Логическое запоминающее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистикаскиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельства226681Заявлено 13."ъ 1.1967 ( 1173498/18-24) л. 21 а 1, 3716 с присоединением заявк МПК 6 11 Пр,иорит Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров 6 (088.8) Опубликовано ОЗ.Х 1.19 Дата опубликования оп УДК 6Ленинградский электр имени В, И. Уль ехническии инститова (Ленина) явите АЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ ОГИЧЕСКОЕ ЗАП Изобретение относится к области цифровой вьочислительной техники.Известно логическое запоминающее устройство по ооновному авт. св,226681 на сердечниках с ППГ, каисдая разрядная позиция которого содержит основной ряд сердечников, снабженный разрядными и линейными цепями записи и считывания, цепями восстановления и усилителем чтения,Однако это устройство не обеспечивает выполнения всех логичесиих операций двух переменных.Предложвнное запоминающее устройство является усовершенствованным логическим запоминающим устройством по авт. св,226681 и не может быть без него самостоятельно использовано. При этом предложенное запоминающее устройство отличается тем, что в нем каждая числовая линейка содержит доттолнительные элементы для фиксациями обрат- ното кода, при этом соответствующие выходы усилителей чтения основанных и дополнительных элементов соединены через вентили со входами схем ИЛИ, выходы которых включены в цепь регенерациями.Это расширяет логические возможности ЗУ, На чертеже дана схема описьпваемого логического ЗУ.Оно содержнейку 2, основ 1 ит: накопитель 1, числовую линые нечетные тороидальные сердечцкц с ППГ 3, дополчптельные четные тороидальные сердечники с ППГ 4, основные нечетные разрядные шины записи 6, дополнительные четные разрядные шины записи 6, ос новные нечетные разрядные шины считывания7, дополнительные четные разрядные шины считывания 8, основные нечетные шины чтения 9, дополнительные четные шины чтения 10, линейную шину запцоп 11, линейную шину 10 считывания 12, основные нечетные разрядныеформирователи записи 13, дополнительные четцые разрядные формирователи записи 14, основные нечетные разрядные формирователи считывашя 16, дополнцтельные четные раз рядные формирователи считывания 16, адресные формирсвателц записи 17, адресные формирователи считывания 18, основные нечетные усилители чтения 19, дополнительные четные уси,тигели чтения 20, основные нечетные вы ходные вентили 21, дополнительно четные выходные вентили 22, основные нечетные триггеры регистра регенерации 23, дополнительные четные троггеры регистра регенерации 24, выходную схему ИЛИ 26, схемы ИЛИ 26, 25 разрядные вентили 27, триггеры регистра слова 28, шину сброса 29, входы 30, шины управления 31 - 36, управляющие схемы ИЛИ 37, входы регистра признаков обращения 38, шину сброса 39, триггеры регистра признаков об- ЗО ращения 40, адресные вентили 41, шо 1 ну стробирсваяния четных выходных вентилей 42, шину стробирования нечетных выходных вентилей 43, шину стробирования усилителей чтения 44, шину сороса 45, регистр регенерации 4 б, регистр слова 47, регистр признаков обращения 48, вентили регенерации 49 и выходы 50.В исходном состоянии в регистре слова 47 хранится входное слово Х (х, , х , х,), а в каждой числовой линейке 2 накопителя 1 - некоторое слово У(у, , у;, , у) одновременно в прямом У(у, , д , у,) и обратном У(у, , у;, , у,) кодах так, что в нечетном сердечнике 3 1-го разряда данной числовой линейки 2 хранится значение у;, а в четном сердечнике 4 .