SU1336228A1

SU1336228A1 - Threshold element

Info

Publication number: SU1336228A1
Application number: SU864021479A
Authority: SU
Inventors: Владимир Тимофеевич Гиль; Валентина Геннадьевна Габышева; Геннадий Филиппович Нестерук; Валерий Филиппович Нестерук
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-09-07

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических и запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей порогового элемента путем реализации функции сравнени двоичных кодов. Пороговый элемент содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижени ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД, перва из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижени ЦМД, а остальные соединены с соответствующими каналами 3 через элементы задержки 5 ЦМД, регистры сдвига 6 ЦМД, магнитосв занные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7 ЦМД, с первым основным аннигил тором 8 ЦМД и посредством отводных каналов 9 продвижени Ц.МД с динамическими ловушками 10 сумматора ЦМД, соединенными посредством основного 11 и дополнительных 12 переключателей Ц.НД и соответственно основного 13 и дополнительных 14 выходных каналов продвижени ЦМД с каналами вывода 15 ЦМД, которые подключены к второму основному аннигил тору 16 ЦМД и взаимосв заны через шину управле е (Л -77 со со О5 to to 00 The invention relates to computing and can be used in the construction of logical and storage devices on cylindrical magnetic domains (CMD). The aim of the invention is to enhance the functionality of the threshold element by implementing the binary code comparison function. The threshold element contains a magnetically uniaxial film 1 with CMD 2, on the surface of which are located the input channels 3 advancing CMD, connected to additional dynamic traps 4 CMD, the first of which is connected to the corresponding input channel 3 advancing CMD, and the rest are connected to the corresponding channels 3 through delay elements 5 CMD, shift registers 6 CMD magnetized with additional dynamic traps 4 CMD and connected to the 7 CMD generator, with the first main annihilator 8 CMD and by means of tap promotion channels Ts.MD with dynamic traps 10 CMD adders connected by means of the main 11 and additional 12 switches Ts.ND and respectively the main 13 and additional 14 output channels of the promotion of the CMD with output channels 15 of the CMD, which are connected to the second main annihilator 16 CMD and interconnected via bus control (L -77 with from O5 to to 00

Description

ни 17 с входным каналом 18 продвижени ЦМД и с входом элемента И-ЗАПРЕТ 19, первый 20 и второй 21 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигил тором 22 ЦМД и с выхо1Neither 17 with the input channel 18 of the advancement of the CMD and with the input of the element I-BANE 19, the first 20 and second 21 outputs of which are connected respectively to the first additional annihilator 22 of the CMD and to the output1

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении логических и запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).The invention relates to computing and can be used in the construction of logical and storage devices on cylindrical magnetic domains (CMD).

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей порогового элемента путем реализации функции сравнени двоичных кодов.The aim of the invention is to enhance the functionality of the threshold element by implementing the binary code comparison function.

На чертеже изображена принципиальна схема предложенного порогового элемента. The drawing shows a schematic diagram of the proposed threshold element.

Пороговый элемент содержит магнитоод- ноосную пленку 1 с ЦМД 2, на .поверхности которой расположены входные каналы 3 продвижени ЦМД, соединенные с дополнительными динамическими ловушками 4 ЦМД, перва из которых соединена с соответствующим входным каналом 3 продвижени ЦМД, а остальные соединены с соответствующими каналами 3 через элементы 5 задержки ЦМД регистры 6 сдвига ЦМД, магнитосв занные с дополнительными динамическими ловуш- ками 4 ЦМД и соединенные с генератором 7 ЦМД, с первым основным аннигил тором 8 ЦМД и посредством отводных каналов 9 продвижени ЦМД с динамическими ловущ- ками сумматора 10 ЦМД, соединенными по- средством основного И и дополнительных 12 переключателей ЦМД и соответственно основного 13 и дополнительных 14 выходных каналов продвижени ЦМД с каналами 15 вывода ЦМД, которые подключены к второму основному аннигил тору 16 ЦМД и взаимосв заны через щину 17 управлени с входным каналом 18 продвижени ЦМД и с входом элемента И-ЗАЦРЕТ 19, первый 20 и второй 21 выходы которого соединены соответственно с первым дополнительным аннигил тором 22 ЦМД и с выходом элемента, а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигил тором 24 ЦМД, а также шина 25 стирани ЦМД, магнитосв занна с дополнительными динамическими ловушками ЦМД.The threshold element contains a magnetically uniaxial film 1 with CMD 2, on the surface of which there are input channels 3 advancing CMD connected to additional dynamic traps 4 CMD, the first of which is connected to the corresponding input channel 3 advancing CMD, and the rest are connected to corresponding channels 3 through the CMD delay elements 5, the CMD shift registers 6 magneto-coupled with the additional dynamic traps 4 CMD and connected to the CMD generator 7, with the first main annihilator 8 CMD and by means of tap channels Alov 9 CMD advances with dynamic catchers of the 10 CMD adder connected via the main AND and additional 12 CMD switches and respectively the main 13 and additional 14 output CMD advancing channels with the CMD output channels 15, which are connected to the second CMD central annihilator 16 and interconnected via the control bus 17 to the input channel 18 of the advancement of the CMD and to the input of the element I-ZATCHET 19, the first 20 and second 21 outputs of which are connected respectively to the first additional annihilator 22 of the CMD and to the output of the element , and the third output 23 is connected to the second additional CMD annihilator 24, as well as the CMD erasing bus 25, which is magnetically coupled to the additional dynamic CMD traps.

