Накопитель для запоминающего устройства

)4. С 11 С 11/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(71) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 1049971, кл. С 1.1 С 11/14, 1982.(54)(57) НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА по авт.св. Ф 1049971,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей накопителя путем выпол"нения арифметических операций, онсодержит три дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, дополнительный репликатор цилиндрических магнитных доменов, дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ,три дополнительных переключателяввода-вывода цилиндрических магнитныхдоменов, дополнительный аннигиляторцилиндрических магнитных доменови дополнительный канал . продвижения цилиндрических магнитныхдоменов, причем вход и выходы допол ЯО 1187217 нительного репликатора цилиндрических магнитных доменов соединенысоответственно с одним из: выходоввторого дополнительного переключателя ввода-вывода и входами дополнтельного элемента И-ЗАПРЕТ, первыйи второй выходы дополнительного. элмента И-ЗАПРЕТ взаимосвязаны с регистром связи, а третий выход - свходом дополнительного репликаторацилиндрических магнитных доменовчерез дополнительный канал продвижния цилиндрических магнитных доменкоторый магнитосвязан с дополнителным аннигилятором цилиндрическихмагнитных доменов и через первыйдополнительный переключатель вводавывода цилиндрических магнитных доменов - с первой дополнительнойдинамической ловушкой цилиндрическмагнитных доменов, вторая и третьядополнительные динамические ловушкцилиндрических магнитных доменовмагнитосвязаны через второй и третдополнительные переключатели вводавывода цилиндрических магнитных доменов соответственно с одним извыходов дополнительного репликаторцилиндрических магнитных доменов ирегистром связи.Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано при построении устройствхранения информации на цилиндрическихмагнитных доменах (1(Щ). 5Целью изобретения является расширение функциональных возможностей накопителя путем выполнения арифметических операций.На чертеже изображена принципи 1 О альная схема предлагаемого устройства.Накопитель для запоминающего устройства содержит слой магнитоодноосного материала 1 с 19 Щ 2, на поверхности которого расположены регистры 3 хранения, соединенные через первые основные переключатели 4 ввода-вывода КЦ с регистром 5 связи, который взаимосвязан с генератором 6 ЦМД, основным аннигилятором 7 ЦМД и основным репликатором 8 ЦМД, а также через переключатель 9 каналов продвижения ЦМД с элементом 10 считывания ЦМД, основные динамические ловушки 11 1 КД, соединенные через вторые основные переключатели 12 ввода-вывода ЦМД с регистром 5 связи, основной элемент И-ЗАПРЕТ 13, входы которого соединены с выходами ЭО основного репликатора 8 ЦМД, а выходы - с регистром 5 связи, первую 14 и вторую 15 динамические ловушки ПЩ, соединенные посредством переключателей 16 и 17 ввода-вывода ЦМД соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ 13 с регистром 5 связи, первую 18, вторую 19 и третью 20 дополнительные динамические ловушки ЦМД, дополнительный репликатор 21 ЦМД, 4 О дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ 22, первый 23, второй 24 и третий 25 дополнительные переключатели ввода- вывода ЦМД, дополнительный аннигилятор 26 1 РЩ и дополнительный канал 45 27 продвижения ЦМД. Обозначены также первый 28, второй 29 и третий 30 выходы дополнительного элемента И-ЗАПРЕТ, позициями 31-54 - занима- емые ЦМД позиции во время их продви О жения вдоль отдельных элементов схемы.Предлагаемый накопитель для запоминающего устройства работает следующим образом. 55При записи управляющие сигналы в виде импульсов тока поступают на выводы генератора 6 ЦМД в соответствии с значением разрядов записываемогослова данных. Слово данных вводитсяв регистр связи в виде последовательности ЦМД, которая, продвигаясь порегистру связи, поступает в позицию31 первых основных переключателейввода-вывода ЦМД. В этот момент в то-.копроводящую шину основных переключателей 4 ввода-вывода Щ(Д подаетсяимпульс тока положительной полярности(ток в шине направлен снизу вверх) ипроизводится ввод слова в регистрыхранения 3,При считывании инАормации словоданных, продвигаясь по регистрам 3хранения, достигает позиции 32,первых основных переключателей 4ввода-вывода ЦЩ и переводитсяимпульсом тока отрицательной полярности, подаваемым в токопроводящуюшину основных переключателей вводавывода ЦЩ, из регистров храненияв регистр связи. Последовательностьсчитываемых ЦМД, поступая разряд эаразрядом на переключатель 9 каналовпродвижения ЦМД, выводится далее кэлементу 10 считывания. Разряды счи-.