Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Семёнов А. А., Вениг С. Б., Дронкин А. С. Узлы троичного процессора, разработанные на основе аналоговых моделей троичных логических элементов // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2025. Т. 25, вып. 2. С. 211-221. DOI: 10.18500/1817-3020-2025-25-2-211-221, EDN: JUWRSW

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
30.06.2025
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 19)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
004.312.22
EDN: 
JUWRSW

Узлы троичного процессора, разработанные на основе аналоговых моделей троичных логических элементов

Авторы: 
Семёнов Андрей Андреевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Вениг Сергей Борисович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Дронкин Алексей Станиславович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Переход цифровой вычислительной техники от двоичной основы к троичной системе счисления, то есть использованию в рамках одного разряда трёх возможных состояний – ложь/неопределенность/истина – дает ряд преимуществ и в целом предоставляет реальную возможность повысить производительность микропроцессорной техники при прочих равных условиях. Наличие в системах САПР работоспособных аналоговых моделей базовых и вспомогательных троичных логических элементов комбинационной логики позволяет корректно моделировать сложные устройства цифровой троичной техники. Целью работы является разработка основных узлов троичного процессора комбинационного типа, входящих в состав арифметико-логического устройства. На основе аналоговых моделей базовых и вспомогательных троичных логических элементов сконструированы управляемый инвертор, одноразрядный троичный сумматор по модулю 3, схемы полупереноса и полного переноса, троичный полусумматор и полный троичный одноразрядный сумматор. Разработанные узлы наряду с представленными ранее базовыми троичными логическими элементами комбинационной логики позволяют в дальнейшем реализовать на их основе сердце троичного процессора – арифметико-логическое устройство. 

Список источников: 
  1. Кушнеров А. Троичная цифровая техника. Ретроспектива и современность. URL: http://314159.ru/kushnerov/kushnerov1.pdf (дата обращения: 20.09.2024).
  2. Heung A., Mouftah H. T. Depletion/Enhancement CMOS for a low power family of three-valued logic circuits // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 1985. Vol. SC-20, № 2. P. 609–616. https://doi.org/10.1109/JSSC.1985.1052354
  3. Three-Valued Logic (Применение трехзначной логики). URL: https://trilog.narod.ru/index.htm (дата обращения: 10.10.2024).
  4. Султанов И. А. Исследование элементов троичной логики на примере троичного инвертора // Молодой ученый. 2016. № 28 (132). С. 182– 194.
  5. Дронкин А. С., Семёнов А. А. Модели троичных логических элементов и их применение в схемотехнике процессоров // Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро– и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами : сб. статей Восьмой Всероссийской научной школы-семинара / под ред. проф. Ал. В. Скрипаля. Саратов : Изд-во «Саратовский источник», 2021. С. 31–36.
  6. The MOnSter 6502. A dis-integrated circuit project to make a complete, working transistor-scale replica of the classic MOS 6502 microprocessor. URL: https://monster6502.com (дата обращения: 20.09.2024).
  7. Electronic Workbench 5.12 for Windows. URL: https://electronicworkbenchewb.com/electronic-workbench-download/ (дата обращения: 25.11.2024).
  8. Jones D. W. Standard Ternary Logic. URL: https://homepage.cs.uiowa.edu/~dwjones/ternary/logic.shtml/ (дата обращения: 25.11.2024).
  9. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы : справочник. М. : Радио и связь, 1989. 352 с.
  10. Jones D. W. Fast Ternary Addition. URL: https://homepage.divms.uiowa.edu/~jones/ternary/arith.shtml (дата обращения: 25.11.2024).
  11. Овчинников К. С., Дронкин А. С., Семёнов А. А. Элементы троичной последовательностной логики // Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами : сб. статей Девятой Всероссийской научной школы-семинара / под ред. проф. Ал. В. Скрипаля. Саратов : Изд-во «Саратовский источник», 2022. С. 57–61.
Поступила в редакцию: 
12.10.2024
Принята к публикации: 
10.12.2024
Опубликована: 
30.06.2025