Логическое полноточнов запоминающее l'rifc :иг устройствоi.™™———-

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е Я7ф Щ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 12Х11.1971 (№ 1682267/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 20.III. 1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 11.VII.1973.

М, Кл. б 1!с 11/06 с1 06f 7/38

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тиинистров

СССР

УДК 681.327.66(088.8) Авторы изобретения Е. П. Балашов, Б. Ф. Лаврентьев, Г. А. Петров и Д. В. Пузанков

Заявитель Ленинградский ордена Леттина электротехнический

Ульянова (Ленина) институт им. В. И.

Ь,СФЮФ

ЛОГИЧЕСКОЕ ПОЛНОТОЧНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕ с1 .. : Г " . А." .

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для хранения и переработки дискретной информации.

Известно логическое полноточное запоминающее устройство, содержащее накопитель 5 с числовыми линейками с элементами памяти на двух сердечниках с прямоугольной петлей гистеризиса (ППГ), прошитых адресными шинами записи и считывания и разрядными шннамп записи, считывания и чтения, 10 регистр слова, регистр признака обращения, адресные вентили, адресные формирователи.

Операции выполняются между операндами, один нз которых находится в регистре слова, а другой — в выбранной числовой линейке. 15

В таком запоминающем устройстве (ЗУ) можно функционально выполнить полный набор логических операций с получением результата в числовой линейке илн на шинах чтения. Однако известное устройство харак- 20 тернзуется сложностью схемы и большим количеством дополнительного оборудования особенно в разрядных цепях, что снижает его информационную надежность и повышает стоимость. 25

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности работы устройства.

Для этого предлагаемое устройство содержит генераторы тока запрета, тока прямоугольной формы и тока пилообразной 30 формы, управляющие вентили, разрядные элементы задержки и вентили единичного и нулевого входов, причем выходы генераторов тока запрета, тока прямоугольной формы и тока пилообразной формы через управляющие вентили соединены с соответствующими входами разрядных вентилей, выходы усилителей чтения соединены со входами разрядных элементов задержки, выходы которых через вентили нулевого и единичного входов подключены к соответствующим входам триггеров регистра слова.

В таком ЗУ выполняются 14 логически. . операций, включая операции равнозначности н неравнозначности. За один цикл обращения к ЗУ реализуются трн операции. Резуль ат одной операции получается в выбранной числовой линейке, результат второй операции снимается с выходов усилителей чтения н первом такте обращения и результат третьей операции снимается с выходов усилителей чтения во втором такте обращения к ЗУ.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема отдельного элемента памяти и временная диаграмма его работы; на фиг. 3 — таблица реализуемых функций.

Устройство содержит накопитель 1 с числовыми линейками 2 на элементах памяти 3, в состав которых входят сердечники 4 и 5, 37465о8 объединенные витками б связи, адресные шины 7 считывания, разрядные шины 8 записи, разрядные шины 9 чтения, усилители 10 чтеи! я, выходные ne;;Inли 11, выходные кле))ь)!.1

12, разрядные элементы 18 задержки, венти- 5 ли 14 единичного входа, вентили 15 нулевого входа, триггеры 16 регистра 17 слова, разрядные вентили 18, разрядные элементы 19

«ИЛИ», разрядные формирователи 20 тока записи, управля)ощпе вентили 21 ооратного 10 кода, управляющие вентили 22 прямого кода, генератор 28 тока запрета, генератор 24 тока прямоугольной формы, генератор 25 тока пилообразной формы, формирователь 26 тока считывания, триггеры 27 регистра 28 призна-,б ковобращсш)я с входными шш)я и 29, шику

80 сброса, адресные формирователи 81, входные клеммы 82, шику 88 разрешения прямого кода, шину 84 разрешения обратного кода, шины 85 — 40 управления. 20

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все сердечники 4 установлены в состяпие «0», а в сердечниках 5 хранится код операнда у. Второй операнд наход;.Гс>)в регистре слова. На фиг. 2б 25 приведена временная диаграмма работы рассматриваемой ферритовой пары. Обращение к ЗУ осуществляется в два такта. В первом такте Т! импульс тока 1„, в соответствии с адресом поступает в шину 7 считывания одной из числовых линеек 2 и одновременно в шину записи. При определенных логических операциях в зависимости от кода операнда х поступает импульс тока запрета I„, препятствующий перемагничиванию сердечников ферритовой пары. При отсутствии тока запрета 1.„сердечник 4 перемагничивается в состояние «1», а сердечник 5 током в витке 6 связи устанавливается в положен)!е «О», в шинах 9 чтения наводятся выходные сигналы. Во зтором такте Т2 в шину 8 записи в зависимости от кода слова х и выполняемой логической операции поступает импульс тока прямоугольной li или пилообразной Ip рормы. При этом, есг)1) в пер,Ом такте в сердечник 4 была записана «1» (ток запрета 1,, 4О отсутствовал), à Во втором такте в шине 8 записи протекает ток 1),то ccplc«.*II)I< 4 перемагничивается в состояние «О», а сердечник 5— в состояние «1». Если во втором такте в шике 8 записи протекает ток 1О, то сердечник 4 О0 медленно перемагничивается в «О», а состояние сердечника 5 ni меняется.

В исходном состоянии в регистре 17 слова хранится входное слово х (х,, x,,..., х, ), а в каждой числовой линейке 2 накопителя

1 некоторое слово у (у,,, у,,..., у!), где х;—

)-ый разряд входного слова, хранящийся в

i-o» триггере 16 регистра 17 слова; у; i-ый разряд слова, хранящийся в сердечнике 5 числовой линейки 2; и — количество разря- 60 дов.

Триггер 27 регистра 28 признаков обращения той числовой линейки 2, в которой должна выполняться логическая операция, установлен в состояние «1».

Логические операции над словами являются поразрядными операциями, поэтому достаточно рассмотреть реализацию логической операции в одном разрядном сечении.

Через х, = 1 обозначают разрядные сигналы возбуждения, получаемые с прямых выходов триггеров 16, находящихся в состоянии «1,» а через х, = 1 — разрядные сигналы возбуждения, получаемые с инверсных выходов триггеров 16, находящихся в состоянии «О».

Через Р, обозначают переключательную функцию, реализуемую в i-ом запоминаю1цем сердечнике 5 выбранной числовой линейки 2, зкачсн:Ie которой соотвстствует состоя )ням этого сердечника после воздействия на элемент памяти 8 разрядного сигнала х; или х,, при условии, что исходное состояние сердечника 5 соответствовало значению у,.; Через д;! обозначают переключательную функцию, реализуемую i-ным запоминающим сердечником 5 выбранной числовой линейки 2, значение которой получается на шине 9 чтения, пронизывающей данный сердечник 5, в первом такте обращения Т! в момент воздействия на этот сердечник с исходным состоянием У,. или У, разрядного сигнала Х,. или Х,, причем единичному значению g;, соответствует наличие импульсного сигнала на шине 9 чтения, а нулевому — его отсутствие, Через 01, обозначают переключательную функцию, реализуемую -ным сердечником 5 выбранной числовой линейки 2, значение которой получается ка шике 9 чтения, пронизывающей данный серде-Inn)(5 во втором такте обращения Т в момент воздействия ия элеЗ)епт 8 пям iTII тока !IрямоуГольной

1, или пилообразной формы 1 .

Выполнение некоторой логи !Сско!! опера-!.1!и пад входным словом и словом, хранящимся ь выбрашгои числовой л)шейке, про-!!схо,ii!Г npii l!013 !e спГн алов ря3penle))nil и 1 шины За — 40 . правления (см. фкг. 3). Логи:сские опера)1))и и времеккыс диаграммы токов к рабоч!!х п)1!!!Я . :ЗлемсптЯ 3 Ilpli Выпо 1 пении этих операций !)риведешi па фиг. 3.