Предложенный пороговый элемент работает следующим образом.The proposed threshold element works as follows.

В исходном состо нии динамические ловушки ЦМД свободны от доменов, по регистру сдвига ЦМД непрерывно продвигаетс последовательность доменов от гене- ратора ЦМД к аннигил тору ЦМД.In the initial state, the dynamic traps of the CMD are free of domains, and according to the shift register of the CMD, the sequence of domains from the CMD generator to the CMD annihilator is continuously advanced.

дом элемента, а третий выход 23 соединен с вторым дополнительным аннигил тором 24 ЦМД, а также шина стирани 25 ЦМД, магнитосв занна с дополнительными динамическими ловушками ЦМД. 1 ил.the element house, and the third output 23 is connected to the second additional annihilator 24 CMD, as well as the erase bus 25 CMD, which is magnetically coupled to the additional dynamic CMD traps. 1 il.

Поступление разр дов входного кода, представленных ЦМД по входным каналам 3 продвижени ЦМД в дополнительные динамические ловушки 4 ЦМД, приводит к выводу доменов из соответствующих участков регистра 6 сдвига ЦМД по отводным каналам 9 продвижени ЦМД в сумматор 10 ЦМД. При этом домен, наход щийс в дополнительной динамической ловушке 4 ЦМД, удерживаетс за счет наличи сил магнито- статического взаимодействи . Домен, продвигающийс по регистру сдвига ЦМД, по отводному каналу продвижени ЦМД поступает в динамическую ловушку ЦМД линейного сумматора 10 ЦМД. После формировани максимального весового коэффициента подаетс импульс тока в шину 25 стирани ЦМД, что приводит к уничтожению доменов в дополнительных динамических ловущках 4 ЦМД и прекращению их вывода из регистра 6 сдвига ЦМД в сумматор 10 ЦМД. Домен , поступивший в динамическую ловушку сумматора 10, продвигаетс в следующую соседнюю динамическую ловушку сумматора , если в одной из последующих динамических ловущек ЦМД отсутствует домен, в противном случае он остаетс в данной динамической ловушке ЦМД. Сформированна таким образом линейна сумма ЦМД представл ет собой позиционный унитарный код числа, поступивщего на входы элемента в двоичном коде. Преобразование кодов осуществл етс путем умножени каждого i-ro двоичного разр да входного кода на весовой коэффициент, равный 2 и упор дочени полученного числа ЦМД в сумматоре . В результате, в сумматоре формируетс последовательность ЦМД, каждый из доменов которой соответствует определен- но.му двоичному коду. Так, наличие доменов в младщей динамической ловушке ЦМД соответствует единице, в соседней двойке, более старшей тройке и т. д. Наличие доменов в дес той по пор дку динамической ловушке ЦМД говорит о том, что на входы элементов поступил код числа не меньше дес ти .The arrival of the input code bits represented by CMD on the input channels 3 of the CMD advancement into additional dynamic traps 4 CMD leads to the output of domains from the corresponding sections of the CMD shift register 6 along the branch channels 9 of the CMD advancement to the adder 10 of the CMD. In this case, the domain located in the additional dynamic trap 4 of the CMD is retained due to the presence of magnetostatic interaction forces. The domain moving forward in the shift register of the CMD, along the bypass channel of the advancement of the CMD, enters the dynamic trap of the CMD of the linear adder 10 of the CMD. After the maximum weighting factor has been formed, a current pulse is applied to the CMD erasing bus 25, which leads to the destruction of the domains in the additional dynamic CMD catchers 4 and the termination of their removal from the CMD shift register 6 to the adder 10 CMD. A domain that arrives at the dynamic trap of the adder 10 moves into the next adjacent dynamic trap of the adder if there is no domain in one of the subsequent dynamic traps of the CMD, otherwise it remains in the dynamic trap of the CMD. The linear sum of the CMD thus formed is the positional unitary code of the number that arrives at the inputs of the element in the binary code. Conversion of codes is performed by multiplying each i-ro binary digit of the input code by a weighting factor of 2 and ordering the obtained number of CMD in the adder. As a result, a CMD sequence is formed in the adder, each of the domains of which corresponds to a particular binary code. Thus, the presence of domains in the younger dynamic trap of the CMD corresponds to one, in the next two, the older three, etc. The presence of domains in the tenth order of the dynamic trap of the CMD indicates that the inputs of the elements received a code of at least ten .

После формировани линейной суммы осуществл етс вывод последовательности ЦМД из сумматора по выходным каналам 13 и 14 в канал 15 вывода путем подачи импульса тока в токопровод щую шину переключателей 11 и 12. Домены в канале 15 вывода продвигаютс к второму основному аннигил тору 16, где уничтожаютс . В процессе продвижени , при поступлении по входному каналу 18 в элементы И-ЗАПРЕТ домена, соответствующего коду второго из сравниваемых чисел, в управл ющую щину 17 подаетс импульс тока, что приводит к выводу указанного домена во входной канал 18, а следующего домена, соответствующего большему числу, - в динамическую ловущку элемента Й-ЗАПРЕТ. Одновременно осуществл етс очищение динамической ловущкн элемента И-ЗАПРЕТ 19 путем вывода ее содержимого через третий выход 23 элемента И-ЗАПРЕТ во второй дополнительный аннигил тор ЦМД. При наличии домена в динамической ловущке элемента И- ЗАПРЕТ 19 домен, поступивщий во входной канал 18 продвижени ЦМД, испытывает отталкивающее действие домена в динамической ловущке и через первый выход 20 элемента И-ЗАПРЕТ поступает в первый дополнительный аннигил тор 22 ЦМД.After forming a linear sum, the CMD sequence is output from the adder via output channels 13 and 14 to the output channel 15 by applying a current pulse to the conductor bus of switches 11 and 12. Domains in the output channel 15 advance to the second main annihilator 16, where they are destroyed. In the process of progress, when the input channel 18 enters into the elements of the I-Bans domain corresponding to the code of the second of the compared numbers, a current pulse is sent to the control pad 17, which leads to the output of the specified domain to the input channel 18 number, - to the dynamic trap element Y-BAN. At the same time, the dynamic trap element of the AND-BANCH 19 is cleared by outputting its contents through the third output 23 of the AND-BANNER element to the second additional CMD annihilator. If there is a domain in the dynamic trap element of the I-BANCH 19, the domain entering the input channel 18 of the advancement of the CMD experiences a repulsive effect of the domain in the dynamic trap and through the first output 20 of the I-BANNER element enters the first additional annihilator 22 of the CMD.

При наличии домена только во входном канале 18, что соответствует равенству сравниваемых кодов, домен поступает на второй выход 21 элемента И-ЗАПРЕТ и далее на выход порогового элемента.If there is a domain only in the input channel 18, which corresponds to the equality of the compared codes, the domain goes to the second output 21 of the I-BAN and then to the output of the threshold element.

Таким образом, сравнение кодов обеспечиваетс за счет преобразовани одного из сравниваемых двоичных кодов в позиционный унитарный код и последующего анализа его разр дов в соответствии со значением второго из сравниваемых кодов, представленного импульсом тока в щине управлени и подаваемого в требуемый момент времени.Thus, the code comparison is provided by converting one of the compared binary codes into a positional unitary code and subsequent analysis of its bits in accordance with the value of the second of the compared codes, represented by the current pulse in the control bus and supplied at the required time.

Claims

Invention Formula

A threshold element containing a magnetically uniaxial film with cylindrical magnetic domains, on the surface of which are input channels for advancing cylindrical magnetic domains, a shift register for cylindrical magnetic domains connected to a generator of cylindrical magnetic domains and the first main annihilator of cylindrical magnetic domains, an adder of cylindrical magnetic domains in the form of series-connected dynamic traps of cylindrical magnetic domains, the length of which is h Res first main switch tsidindricheskih magnetic domains with the main output channel of advance

Compiled by Y. Rosenthal

Editor N. GulkoTehred I. VeresKorrektor A. Zimokosov

Order 3814/55 Circulation 901 Sub-list

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Design. four

cylindrical magnetic domains, the second main annihilator of individual magnetic domains, and the erase bus of cylindrical magnetic domains, differing

that in order to extend the functionality of the element by implementing the binary code comparison function, it contains additional dynamic traps for cylindrical magnetic domains

Q and tapping channels for the promotion of cylindrical magnetic domains, delay elements for cylindrical magnetic domains, additional switches for cylindrical magnetic domains, additional output channels for promoting cylindrical magnetic domains, an output channel for cylindrical magnetic domains, I-BANNER element, first and second additional annihilators for cylindrical magnetic domains The first is extra di. The main trap of cylindrical magnetic domains is connected to the corresponding input channel for advancing cylindrical magnetic domains, and the remaining additional dynamic traps for cylindrical magnetic domains are connected to co5 corresponding input channels for advancing cylindrical magnetic domains through the delay elements of cylindrical magnetic domains connected by magnetic fields. additional dynamic catchers of cylindrical magnetic domains and connected through the bypass channels of promotion of cylindrical magnetic domains with dynamic traps of the adder of cylindrical magnetic domains, channel

f. the output of cylindrical magnetic domains is connected to the second main annihilator of cylindrical magnetic domains and through the main and additional switches of cylindrical magnetic domains and, respectively, the main and additional output channels of the promotion of cylindrical magnetic domains - with dynamic traps of the adder of cylindrical magnetic domains; It also has an input channel for the promotion of cylindrical magnetic domains and is connected to the input element coagulant AND-LOCK, a first output coupled to a first additional annihilation torus cylindrical magnetic domains, the second output is output po0 stratum element, and a third output coupled to a second additional annihilation torus cylindrical magnetic domains.

0