тываемого слова ак и одноименныеразряды слова дубля ак, снимаемыес выходов основного репликатора 8ЦМД, поступают на входы основногоэлемента И-ЗАПРЕТ 13 неодновременно,что исключает их взаимодействие впозициях 33 и 34 основного элементаИ-ЗАПРЕТ 13. Таким образом, результирующая последовательность, поступающая в регистр 5 связи из основного элемента И-ЗАПРЕТ, имеет вид:а О(С( О((С( С(С(где п - разрядность слова данных.Разряды одного из слов данных, например а , посредством переключателя 9 ЦМД каналов продвижения выводятся к элементу 10 считывания при подаче импульса тока в токопроводящую шину переключателя 9 каналов продвижения 1 ЩД, а разряды второго слова, например ак выводятся в регистр 5 связи, по которому поступают в позиции 31 первых основных переключателей 4 ввода-вывода ЦМЧ, откуда при подаче импульса тока положительной полярности в токо- проводящую шину основных переключателей ввода-вывода ЦМД вводятся в соответствующие регистры хранения.сти,1 О львей ов ярвяПри выполнении операций правогои левого сдвигов считываемое слововыводится из регистров 3 хранения,в регистр 5 связи и поступает впозиции 35 (не показаны) одноименных 5вторых основных переключателей 12ввода-вывода ЦМД, откуда при подачеимпульса тока положительной полярности в токопроводящую шину основныхпереключателей ввода-вывода 1 ЦЩпереводится в основные динамическиеловушки ЦМД. Через число тактов,однозначно определенное разрядностьюи видом (правый или левый) сдвига,слово данных выводится из основных 15динамических ловушек 11 ЦМД в регистр 5 связи при подаче импульсаотрицательной полярности в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода 19 Щ и, продвигаясь по регистру связи, поступаетк основному аннигилятору 7 1 МЦ,импульсами тока в котором уничтожаются все разряды слова дубляа и разряды слова-оригинала б .вйшедшие за пределы разряднойсетки (при нециклическом сдвиге)., При дальнейшем движении по региструсвязи осуществляется необходимыйсдвиг слова данных и занесение 30соответствующих разрядов из регистрасвязи в регистр хранения.Для выполнения логических операций "Запрет по А" и "Коньюнкция"над операндами, находящимися в Регистрах 3 хранения, необходимо припоступлении операнда А в позиции 32первый основных переключателей 4ввода-вывода ЦМД осуществить еговывод из регистров 3 хранения в 40регистр 5 связи путем подачи импульса тока отрицательной полярностив токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода 1 ЦЩ, выпол-,нить сдвиг ЦМД-последовательности 45слова А до позиции 35,(не показана)одноименных вторых основных переключателей 12 ввода-вывода Ц 1 Щ иподачей импульса тока положительнойполярности в токопроводящую шину 50основных переключателей ввода-выводаЦМП занести в соответствующие основные динамические ловушки 11 ЦМД.При поступлении разрядов второгооперанда В в позиции 32 первых основ ных переключателей 4 ввода-вывода ЦМДв токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода 1 ЩЛ подается импульс тока положительной полярн инициирующий вывод в регистр связ как разрядов слова В, так и разря слова А; находящихся в .основных д мических ловушках 11 ЦМД. Далее, ходя через основной репликатор. 8 ЦМД-последовательности операндов и В поступают на входы основного мента И-ЗАПРЕТ 13, причем одноиме ные разряды Ь, и а обоих слов с хронно достигают позиции 33 и 34 соответственно, После взаимодейст одноименных разрядов операндов в позициях 33 и 34 в соответствии с гикой работы элемента И-ЗАПРЕТ ре тирующая последовательность ЦМД ет вид: Результаты логических операций могут быть либо вьведены из накоп теля запоминающего устройства пос редством элемента считьвания, либ занесены в регистры 3 хранения.Для выполнения логических опер ций "Сумма по модулю два и Запр по В" над операндами, находящимис в регистрах 3 хранения, необходим вывести операнд А из позиции 32 первых основных переключателей 4 ввода-вывода ЦМД в регистр 5 связ путем подачи импульса тока отрица тельной полярности в токопроводя шину основных переключателей ввод вывода Ц 1 Щ и после сдвига до поз 34 соответствующих вторых основн переключателей 12 ввода-вывода по чей импульса тока положительной п лярности в токопроводящую шину ос ных переключателей ввода-вывода занести в основные динамические л вушки 11 ЦМД. При поступлении в п ции 32 первый основных переключат 4 ввода-вывода ЦМД разрядов опера В в токопроводящую шину основных переключателей ввода-вывода Ц 1 Щ и ется импульс тока отрицательной п ности, инициирующий вывод в регис связи какслова В,таки словаА,нахо .