В качестве примера рассмотрим выполнение логических операций неравнозначности

Р, = х,.;= у,; конъюнкции q;,.=õ,i ó, п запрета с11, — х,. iy,. Прп вьшолнcnlin данных операций в первом такте обращения Т! в шины

85, 88 и 40 управления выдаются сигналы разрешения. Одновременно запускается формирователь 26 тока с штывашгя и генератор

28 тока запрета. При этом возбуждается адресный формирователь 81 той числовой линейки 2, триггео 27 признака обращения которой находится в состоянии «1», а импульс с генератора 28 через управляющий вентиль

21 по шине 84 разрешения обратного кода

:-;остуиясг "а входы разрядных вентилей 18, вторые входы которых подключены к нулевым выходным шикам триггеров 16 регистра

374658

17 слова. Импульсы тока запрета с разрядных вентилей 18 через элемент 19 «ИЛИ» поступают на запуск разрядных формирователей 20, которые при х, =1 выдают в соответствующие шины 8 записи ток запрета I,„, препятствующий перемагничиванию сердечников 4 и 5 элемента памяти 8 под действием тока I.„â шине 7 считывания.

При х,. =1 ток в шине 8 записи отсутствует, и соответствующие сердечники 4 в выбранной числовой линейке 2 током I,„ по шине

7 считывания устанавливаются в состояния

«1», а сердечники 5 в этих элементах памяти

8 током и витке связи — в положение «О».

Выходные сигналы с шин 9 чтения, соответствующие выполнению в данном разряде слова логической операции конъюнкции q,, = х,- у,, поступают на вход усилителей 10 чтения, где усиливаются и выдаются на вход выходных вентилей 11 и на разрядные элементы задержки 18. С выходных клемм 12 снимается результат логической операции коньюнкции у,,=х,.Лу,. Сигналы с элементов задержки 18, задержанные на длительность импульса тока считывания I,„, через вентили

15 поступают на нулевые входы триггеров

16 регистра 17 слова, устанавливая или подтверждая пх нулевое состояние.

Во втором такте обращения Т снимается сигнал разрешения с шин 85 и 88 управления и подаются соответствующие сигналы разрешения в шины 39 и 40 управления. Одновременно срабатывают генератор 24 тока прямоугольной формы I п генератор 25 тока пилообразной формы Iz, выходы которых через управляющие вентили 22 подсоединяются па входы разрядных вентилей 18. При этом, если в данном разряде триггер 1б находится в состоянии «1», т. е. х, =1,то соответствующий формирователь 20 выдает в шину

8 записи ток прямоугольной формы I, устанавливающий в выбранном элементе 8 памяти сердечник 4 в состояние «О», а сердечник

5 — в «I»; если же триггер 16 находится в состоянии «О» (т. е. х, =1), то соответствующий формирователь 20 выдает в шину 8 заниси ток пилообразной формы I<, перемагничивающий сердечник 4 выбранного элемента

8 памяти в состояние «О» без изменения состояния сердечника 5. На шинах 9 чтения наводятся сигналы, соответствующие выполнению операции запрета q;, =- х,.Лу,, которые усиливаются усилителем 10 и через выходные вентили 11 поступают на выходные клеммы

12. После окончания цикла обращения в выбранной числовой линейке 2 хранится результат операции неравнозначности р, = х,.=- у,.

Аналогично выполняются все другие логическпе операции, приведенные на фиг. 3.

