сдвиговый регистр, датчиксчитывания и управляемый аннигиляторЦИД на ферромагнитных аппликацияхсодержит переключатель 1 ЩЦ, подключенный к первому входу кольцевогореверсивного сдвигового регистра ивыходу узла ввода-вывода информации,шину счета и одноразрядный сумматорна ферромагнитных аппликациях, первый вход которого соединен с датчи -ком считывания ЦМД, второй вход -с шиной счета, а выход - с вторымвходом кольцевого реверсивного сдвигового регистра,Кроме того, одноразрядный сумматор может быть выполнен в виде реверсивной динамической ловушки ЦМД.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого логического устройства;на фнг.2 - топология элементов сумматоров, выполненных в виде реверсивнойдинамической ловушки ЦМД.Устройство содержит магнитоодноосную пленку 1, на которой расположеныузел 2 ввода-вывода информации; кольцевой реверсивный сдвиговый регистр3; одноразрядный сумматор 4, первыйвход которого соединен с датчиком5 считывания ЦМД, а второй вход - сшиной 6 счета; управляемый аннигиля -тор 7; переключатель 8 ЦМД, подключенный к первому входу регистра 3;шину 9 управления и шину 10 вводавывода информации. Устройство содержит также блок 11 реверсивного продвижения ЦИД.Устройство работает следующим образом.В режиме ввода код числа, начинаясо старшего разряда, с шины 10 вводавывода через узел 2 ввода-вывода ипереключатель 8 подается в сдвиговыйрегистр 3, .при этом ЦМД, несущие код32724 4 10 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 55 предыдущего числа, продвигаются через сумматор 4 и датчик 5 считывания на управляемый аннигилятор 7, где уничтожаются При этом на управляюгщий вход аниигилятора 7 с шины 9 управления поступает сигнал режима ввода. Количество циклов продвижения при вводе и контроле, т,е. разрядность регистра Зи тактовая задержка сумматора 4, датчика 5 считывания, аннигилятора 7 и переключателя 8 определяется разрядностью вводимого кода. В режиме контроля код числа, занесенный в регистр 3, продвигается через сумматор 4 на датчик 5 считывания, где происходит неразрушающее считывание информации, и далее через аннигилятор 7 и переключатель 8 снова подается в регистр 3, где по окончании цикла контроля занимает исходное положение. Последовательный код снимаемый с датчика 5 считывания, поступает на узел 2 ввода- вывода и выводится на шину 10 ввода- вывода для контроля. Переключатель 8 обеспечивает продвижение ЦИД только из узла 2 ввода-вывода в регистр 3 и в любом направлении внутри кольца из регистра 3, сумматора 4, датчика 5 считывания, аннигилятора 7 и переключателя 8.В режиме суммирования блок 11 реверсивного продвижения доменов по сигналу режима суммирования с .шины 9 управления обеспечивает продвижение информации в регистре 3 и других элементах устройства в направлении, противоположном направлению продвижения в режимах ввода .и контроля. При этом код числа продвигается из регистра 3 младшими разрядами вперед через переключатель 8, аннигилятор 7, датчик 5 считывания на сумматор 4 и далее снова в регистр 3. Начало продвижения определяется сигналом с шины 6 счета, поступающим как на блок 11 реверсивного продвижения доменов, так и на сумматор 4. Количество циклов продвижения определяется разрядностью регистра 3 и тактовой задержкой сумматора 4, датчика 5 считывания, аннигилятора 7, переключателя 8 и обеспечивается блоком 11. При продвижении через сумматор 4 код числа по сигналу с шины 6 счета обеспечивает добавление "1" к коду числа, хранившегося в регистре 3, по алгоритму суммирования двоичных чисел.5 83Элементы сумматоров, выполненные в виде динамических ловушек ЦМД, осуществляют трансляцию кода при одном направлении вращения продвигающего магнитного поля и суммирование (добавление "1" по сигналу счета при обратном направлении вращения продвигающего магнитного поля.Предлагаемое устройство имеет широкую ОУР и не вносит изменений в общую ОУР доменного устройства, просто по конструкции и может быть легко реализовано,Формула изобретенияЛогическое устройство, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположены узел ввода-вывода информации, кольцевой реверсивный сдвиговйй регистр, датчик считывания и управляемый аннигилятор цилиндрических магнитных доменов на ферромагнитных аппликациях, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности логического устройства, оно содержит переключатель цилиндрических магнитных доменов, под 2724 6ключенный к первому входу кольцевогореверсивного сдвигового регистра ивыходу узла ввода-вывода информации,шину счета и одноразрядный сумматорна ферромагнитных аппликациях, первый вход которого соединен с датчиком считьвания цилиндрических магнитных доменов, второй вход - с шинойсчета., а выход - с вторым входом10 кольцевого реверсивного сдвнговогорегистра,2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что одноразрядный сумматор выполнен в виде ревер-:15 сивной динамической ловушки цилиндрических магнитных доменов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1. Боярченков М.А. и др. Логические устройства на магнитных средахс управляемым движением доменов.М., "Энергия", 1978, с. 78,2. "Логические и запоминающие уст 25 ройства на магнитных кристаллах",Труды ИНЭУМ, вып.44, 1974 г. с. 30832724 Составитель Ю. РозентальРедактор Г. Кацалап Техред 3,фанта Корректор М. Коста тент , г. Ужгород, ул, Проектна Филиал ППП аказ 3481 53 Тираж 988 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, 3-35, Рауш