го разряда той же числовой линейки 2 хранится значение У, (где х, -й разряд входного слова, хранящийся в 1-ом тритгере 28 регистра слова 47, и а - число разрядов). Триггеры 40 регистра признаков обращения 48, соответствующие тем числовым линейкам, в которых должна выполняться логическая операция, установлены в состояние 1,Выполнение некоторой лсгической операции над входным словом и словом избранной ячейки происходит при подаче сигналов на одну из шин управления 31 - 34, Например, при подаче сигнала на шину управления 31 с прямых выходов тех триггеров 28, которые находятся в состояниями 1, через разрядные вентили 27 и схемы ИЛИ 2 б проходят сигналы на вход нечепных разрядных формирователей записи 13, а с инверсных выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии 0, через разрядные вентили 27 и схемы ИЛИ 2 б проходят сигналы на вход четных разрядных формирователей зациси 14. Назовем эпи сигналы разрядными сигналами возбуждения,Обозначим через х, =1 разрядные сигналы возбуждения, получаемые с прямых выходов триггеро)в 28, находящихся в состояпни 1, а через х, =1 - разрядные сигналы возбуждения, получаемые с инверсных выходов тригге(ров 28 находящихся в состоянии 0.Логические операции над словами являются поразрядными логическими операциями, поэтому при их рассмопренин достаточно указать логическую операцию над одним (например, с-ым) р азрядом слов,Обозначим через р, реализуемую одним тороидальным сердечником -го разряда избранной числовой линейки 2 переключательную функцию, значения которой соответствуют состояниям этого сердечника после воздействия на него разрядного сигнала х, или х, при условии, что исходное состояние этого сердечника соответствовало значению у; или д,; через 9, обозначим реализуемую одним тороидальным сердечником 1-го разряда избранной числовой линейки 2,переключательную функцию, значеиия которой получаюпся на шине45 50 55 60 65 10 15 го 25 зо 35 40 чтения, пронизывающей данный сердечник, в момент воздействия на этот сердечник с исходным состоянием у, или у, разрядного сигнала х; или х, причем единичному значению о, соответствует наличие импульсного сигнала на шяне чтения, а нулевому - его отсутствие.Логические операции, которые могут быть выполнены в предлагаемом логическом ЗУ, приведены в таблице. В этой таблице через р;и д, обозначены переключательные функции, реализуемые нечетным сердечником 3 1-го разряда избранной числовой линейки 2, а через р;и а, - переключательные функпни. реализуемые четным сердечником 4 -го разряда этой же числовой линейки. В качестве примера рассмотрим работу устройства при возбуждении шины управления 32.При подаче сигнала на шину управления 32 с инверсных выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии 0, через разрядные вентили 27 и схемы ИЛИ 2 б на входы нечетных разрядных формирователей записи 13 проходят разрядные ситналы возбуждения х, =1, а с прямых выходов тех триггеров 28, которые находятся в состоянии 1, через разрядные вентили 27 и схемы ИЛИ 2 б на входы четных разрядных формирователей записи 14 проходят разрядные сигналы возбуждения. Одновременно через управляющую схему ИЛИ 37 и адресный вентиль 41 возбуядается апресный формирователь записи 17 той числовой линейки 2, триггер признака обращения 40 которой находигся в состояпни 1. Под действием разряд,ных и адресного полутоков записи в избранной числовой линейке нечетные сердечники тех разрядов, в которых х,=О (т. е. х,=1), и четные сердечники тех разрядов, для которых х; =1 (т. е, х,=О), переходят в состояние 1. Если, некоторые из указанных сердечников уже наодились в состоянии 1, то в этаких сердечниках единичное состояние лишыподтверждается. Как следует из таблицы, под воздействием разрядных и адресного полутоков записи нечетный сердечник 3 каждого разряда избранной число)вой лицейски принимает состояние, соответствующее результаты логической операции импликации р;=х, -+ у а четный сердечник 4 каждого разряда этой числовой линейки принимает состояние, соответствующее результату логической операции импликации р,= у,-+х, . Одновременно на нечетной шине чтения 9 каждого разряда появляется сигнал, соответствующий выполнению в данном разряде слов логической операции стрелки Пирса а;= х, 1 у а на четной шипе чтения 10 каждого разряда появляетгя сигнал, состветствующий выполнению в данном разряде слов логической операции конъюнкции и, =х,/у;. Эти сигналы с нечетных и четных чшин чтения поступают на входы,нечепных 19таблица 1 Значения аргументов и функций ВозбужВозбуждаемые ад Разрядный л;О ( О 1 1 даемые разрялные форВыполняемая операция сигнал возбужденияО О ресные формирователи мирователи О 1 О 1 О О у; 1 13 х,=1 О 31 17 О Р, =хйЪ х,=1 д;= уДх; О О О 1 Ргн = х-У Ргн х,=1 13 ч( - х у Н 17 О: 1 р; = у, - х; Ч х,=1 О ( 1 д; =хЛУ,О О чи рн = у;Дх; О О О Рн х;=1 д; =- хЛУ; Н О ЧгН ЗЗ 18 рц =х 1 Ду; О Ргц О О О дц = х,у,1 ц рн = х;Лу,О 1 О О х;=1О ду у Дх Н О О 34 18 О О О Рг =ху Р ц х,=1 1 б О д, =хДУ; О и четных 20 усилителей чтения соответственно, и проходят на их выходы при наличии сигнала на шине стробирования 44. При подаче сигнала на шину,стробирования 43 через нечетные выходные вентили 21 и выходные схемы ИЛИ 25 на выходы 50 устройства проходят сигналы, соответствующие значениям д,= Возбуждаемая шина управления= - х, у а при подаче сигнала на шину стро.спрования 42 через четные выходные вентили 22 и выходные схемы ИЛИ 25 на выходы 50 устройства проходят сигналы, соответствую щие значениям О; =л,Л,у;. Если подать одновременно сигналы на обе шины стробирования 42 и 43, то на выходы 50 проходят сигна 25838840 45 50 55 60 65 7лы, соответствующие значениям результатов логической операции равнозначности дг=-юг,г %=(хгУг)/(хг/,уг). Аналогично выполняются и все другие, приведеггные в таолице, логичеакие опер ации. Из таблицы видно, что в описываемом логическом ЗУ возможно выполнение логических операций конъюнкции р, = хг/, у дизъюнкции р, = хг / у;, штрих Шеффера р; = х;/у импликации р, = х, -у юьпликации р, = = у, - хг, запрета р; = х; Л уг, запрета р; = = У,Лх, и стрелки Питерса рг= х,у, с получением результата непооредственно в избранной числовой линейке 2, а также операций конъюнкции цг =хг/,уг, стрелки Пирса дг= =. хг 1 у запрета дг = хг Л уг и запрета дг = = у, Л х; с получением результатов на выходах 50 в момент выполнения операций. Кроме того в этом ЗУ могут быть выполнены операции равнозначности р, =(х; / Уг) Ч (хг 4 Уг) и неравнозна гности рг - (хг Л Уг) /(УгЛхг) при чем каждый из заключенных в скобки членов операции равнозначности или неравнозначности получается в одном из сердечников г-го разряда избранной числовой линейки, а при считывании результата из ЗУ оба члена объединяются в выходной схеме ИЛИ 25, и на выходах 50 получается результат операции равнозначности или неравнозначности, В том случае, когда требуется получать результаты операции равнозначности или неравнозначности на выходах 50 непосредственно в моменгы выполнения этих операций, используются зна- чениЯ дг и 9 полУчаемые одновРеменно на шинах чтения 9 и 10 и пропускаемые одновременно на выходы 50.Чг - Чг ЧЧг - (х ЛуР 4(хгу;) Чг: ЧгЧ Чг: (хг Л уг) / (уг Ьхг) Описываемое логическое ЗУ позволяет считывать хранящееся в избуранной числовой линейке 2 слово в прямом и обратном кодах, т. е. позволяет выполнять логические операции у, и у,. Возможно также вылолнение логических операций константа единица, константа нуль, х, и х но их выполнение при помощи ЗУ не представляет практического интереса. Следовательно, предлагаемое логическое ЗУ позволяет выполнять в,нем все шестнадцать логических операций над двумя логическими переменными.Для восстаногвления после выполнения логических операций дг исходных состояний сердечников избранной числовой линейки вводится регистр регенерации 46, содержащий в каждом разряде нечетный 23 и четный 24 триггеры.