Оперативное запоминающее устройство

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сена-ау (53)М. 3(л.

6 11 С 11/14 (22) Заявлено 25.06,79 (2l ) 2787658/18-24 с присоеанненнеет заявки ИГооударстееииый котеитат (23) П рноритет по делан изеоретеиий и открытий

Опубликовано 30.08.81. Ьтоллетень Jтв32

Дата онублнкованнв описания 30.08.81 (53) УДК 681. . 327. 66 (088.8) «« (72) Авп ры изобретения

Г. Ф. Несгерук, В. Ф. Несгерук и В. И, Потапов г

Омский политехнический институт (7!) Заявитель (54) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮОЦ Е УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении быстродействуюших доменных цифровых устройств.

Известно оперативное запоминаюшее устройство (ОЗУ), содержашее слой маг5 нитоодноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами (UMQ), на поверхности которого расположены образуюшие матрицу ячейки памяти (ЯП), выто полненные в виде динамических ловушек (ЙЛ) и соединенные посредством управляемых переключателей IIMll (УПЙ) с соогветствуюшими цепями выборки, представляющими собой разрядные компрессоры, т5 магнитосвязанные с соответствующими элементами считывания (3C) IIMll, а также генераторы доменов, связанные с разрядными и адресными шинами $13.

Недостатком этого ОЗУ является его

20 сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ОЗУ, которое содержит слой магнитоодноосного

2 материала с UMfl, на поверхности когсрьго расположены обраэуюшие матрицу tn n ячеек памяти (где rn — количество хранимых, и - разрядных слов), соединенных посредством тптт основных УПЙ с каналами вывода данных соогветсгвукмцих разрядов ОЗУ, магнигосвязанных с соответствующими ЭС доменов и одноименными аннигиляторами т1МЙ, разрядные генераторы ЙМЙ, взаимосвязанньы с соответствующими разрядными шинами, а также m адресных шин, каждая иэ которых магнитосвязана с ЯП и основными УПЙ соответствующего адресного сечения ОЗУ P2) .

Недостаток известного ОЗУ - его низкая технологичность.

Бель изобретения - повышение технологичности ОЗУ и увеличение плотности записи информации.

Поставленная цель достигается путем гого, что предлагаемое устройство содержит l1 каналов ввода данных в соответствующие разряды ОЗУ, взаимосвязанных с каналами вывода данных из разрядов ОЗУ и выполненных в виде компрессоров, каждый из которых соединен с соответствующим разрядным генерат ором UNQ, и1 дополнительных УПЙ, соединенных с KQMtIрессорами каналов ввода данных и с одноименными ячейками памяти соответствующего разряда ОЗУ, и токовую шину, соединяющую разрядные генераторы с ЭС

UNQ, причем каждая адресная шина магнитосвяэана с дополнительными УПД соответствующего адресного сечения ОЗУ.

На фиг, 1 и 2 изображены соответственно блок-схема и принципиальная схема предлагаемого ОЗУ.

Устройство содержит слой магнигоодноосного материала Т c UMQ TT, íà поверхности которого расположены образук щие матрицу еп ячеек I I I памяти, выполненных в виде Qll и соединенных посредством mn основных УПЙ I> с кана20 лами вывода данных из соответствующих разрядов ОЗУ, представляющих собой разрядных компрессоров, магн игосвяэанных с соответствующими ЭС M UNQ„ разрядные генераторы УП UNQ, взаимосвязанные с соответствующими разрядными шинамй Ш, адресные шины ТХ, а также каналы Х ввода данных в соответствующие разряды ОЗУ, каждый из которых соединен посредством дополнительных

УПД XI с одноименными ЯП соответствующего разряда ОЗУ, и аннигиляторы

ХП UMQ.

0ифрами 1-4, 1 -4, 1 -2 обозначеl1 и ны позиции и, занимаемые UNQ во время работы ОЗУ.

ОЗУ работает следующим образом.

Рассмотрим процедуру записи и считывания информации из К,1 =й ЯП ОЗУ, 1-й разряд записываемого в ОЗУ слова от генератора П доменов по каналу ввода

40 и и данных i -ro разряда слов 2, 3 поступает в позицию 3 компрессора. н

Вследствие взаимодействия входного UNQ с доменами i -го компрессора последние из позиций 2 ДЛ компрессора сместягся 45 в позиции 3 дополнительных УПД, от/ куда в зависимости от состояния соогвет ствующих адресных шин поступают либо в ! следующие lUI компрессора по каналам 3, 4, либо в lUI соответствующей ЯП по ка, налу 3, 4, 1. Допустим, что к-я адресная шина возбуждена. В этом случае

ЦМД из позиции 3 к, i -го .дополнительного УПД по каналу 3, 4, 1 поступает в к, 4 -ю ЯП через такт с момента ss появления в канале ввода 4 -го разряда слов данных и, следовательно, не заполняет к, 1 -ю ДЛ компрессора, которая, 4 ° 4 однако, не останется свободной, гак как

UMQ, м, -й ДЛ компрессора, переходя из позиции 4 и позицию 1, иызывает и обратный сдвиг UMQ в компрессоре и возвращает его в исходное состояние. Йпя считывания i -го разряда к-го слова достаточно в момент нахождения считываемого бита в позиции 1 к, i -й ЯП (одновременно позиции 1 является входом к, 1 -го основного УПЙ) возбудить к-ую адресную шину. При этом считываемый

UMQ вместо позиции 2 ЙЛ к, i -й ЯП поступает в позицию 2 канала вывода информации из к, -й ЯП в -й канал вывода информации из разрядов ОЗУ, прод«

l вигаясь по которому в позиции 3 вызывает сдвиг ЦИД в ЙЛ i -го компрессора, номера которых больше к, и занимает освободившуюся к+1, i -ю ЙЛ компрессора. Результатом сдвига доменов компрессора будет появление UMQ в позиции

4 под ЭС UMQ -го разряда ОЗУ, в случае возбуждения токовой шины которого происходит вывод считанной информации иэ ОЗУ, Обратный сдвиг UMQ в1 — M компрессоре вызывает появление домена в позиции 2 и его уничтожение в анниI гиляторе ХХХ доменов. В случае записисчитывания нуля из к, j -й ЯП ОЗУ, сдвига UMQ в компрессоре не происходит, и UMQ при записи в к, -ю ЯП не поступает, а при считывании к ЭС UNQ не выводится.

Исходя иэ рассмотренной последовательности функгионирования 1 -го разряда

ОЗУ, остановимся на работе ОЗУ в целом.

Для считывания к-го слова из ОЗУ необходимо возбудить к-ую адресную шину. При этом разряды считываемого слова, находящиеся в позициях 1 к, -х основных УПЙ (1 < <1 < и ), поступают в каналы 1,2, 3 вывода информации из к, 1 -х ЯП в канал вывода данных из а -r o разряда ОЗУ и через полтакта — к

ЭС UNQ соответствующих разрядов ОЗУ.

При записи слова и к, 1 -е ЯП ОЗУ необходимая совокупность UMQ поогупаег

or разрядных генераторов УП доменов в каналы ввода данных j -х .разрядов ОЗУ

2", Зк,..., 3, 4, 1, вызывая сдвиг

UMQ в компрессорах тех из них, в позиции 3 которых поступают входные домены. Возбужденная в этот момент времени к-я адресная шина переводит входное слово по каналам 3, 4, 1 через дополнительные УПД в к, j -e ЯП ОЗУ.

В предлагаемом ОЗУ время выборки и время записи слова равны между собо.

5 8801 и составляют один такт, Временные параметры ОЗУ не уступают временным параметрам известного ЗУ.

Лля изготовления предлагаемого ОЗУ необходимы лишь два уровня маскирования: нанесен ие ферромагнитной микроструктуры и получение топологии проводниковых шин, для чего требуется нанести пять технологических слоев: диэлектрик, ферромагнитная микроструктура, слой диэлектрика, 1р проводниковые шины, слой диэлектрика и осуществить одно совмещение, заключающееся в обьединенни топологии вышеназванных двух функциональных слоев: ферромагнитной микроструктуры н адресныхв ) 5 разрядных шин, Формула изобретения

Опера. ивное, запоминающее устройство, coaepeamee слой магнитоодноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположены образующие матрицуе вячеек памяти (где п - коаичество хранимых, П -разрядных слов), соединенных посредством аппо основных управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов с каналами вывода данных соответствующих разрядов оперативного запоминающего устройства, магнитосвязанных с соответствующими элементами считывания и одноименными аннигиляторами цилиндрических магнитных доменов, разрядные генераторы цилиндрических магнитных доменов, взаимосвязанные с соответствующими разрядными шинами, а также m адресных шин, каждая из которых магнитосвязана с ячей34 б ками нами и и основными управляемым переключателями цилиндрических магнитных доменов соответствующего адресного сечения оперативного запоминающего устройства, о т л и . а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения технологичности устройства и увеличения плотности. записи информации, îíî содержит п каналов ввода данных в соответствующие разряды оперативного запоминающего устройства, взаимосвязанных с каналами вывода данных из разрядов оперативного запоминающего устройства и выполненных в виде компрессоров, каждьй иэ которых соединен с соответствующим разрядным генератором asлиндрических магнитных доменов, ю доприительньпс управляемых переключа гелей цилиндрических магнитных доменов, соединенных с компрессорами каналов ввода данных и с одноименными ячейками памяти соответствующего разряда оперативного запоминающего устройства, и токовую шину, соединяющую разрядные генераторы и элементы считывания цилиндрических магнитных доменов, причем каждая адрес,ная шина магнитосвязана. с допопнитеш ными управляемыми переключателями цилиндрических магнитных доменов соответствующего адресного сечения оперативноFo запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 0нлнндрические магнитные домены.

Сб. Опыт разработки материалов, техно логии, устройств, М., БНИИТЭИ приборостроения, 1978, с. 57.

2. Авторское свидетельство СССР

% 62754D, ил. G 11 С 11/14, 1977 (прототип) .