гося восновных динамическихловушк Далее последовательностьразрядов о рандов Аи В,продвигаясьпо регистру зи,через основнойрепликатор 8 ЦМД п тупает навходы основногоэлемента И ЗАПРЕТ 13 в позиции 36 и 37цК 1 К - - )к К"1187217 В момент поступления в позицию 36 первого переключателя 16 ввода-вывода ЦМД разряда а 1, слова-оригинала в токопроводяшую шину переключателей ввода- вывода ЦЩ подается импульс тока положительной полярности, .инициирующий запись разряда ак в первую динамичес" кую ловушку 14. Через восемь тактов (разряд Ь слова-дубля операнда В 1 О находится в позиции 38 основного элемента И-ЗАПРЕТ 13, а разряд а слова- оригинала операнда А - в позиции 39 первой динамической ловушки 14 ЦЩв токопроводящую шину переключателей 15 ввода-вывода ЦМД подается импульс то 20 25 ЗО. кс ЗЬ ь Ь После поступления в регистр 5 связи необходимые результаты логических операций могут быть либо выведены из накопителя для запоминающего устройства посредством элемента 10 считывания, либо занесены в регистры 3 хранения.Для выполнения операции суммирования по модулю два в момент поступления разряда Ьа в позицию 40 регистра 5 связи с выхода основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в токопроводящую шину переключателей ввода-вывода ЦМД необходимо подать импульс тока положительной полярности для занесения разряда Ькак во вторую динамическую ловушку 15 НИЦ. Через Необходимые результаты логичес.ких операций могут быть либо выведены из накопителя посредством элемента 10 считывания, либо занесены в регистры 3 хранения.Для расширения Функциональных воэможностей путем выполнения ариФ- метической операции полного суммирования в накопитель для запоминающего устройства вводятся три дополнительные динамические ловушки 18, 19 и 20 ЦМД, дополнительный репликатор 21 ЦМЛ, дополнительный элемент И-ЗАПРЕТ 22, три дополнительных переключателя 23, 24 и 25 ввода-вывода 45 50 55 ка отрицательной полярности, инициирующий вывод разряда ак на входосновного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в позицию 36, Таким образом, через позиции 33 и 34 основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 продвигаются соответственно две, 1 ЩЧ-последовательности:Ок к" 1 1С(кВ результате взаимодействия одноименных разрядов операндов А и В слов- оригиналов и слов-дублей на выходе основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 Формируется ЦИД-последовательность: четыре такта (разряд акЪрезультирующей последовательности находится в позиции 41.регистра связи, а разряд Ькак в позиции 42 второй динамической ловушки ЦМД 15) в токопроводящую шину переключателей ввода- вывода ЩЩ подается импульс тока отрицательной полярности, инициирующий вывод содержимого вТорой динамической ловушки 15 ЦМД в регистр 5 связи,Через 0,5 такта в позиции 40 регистра связи сформируется значение а 9 Ь . Таким образом, с выходов основного элемента И-ЗАПРЕТ 13 в регистр 5 связи поступает 1 РЩ-последовательность: ЦМД, дополнительный аннигилятор 26 ЦМД и дополнительный канал 27 про.движения 1 РЩЧля реализации арифметической операции полного суммирования ЦМД- последовательность, полученная при выполнений логической операции "Сумма по модулю два", поступает на вход дополнительного репликатора 21 ЦМД. Одновременно на вход этого репликатора подается последовательность разрядов слова переносов, которая Формируется в дополнительном канале 27 продвижения ЦМД, что приводит к образо-.ванию ЦЩ-последовательности вида:1187217 рЬк, (акЬк) Пк. - - - "к(фк к)При поступлении разряда аЪк в позицию 51 в токопроводящую шину первого дополнительного переключателя 23 ввода-вывода ЦМД подается импульс тока положительной полярно" сти, инициирующий ввод разряда а Ь к в первую дополнительную динамическую ловушку ЦМД 18. Через 0,5 такта (разряд (а,к Ю Ьк)П к,: рассматриваемой 1 КЦ-последовательности находится в позиции 52, а разПк --- Пк- (фк фк) -Причем, П= а к 5,к ч (акЬк)ПкПри поступлении разряда Пк +, (а ЭЬк) в позицию 54 дополнительного аннигилятора 26 1 МЧ подается импульс тока для уничтожения , домена. В результате на вход дополФД с третьего выхода дополнительного элемента И-ЗАПРЕТ 22 поступает ЦИД-последовательностьвида: ряд аЬ - в позиции 53 пеРвойдополйительной динамической ловушки 1 О ЦМД 18) в токопроводящую шину первого дополнительного переключателя 23ввода-вывода 9 Щ подается импульстока отрицательной полярности, ини"циирующий вывод содержимого первойдополнительной динамической ловушки18 ЦИД в позицию 51 дополнительногоканала продвижения ЦИД 27, гдеформируется ПЩ 1-последовательность: нительного репликатора ЩЩ 21 из дополнительного канала продвижения 25 ЦИД 27 поступает, ЦИД-последователь-.ность:"Патент", г. Ужгород, ул. Проектна лиа Составитель С. Во Редактор Л. Зайцева Техред С.Мигунова57/57 Тираж 583 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская