基于忆阻器实现计算与存储融合的处理器及其操作方法_3

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高阻状态。
[0122](7.2)通过在A1的选择线上施加第二电压V.,并在A2的选择线上施加第三电压VSETo实现蕴含操作A2—A JMP A2O
[0123]对比现有的计算机中的逻辑非操作,本发明中的逻辑非可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中逻辑非不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0124](8)逻辑异或
[0125]数据X存储于A-CMU中的A1中,数据y存储于B-CMU中的B i中,采用上述处理器,将数据X和数据I做逻辑异或操作,存储到C-CMU的(^中,具体操作如下:
[0126](8.1)通过在(^、(^為七為的选择线上同时施加第一电压乂^^使得C1XrArD1、D2处于尚阻状态。
[0127](8.2)通过通信网络将B-CMU与D-CMU连通,在Ap B1的选择线上同时施加第二电压Vam,并在A2、D2的选择线上同时施加第三电压乂 SET。实现蕴含操作A2—AJMP A2,D2— B ^MP D2ο
[0128](8.3)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,在A2、D2的选择线上同时施加第二电压Vam,并在C2、D1的选择线上同时施加第三电压乂 SET。实现蕴含操作C2—A2MP C2,D2— D ^MP D2ο
[0129](8.4)通过通信网络将A-CMU与D-CMU连通,B-CMU与C-CMU连通,在A1' B1的选择线上同时施加第二电压V.,并在(^^满选择线上同时施加第三电压乂…。实现蕴含操作 D1^ A JMP D1, C2- B JMP C2。
[0130](8.5)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,在C2的选择线上施加第二电压V ■,并在C1的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作Ci—CJMP Cp
[0131](8.6)通过通信网络将C-CMU与D-CMU连通,在D1的选择线上施加第二电压Vcwd,并在C1的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作Ci—DJMP Cp
[0132]对比现有的计算机中的逻辑异或操作,本发明中的逻辑异或可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中逻辑异或不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0133](9)逻辑或非
[0134]数据X存储于A-CMU中的A1中,数据y存储于B-CMU中的B i中,采用上述处理器,将数据X和数据I做逻辑或非操作,存储到C-CMU的(^中,具体操作如下:
[0135](9.1)通过在C1, C2, A2, 82的选择线上同时施加第一电压V CLEAEo使得C1, C2, A2, B2处于高阻状态。
[0136](9.2)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,在B1的选择线上施加第二电压Vcwd,并在C2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作C2—BJMP C2。
[0137](9.3)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,在C2的选择线上施加第二电压V ■,并在B2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作B2—CJMP B2O
[0138](9.4)在A1的选择线上施加第二电压Vkm,并在A2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作A2^A1IMP A2。
[0139](9.5)通过通信网络将A-CMU与B-CMU相连,在A2的选择线上施加第二电压V ■,并在B2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作B2—AJMP B2O
[0140](9.6)通过通信网络将B-CMU与C-CMU相连,在B2的选择线上施加第二电压V ■,并在C1的选择线上施加第三电压V SET?实现蕴含操作C1I B 2IMP Cp
[0141]对比现有的计算机中的逻辑或非操作,本发明中的逻辑或非可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中逻辑或非不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0142](10)立即数与
[0143]数据X存储于A-CMU中的仏中,采用上述处理器,将数据X和立即数128进行与操作,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0144](10.1)通过在选择线Bu上同时施加第三电压Vset,在选择线B1,上同时施加第一电压VaEAK,将128写入B1中。
[0145](10.2)通过在C1, (:2的选择线上同时施加第一电压VaEAK。使得C1, C2处于高阻状
??τ O
[0146](10.3)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,在B1的选择线上施加第二电压V.,并在C2的选择线上施加第三电压V SET?实现蕴含操作C2— B JMP C2。
[0147](10.4)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,在A1的选择线上施加第二电压Vam,并在C2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作C2—AJMP C2。
[0148](10.5)在C2的选择线上施加第二电压V.,并在C1的选择线上施加第三电压VSET。实现蕴含操作Q — C 2IMP C1O
[0149]对比现有的计算机中的立即数与操作,本发明中的立即数与可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中立即数与不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0150](11)立即数或
[0151]数据X存储于A-CMU中的仏中,采用上述处理器,将数据X和立即数128进行或操作,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0152](11.1)通过在选择线Bu上同时施加第三电压Vset,在选择线B1,上同时施加第一电压VaEAK,将128写入B1中。
[0153](11.2)通过在C1, C2, ^的选择线上同时施加第一电压VaEAK。使得C1, C2, A2处于尚阻状态。
[0154](11.3)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,B1的选择线上施加第二电压V ■,并C2的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作C2—BJMP C2。
[0155](11.4)在C2的选择线上施加第二电压V.,并在C1的选择线上施加第三电压VSET。实现蕴含操作Ci — C 2IMP C1O
[0156](11.5)在八1的选择线上施加第二电压Votd,并在A2的选择线上施加第三电压VSET。实现蕴含操作A2^A1IMP A2。
[0157](11.6)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,在A2的选择线上施加第二电压Vcwd,并在C1的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作Ci—AJMP Cp
[0158]对比现有的计算机中的立即数或操作,本发明中的立即数或可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中立即数或不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0159](12)立即数异或
[0160]数据X存储于A-CMU中的仏中,采用上述处理器,将数据X和立即数128进行异或操作,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0161](12.1)通过在选择线Bu上同时施加第三电压Vset,在选择线Bu2-Bu8上同时施加第一电压VaEAK,将128写入B1中。
[0162](12.2)通过在(^、(^、^^、仏的选择线上同时施加第一电压^—。使得CpC2'A2' D1' D2处于尚阻状态。
[0163](12.3)通过通信网络将B-CMU与D-CMU连通,在Ap 选择线上同时施加第二电压Vkmi,并在A2、D2的选择线上同时施加第三电压V SET。实现蕴含操作A2—A JMP A2,D2— B ^MP D2ο
[0164](12.4)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,在A2、仏的选择线上同时施加第二电压Vkmi,并在C2、D1的选择线上同时施加第三电压V SET。实现蕴含操作C2—A2MP C2,D2— D JMP D2ο
[0165](12.5)通过通信网络将A-CMU与D-CMU连通,B-CMU与C-CMU连通,在A^B1的选择线上同时施加第二电压V.,并在(^^满选择线上同时施加第三电压乂…。实现蕴含操作 D1^ A JMP D1, C2- B JMP C2。
[0166](12.6)通过通信网络将B-CMU与C-CMU连通,在C2的选择线上施加第二电压V.,并在C1的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作Ci—CJMP Cp
[0167](12.7)通过通信网络将C-CMU与D-CMU连通,在D1的选择线上施加第二电压V.,并在C1的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作Ci—DJMP Cp
[0168]对比现有的计算机中的立即数异或操作,本发明中的立即数异或可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中立即数异或不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0169](13)左移 m 位
[0170]数据X存储于A-CMU中的A1中,采用上述处理器,将数据x左移一位,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0171](13.1)通过在C1, C2的选择线上同时施加第一电压V αΕΑΚ,使得C1, C2处于高阻状
??τ O
[0172](13.2)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,其中,Aum= CUi。断开开关CK1,在A1的选择线上施加第二电压V ■,并在C2的选择线上施加第三电压V SETo实现蕴含操作C2^A1IMP C2O
[0173](13.3)断开开关CK1,在(:2的选择线上施加第二电压V _,并在C1的选择线上施加第三电压VSET。实现蕴含操作Ci—CJMP C1O
[0174]对比现有的计算机中的左移m位操作,本发明中的左移m位可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中左移m位不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0175](14)右移 m 位
[0176]数据X存储于A-CMU中的A1中,采用上述处理器,将数据x左移一位,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0177](14.1)通过在C1, C2的选择线上同时施加第一电压V αΕΑΚ,使得C1, C2处于高阻状
??τ O
[0178](14.2)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,其中,Au= C1, i+m。断开开关CK1,在A1的选择线上施加第二电压V ■,并在C2的选择线上施加第三电压V SETo实现蕴含操作C2^A1IMP C2O
[0179](14.3)断开开关CK1,在(:2的选择线上施加第二电压V _,并在C1的选择线上施加第三电压VSET。实现蕴含操作CJMP C1O
[0180]对比现有的计算机中的右移m位操作,本发明中的右移m位可以不从存储器中读取数据,运算完后通过数据总线再保存到存储器中,只需要在模块内找到操作数的位置和结果需要存放的位置,在运算完成后,结果就保存在模块内相应的位置。并且,本发明中右移m位不需要通过运算器,同时可以进行多个其他操作,拥有更好的并行性。
[0181](二)N彡4时,M为任意正整数,具体操作方法相同,为了便于说明,现以N = 4,M=8为例详述如下:
[0182](I)数据传输
[0183]数据X存储于A-CMU中的A1中,将数据x存储到B-CMU的B i中,具体操作如下:
[0184](1.1)通过在BjP B2的选择线上同时施加第一电压V αΕΑΚ,使得B1, B2处于高阻状
??τ O
[0185](1.2)通过通信网络将A-CMU与B-CMU连通,在A1的选择线上施加第二电压Vam,并在B2的选择线上施加第三电压V SET,实现蕴含操作B2— A JMP B2O
[0186](1.3)在B2的选择线上施加第二电压V _,并在B1的选择先上施加第三电压V SET,实现蕴含操作B2MP B1O
[0187](2)数据交换
[0188]数据X存储于A-CMU中的A1中,数据y存储于B-CMU中的B i中,采用上述处理器,将数据X与数据I交换位置,具体操作如下:
[0189](2.1)通过在C1, C2,选择线上同时施加第一电压V c.。使得C1, C2,D1, D2处于高阻状态。
[0190](2.2)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,将B-CMU与D-CMU连通,在A1,选择线上同时施加第二电压&_,并在C2,仏的选择线上同时施加第三电压V SET?实现蕴含操作 C2- A JMP C2, D2- B JMPD2O
[0191](2.3)在C2,D2的选择线上同时施加第二电压Votd,并在C1, D1的选择线上同时施加第三电压VSET。实现蕴含操作C1I CJMP CijD1-D2IMP Dp
[0192](2.4)在A1, A2,选择线上同时施加第一电压V αΕΑΚ。使得A1, A2,B1, B2处于尚阻状态。
[0193](2.5)通过通信网络将A-CMU与D-CMU连通,B-CMU与C-CMU连通,在C1, D1的选择线上同时施加第二电压Votd,并在A2, B2的选择线上同时施加第三电SV SET。实现蕴含操作 A2— D JMP A2, B2- C JMP B2O
[0194](2.6)在A2,82的选择线上同时施加第二电压V c_,并在A1, B1的选择线上同时施加第三电压Vset。实现蕴含操作A1I AJMP A1^B1-B2IMP B1。
[0195](3)加法
[0196]数据X存储于A-CMU中的A1中,数据y存储于B-CMU中的B i中,采用上述处理器,将数据X与数据I相加,存储到C-CMU的C1中,具体操作如下:
[0197](3.1)通过在‘仏乂為為的选择线上同时施加第一电压乂^^使得C2、C3、C4、D2、D3处于尚阻状态。
[0198](3.2)通过通信网络将A-CMU与C-CMU连通,B-CMU与D-CMU连通,在A1' B1的选择线上同时施加第二电压V.,并在(:3、03的选择线上同时施加第三电压¥.。实现蕴含操作 C3- A JMP C3, D3- B JMPD3O
[0199](3.3)通过通信网络将C-CMU与D-CMU连通,在C3、D3的选择线上同时施加第二电压Vam,并在C2、D2的选择线上同时施加第三电压V SET。实现蕴含操作C2—CJMP C2,D2— D 3IMP D2ο
[0200](3.4)通过通信网络将A-CMU与D-CMU连通,B-CMU与C-CMU连通,在A1' B1的选择线上同时施加第二电压V.,并在(:2、02的选择线上同时施加第三电压¥.。实现蕴含操作 D2- A JMP D2, C2- B JMPC2O
[0201](3.5)在C2的选择线上施加第二电压Vkjnd,并在C4的选择线上施加第三电压Vseto实现蕴含操作c4— C 2IMP C4。
[0202](3.6)通过通信网络将C-CMU与D-CMU连通,在D2的选择线上施加第二电压V ■,并在C4的选择线上施加第三电压V SET。实现蕴含操作G2—D JMP G2。
[0203](3.7)通过在B2, p D2^D4A1的选择线上同时施加第一电压V αΕΑΚ。使得B2^D2,丨、D4, i+1处于高阻状态。(初始i = I)
[0204](3.8)通过通信网络将C-CMU与D-CMU连通,在BuiXu的选择线上同时施加第二电压V.,并在B2, 的选择线上同时施加第三电压乂 SET。实现蕴含操作B2,广B u IMP
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