Рассмотрим для примера восстановлениеисходного состояния избранной числовой линейки после выполнения в ней логической операции неравнозначности дг =Чг/Чг=(хгЛуг)/ 5 10 15 20 25 30 35 8(уг Л х,) в момент возбуждения шины управления 34. В момент выполнения этой операции нечетные сердечники 3 избуранной числовой линейками переходят в состояние рг =х,/ у а четные - в состояние ргч =х гу,. Сигнал д,=. У,Лхпоявляющийся на нечетной шине чтения 9, проходит через нечетный усилитель чтения 19 на вход нечетного выходного вентиля 21 и одновременно поступает на единичный вход нечетного триггера 23 регистра регенерации 4 б. Аналогично,сипнал Чг =-хгЛУ, с четной шины чтения 10 через четный усилитель чтения 20 проходит на входы четного выходного вентиля 22 и четного триггера 24 регистра реггенерации 4 б. Поеле фиксации указанных значений в триггерах 23 и 24 подается сигнал на шину управления 35, в результате чего через управляющую схему ИЛИ 37 возбуждается адресный формирователь записи 17 избранной числовой линейки, Одновременно с выходов тех триггеров 23, которые находятся в состоянии д,= у; Ьх, =1, и тех триггеров 24, которые находятся в состоянии дг = х;Лу, = 1, через вентили регенерации 49 и схемы ИЛИ 2 б возбуждаются соответствующие нечетные 13 и четные 14 разрядные формирователи записи. При этом нечетные 3 и четные 4 сердечники избраиной числовой линейки под действием адресного и разрядных полутсгков записи переходят соответственно в состояния:Рг - хг/У н Рг - х /Ургде у, рг = хгЛугН/ / 1х, = гг, = У,Лх,; у, = Рг = хг 1 Ын чх, =гг =хЬУ,. Отсюда получается: р, = (У,Лх,)/(хгЛуг) = у, и р, = (хгЛУ,)/(хг/уг) = ут, е, восстанавливается исходное состояние всех сердечников избранной числовой линейки.Аналогично осуществляется восстановление исходных состояний сврдечников числовых линеек после выполнения всех остальных логических операций дг. Нетрудно видеть, если логическая операция дг выполняется при подаче сигнала на шину управления 31 или 32, то для восстановления исходного состояния избранной числовой линейки необходимо после этого подавать сигнал на шину управления Зб, а если выполнение логической операции дг происходит при возбуждении шины упрагвления 33 и 34, то восстановление осуществляется подачей сигнала на шину управления 35.Описываемое логическое ЗУ позволяет выполнять приведенные в таблице логическиеоперации одповременно во многих числовых линейках, для чего достаточно установить триггеры 40 регистра признаком обращения 48, соответствующие избранным числовым линейкам, в состояние 1. Затем, как и ранее, для выполнения логической операции подается сигнал на одну из шин управления 31 - 34. При этом в нечетных 3 сердечниках каждой избранной числовой линейки фиксируются результаты логической операции р,1, а в четнных 4 - результаты логической операции р,ч над одноименными разрядами входного слова и слова, хранившегося в данной числовой линейке. На нечевньп,шинах чтения 9 в этот момент, появляются сигналы, соответствующие результатам У д,1, а на чепных 10 - соответствующие результатам У д;1, где 1 - но 1 еф чмер избранной числовой линейки, я - множество номеров избранных числовых линеек. 10Например, при подаче оигнала на шину управления 33 в 1-й избранной ячейке каждый нечетный сердечник 3 переходит в состояние р,; = у, Лх а каждый четный 4 - в состояние р =х,Ьу,;. В этот же момент начкаждой нечетной шине чтения 9 появляется сигнал Ъ (х;/у;1), а на каждой четной 10 -ефсигнал У(х, у),ееиПредмет и вобретенияЛогическое запоминающее устройство по 15 авт. св. М 226681, отличающееся тем, что, сцелью выполнения всех элементарных логических операций, каждая числовая линейка содержит дополнительные элементы для фиксации обратного када, при этом соответствую щие выходы усилителей чтения основных и дополнительных элементов соединены через вентили со входами схем ИЛИ, выходы которых включены в цепь регенерации.Заказ Р 37 у 17 Тираж 499 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Л(-35, Раушская наб., д. 4(5Типография, пр. Сапунова, 2