Из таблицы видно, что в описываемом логическом полноточном ЗУ за одно обращение возможно выполнение логических операций коньюнкции р, = — х,. .,, запрета p;= к,Ьу„ запрета р, = у,.Лх,, дизьюнкции р, =- хру,, импликацип р,. = х,.— г,, неравнозначности р,. = х,. = у,, равнозначности р,.х, —.у,, стрелки Пирса р,. = х, 1 у;, константы «О», константы «1», переменной р,. =х, инверсии р, = х,, переменной р,. =у,, инверсии р, =; с получением результата в выбранной числовой линейке. Кроме того, одновременно с выходных клемм 12 снимаются результаты операций коньюнкции q,. =х,.- y,, запрета д;, = у,.hx,, переменной д,, = — у,, дизьюнкции q,,= хру,, импликации q, =х,- — > у,, запрета q, = х,.Лу,, запрета q,, = у,Лх,-, стрелки Пирса х, у,, констант «1», «0», переменной р,. =х„ инверсии р, =х, .

Операции импликации р, =- у,.- х, и штрих

Шеффера р, =х;, с получением результата в числовой линейке выполняются за два обращения к ЗУ.

Предмет изобретения

Логическое полноточное запоминающее устройство, содержащее накопитель с числовыми линейками с элементами памяти на двух сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитпых адресными шинами считывания п разрядными шинами записи и чтения, соединеннымп соответственно с адреснымп и разрядными формирователями считывания и записи, регистр признаков обращения, регистр слова, разрядные вентили, разрядные элементы «ИЛИ» и усилители чтения, подключенные через выходные вентили к выходным клеммам устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы устройства, оно содержит генераторы тока запрета, тока прямоугольной формы и тока пилообразной формы, управляющие вентили, разрядные элементы задержки и вентили единичного и нулевого входов, причем выходы генераторов тока запрета, тока прямоугольной формы и тока пилообразной формы через управляющие вентили соединены с соответствующими входами разрядных вентилей; выходы усилителей чтения соединены со входами разрядных элементов задержки, выходы которых через вентплп нулевого п единичного входов подключены к соответствующим входам триггеров регистра слова.

374658 я шина 77, Л прабленая

PN5gxx

0//еменная 0и02 ам/! а и/пн00 d pad0uux шинах

3ЛЕИЕНп/а памяти

Значения аргумен/па и 27гункци и

//ып0пн. х; 1

О О быпспн к, 1 1 О

77//non//

010

0/7Zpa/f//// у. 1

Ус

Опенка//ик у, О 1

0пе0(гии/г

000

О 0 к,Л (Pi

1 0 1 кЛУ; Р, л,:I яа я(О / О

У„А к„

О 0 1

0 !

Уа 4xi Уа

Ус 4хб тсг <

0 0

0 0 (4х(0 9сг лл

0 0

4х Ра

Ус

У(4 ха

0 О к,ЛУ, д, о о

100 к Л (Ча хс Луб

1 ГО 0 (/, ка

Аг

ООО

О Ix,ис

/ 1 / к„= у„

1)О О

О 0 к Л, %/ /с/

1 О 0 к с Л.Ч х„4, 1 / 0

100

О О (/аг

О 0 к, 4у.

Кс +У

/ / К(чс

Кс о, за <О

О О

ООО

001

Ус Акб и-, хс= Ю

1 (гсг О

0 О (/сг

/ (/ с(0/ О

Ра к, V

Кс

Ус

Уа (/а 1

К(Луб Уаг куб к„ / У„ аг

Ка у, В<л, б(9(1 0

0 с/

О О (Уа га

О О О

О f лба х, /у„

1 1 /

Ра

/0 i

/,0 к(/ к;=!

Уа

/ / 1

Аг,! 1 liг О О О О д„., 0

0 О 0

2б

ЛУ

О об/

Аг О 0<0 О

0 0 0

Составитель Ю. Розенталь

Редактор Т. Иванова Техред Г. Дворина Корректоры Л. Чуркина и Е. MHxeesa

Заказ 5963 Изд. № 566 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д 4/5

Малоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли

2б

Я

О//

2б

Оч

Л7 а7 (/

2б

ЗЗ ,Уи <

/

О / О

1 и 1 о

101

1 1

О О О

0 1