Многофункциональный пороговый элемент

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является расширение области применеьшя многофункционального порогового элемента (МПЭ) путем изменения весовых коэффициентов его вхо (Л N9 4; О) 00 о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бц 4 Н 03 К 19/168 G 11.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BT0PCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3822836/24-24 (22) 12. 12.84 (46) 23.07.86. Бюл, N -27 (71) Омский политехнический институт (72) В.T.Гиль, В.Г.Габышева,Г.Ф.Нестерук и В.Ф.Нестерук (53) 681.327.66 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 955521, кл. Н 03 К 19/168, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 942260, кл. Н 03 К 19/168, 1980.

„„80„„1246365 А1 (54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОРОГОВЬЙ

ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении операционных устройств на цилиндрических магнитных доменах (1ЩЦ). Целью изобретения является расширение области применения многофункционального порогового элемента (МПЭ) путем изменения весовых коэффициентов его вхо1246365 дов. МПЭ содержит магнитооцноосную производится после заполнения динапленку 1 с ЦМД 2, на поверхности ко- мических ловушек ЦМД сумматора 7 ЦМД торой расположены входные каналы.4 путем подачи импульса тока в токопропродвижения ЦМД, сумматор 7 ЦМД, пе- водЯщУю шинУ пеРеключателЯ 8 ЦЩ. реключатели ЦМД 8, 13, 17, регистры Если в динамической ловушке ЦМД старсдвига 11, 14, 23, кольцевые регист- шегo РазРяда сумматора содержится ры сдвига 20 ЦЩ, каналы вывода ЦМД ЦМД, то реализуется единичное зна21, выходной канал 9 продвижения ЦИД, чение пороговой функции, если ЦМД

Вывод результата пороговой функции нет — то нулевое значение пороговой в 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 (ЦЩ).

Цель изобретения — расширение области применения многофункционального порогового элемента путем изменения весовых коэффициентов его входов. 1!6

На чертеже приведена принципиальная схема многофункционального порогового элемента.

Многофункциональный пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦЩ 2, на поверхности которой расположены информационный канал 3 продвижения ЦМД, соединенный с входными каналами 4 продвижения

ЦЩ, с основным аннигилятором 5 Ig+ и через основной канал 6 предпочтительного продвижения ЦМД с динамической ловушкой старшего разряда сумматора 7

ЦМД, которая взаимосвязана через основной переключатель 8 ЦЩ с выход в 25 ным каналом 9 продвижения ЦМД, шина 10 стирания ЦМД, магнитосвязанная с динамическими ловушками ЦМД сумматора 7

ЦМД, первый регистр 11 сдвига ЦЩ, первый генератор 12 ЦМД, соединенный и при помощи переключателей 13 ЦМД второй группы с входными каналами 4 продвижения ЦЩ, второй регистр 14 сдвига Ц1Щ, соединенный с дополнительными аннигиляторами 15 ЦМД, с каналами 16 вывода ЦЩ 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 вспомогательными каналами 19 ввода ЦМД и магнитосвязанные с информационным каналом 3 продвижения ЦЩ, а также с соответствующими входными каналами 4 продвижения ЦМД, соединенными через отводные каналы 22 продвижения ЦМД с первым регистром 11 сдвига ЦМД, третий регистр 23 сдвига ЦЩ, соединенный с вторым генератором 24 ЦМД, с . основным аннигилятором 5 ЦМД и при помощи дополнительных каналов 25 предпочтительного продвижения ЦМД с первым регистром 11 сдвига ЦИД, Цифрами 1 — 1И обозначены позиции, занимаемые ЦМД во время работы порогового элемента, Многофункциональный пороговый элемент работает следующим образом.

В исходном состоянии от первого 12 и второго 24 генераторов ЦМД соответственно по первому 11 и третьему 23 регистрам сдвига ЦЩ к основному аннигилятору 5 ЦМД непрерывно продвигаются последовательности ЦМД, где домены уничтожаются.

Перед началом функционирования многофункционального порогового элемента осуществляется его настройка на реализацию требуемой функции.Для этого 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 управ1246365 ления) в токопроводящую шину переключателей 17 ЦМД и поразрядного параллельного вывода доменов из коль цевых регистров 20 сдвига ЦМД в соответствующие каналы 19 ввода ЦМД.

Далее ЦМД поступают во второй регистр 14 сдвига ЦЩ и в дополнительный аннигилятор 15 ЦМД, где уничтожаются. Затем во второй регистр 14

19 ввода ЦЩ, куда вводятся при подаче импульса тока в токопроводящую шину переключателей 17 1ЩЦ. По вспомогательным каналам 19 ввода ЦМД кода ответствующие основные каналы 21 ввода ЦМД, 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 переменных, представленных импульсами тока в токопроводящих шинах переключателя 13 ЦМД, являющихся входами многофункционального порогового элемента, приводит к поступлению до- З5 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- 40 занную с одной токопроводящей шиной переключателей 13 ЦМД, поступает число доменов, равное максимальному весовому коэффициенту. Этому числу равно число входных каналов продвиже- 4S 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. 50

Домены, поступившие по данной группе входных каналов продвижения

ЦМД, продвигаются по информационному каналу 3 продвижения ЦМЦ и попадают в позицию 1 старшего входного канала в данной группе, где они взаимодействуют с доменами в кольцевом регистре 20 сдвига ЦМП, магнитосвяэанном со старсдвига Ilgwu при помощи переключателя ю

18 ЦМЦ вводится последовательность кодов настройки, представленных ЦМД, которые, продвигаясь по второму регистру 14 сдвига ЦМД, поступают в соответствующие вспомогательные каналы настройки параллельно поступают в со- шим 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 позицию (старшего входного канала продвижения ЦМД и в позицию 1 кольцевого регистра сдвига

ЦЩ домен в старшем входном канале продвижения @4Д удерживается в пози- ции благодаря наличию сил магнитостатического взаимодействия между ними и доменом в позиции Il кольцевого регистра 20 сдвига ЦМД и поступает далее в позицию й! отводного 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 позицию старшего входного канала продвижения ЦМД домен в позиции 6 кольцевого 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 IPfg 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 ЦЬЩ, 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 Ц1Щ 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 ЩЩ. Домен, поступивший в динамическую ловушку ЦЬД сумматора 7 ЦМД, 124 о формула изобретения

Составитель Ю.Розенталь

Редактор В.Иетраш Техред Л.Олейник

Корректор И.Эрдейи .

Заказ 4021/55 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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 Ц٠— 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 магнитоодноосную пленку,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 й6365 ь с я тем, что, с целью расширения области применения элемента путем изменения весовых коэффициентов его вхо- дов, он содержит кольцевые регистры сдвига ЦМД, основные каналы ввода

ЦМД и каналы вывода ЦМД, вспомогательные каналы ввода ЦМД, первый, второй и третий регистры сдвига ЦМД, первый и второй генераторы ЦМД, допол10 нительный аннигилятор ЦМД, отводные каналы продвижения ЦМД, дополнительный переключатель и группы переключателей ЦМД и дополнительные каналы предпочтительного 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 соответствую20 щим основным каналом ввода ЦМД и через соответствующий переключатель

ЦЩ первой группы с каналом вывода

ЦЩ, первый регистр сдвига соединен с генератором ЦМД, с основным анни 5 гилятором ЦМД и через дополнительный переключатель и переключатели ЦМД второй группы — соответственно с вторым регистром сдвига ЦМД и, с выходными каналами продвижения ЦМД, второй ре30 гистр сдвига ЦЩ соединен с дополнительным аннигилятором ЦМД, с каналами вывода ЦМД и через переключатели ЦМД первой группы с вспомогательными каналами ввода ЦЩ, третий регистр сдвига ЦМД. соединен с вторым генерато ром ЦЩ, с основным аннигилятором

ЦМД и через дополнительные каналы предпочтительного продвижения ЦМД с первым регистром сдвига ЦМД, вход4G ные каналы продвижения ЦМД магнитосвязаны с кольцевыми регистрами сдвига ЦМД и соединены через отводные каналы продвижения ЦМД с первым регистром сдвига ЦМД.