Запоминающий модуль

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву.— (22) Заявлено 10.04.80 (21) 2907461II18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл

G 11 С 11I14 ее) дарствелль|к кемлтет

СССР (53) УДК 681.327. 66 (088.8) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82 йв делам лэееретекнй. и еткрмтий

В. Б. Смолов, Л. В; Гловацкий, А. А. Зельдин;,и Л. А. Шумилов-"" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ МОДУЛ-Ь

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения и переработки дискретной информации, физическими носителями которой являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

Известен запоминающий модуль, который содержит магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены N адресных и и разрядных проводников, Nxn динамических ловушек ЦМД и и разрядных компрессоров, причем каждая динамическая ловушка через управляемые переключатели соединена с одним адресным и одним разрядным компрессорами (1).

Недостатком данного устройства является большое количество адресных проводников (равное количеству слов, хранимых в накопителе), что затрудняет его техническую реализацию.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является запоминающий модуль, который содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположен дешифратор, выходы которого подключены к N адресным компрессорам, динамические ловушки, каждая из

2 которых подключена к одному из N адресных и одному из и разрядных компрессоров через переключатели и дополнительные компрессоры, установленные в разрывах цепей связи разрядных компрессоров и разрядных аннигиляторов и содержащие в промежуточных позициях последовательно соединенные между собой магниторезистивные датчики (2).

Основным недостатком этого устройства является ограниченная область его применения. Данное обстоятельство обусловлено тем, что оно примерно в пять раз уступает по плотности записи информации доменным

ЗУ с последовательно-параллельной выборкой вследствие наличия магнитных адресных 5 и разрядных цепей поиска и считывания информации, выполненных в виде компрессоров. Далее, по причине ограниченной длины адресных и разрядных компрессов (менее

10 ступеней) ограничена и общая емкость модуля. С учетом потерь площади пленки на организацию дешифраторов- общая емкость модуля составит величину порядка

10 бит. Кроме того, следует учесть и тот факт, что магнитоодноосные пленки-носители ЦМД (как и вообще промышленно про920839 изводимые кристаллы) выпускаются со стандартизированными линейными размерами, вне зависимости от того, какой тип доступа к информации (последовательно-па раллельный или произвольный) будет в создаваемом

ЗУ реализован. На магнитоодноосной пленке такого размера в настоящее время при реализации последовательно-параллельного доступа может быть размещено порядка 10 —

10 бит информации. При этом вся поверх5 ность пленки занята каналами продвижения 10

ЦМД, а при реализации произвольного доступа (как было указано) вследствие ограничения на общую емкость модуля на пленке может быть размещено порядка 10 бит информации, причем в этом случае не более

50 /о пленки будет занято каналами продвижения ЦМД (сюда же входит и дешифратор).

Следовательно, результирующее значение плотности записи информации в модуле с произвольным доступом почти в десять раз меньше, чем в модуле ЗУ. с последовательно-парал- 2р лельной выборкой информации. Следствием такого уменьшения плотности записи информации явится увеличение физического объема ЗУ, собранного из таких модулей, в 10—

100 раз и не менее, чем десятикратное увеличение стоимости ЗУ по сравнению с ЗУ с последовательно-параллельной выборкой информации. Таким образом, доменньче ЗУ, реализованные на основе известных модулей, могут потерять преимушества, присущие доменным ЗУ вообще (высокая плотность записи информации, малые габариты, .низкая

30 удельная стоимость и т.д.), по отношению к

ЗУ, создаваемым на основе других типов элементной базы, использующих физические явления в твердом теле, в частности, по отношению к полупроводниковым ЗУ, и следовательно, модули не могут быть использованы для построения внешних накопителей емкостью 10 — 10 бит. информации, где применение доменной технологии дает наибольший эффект. В результате область применения известных модулей ЗУ ограничивает-. ся буферными накопителями дискретной информации и накопителями терминальных устройств вычислительных систем, где требуемая емкость обычно лежит в диапазоне 10

10 бит.

Цель изобретения — расширение области применения запоминающего модуля на ЦМД.

Поставленная цель достигается тем, что запоминающий модуль, содержащий магнитоодноосную пленку с ЦМД, на которой расположены дешифратор, выходы которого подключены к адресным компрессорам ЦМД, динамические ловушки ЦМД, каждая из которых подключена к одному из адресных и одному из разрядных компрессоров ЦМД через переключатели ЦМД, дополнительные компрессоры ЦМД, соединенные с разрядными компрессорами и разрядными аннигиляторами и магнитосвязанные с последова-тельно соединенными между собой магниторезисторными датчиками, содержит дополнительно 2N+1 (где N — число запоминающих слов) управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига, управляемый генератор и два аннигилятора ЦМД, N кольцевых регистров сдвига ЦМД, Х дополнительных динамических ловушек ЦМД и N управляемых репликаторов ЦМД, причем каждый из N кольцевых регистров сдвига через последовательно соединенные управляемый переключатель ЦМД дополнительную динамическую ловушку и

1 управляемый репликатор ЦМД подключен к соответствующему входу дешифратора, а генератор ЦМД через управляемый переключатель подключен к второму аннигилятору

ЦМД и к входу регистра сдвига, который последовательно соединен с первым аннигилятором ЦМД и через N уйравляемых переключателей ЦМД подключен к N кольцевым регистрам сдвига ЦМД.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема запоминающего модуля; на фиг. 2 показана конструкция объединенных динамической ловушки и репликатора ЦМД.

Предлагаемый запоминающий модуль содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на которой расположены первый аннигилятор 1 ЦМД, переключате,ди 2 ЦМД, кольцевые регистры 3 сдвига ЦМД, динамические ловушки 4 ЦМД, репликаторы 5 ЦМД, объединенные динамическая ловушка и репликатор 6 ЦМД, дешифратор 7, накопитель

8 с произвольной выборкой информации, ге.нератор 9 ЦМД, регистр 10 сдвига ЦМД, шины 11 и 12 управления переключателями ЦМД, шина 13 управления репликаторами ЦМД, шины 14 управления дешифратором, разрядные шины 15 накопителя, управляемый переключатель 16 ЦМД и второй аннигилятор 17 ЦМД.

Предлагаемый запоминающий модуль функционирует следующим образом.

Считывание информации из модуля производится только через накопитель 8, поэтому ничем не отличается от процесса считывания в известном устройстве за исключением того, что вместо генераторов путем подачи тока в шину 13 возбуждаются репликаторы 5. Процесс репликации в данном случае аналогичен процессу генерации ЦМД в известном устройстве, поскольку в динамических ловушках 4 всегда находятся ЦМД, введенные в эти ловушки перед подготовкой устройства к работе.

Репликатор образован ферромагнитными аппликациями 18 и 19 динамической ловушки (см. фиг. 2), между которыми пропущена токовая шина 13. Репликация производится путем подачи тока в шину 13, когда вектор Н магнитного поля управления продвижением ЦМД совпадает с направлением

Е стрелки S и, соответственно, ЦМД вытягивается, преврашаясь в полосовой домен, l

920839 края которого. располагаются под ферромагнитными аппликациями 18 и 19.

Запись информации в модуль может быть произведена как непосредственно в накопитель 8, так и в кольцевые регистры 3, из которых информация впоследствии может 5 быть переведена в накопитель 8 для дальнейшего ее считывания.

Процессы записи информации непосред- ственно в накопитель 8 и перевода информации в накопитель 8 из кольцевых регистров, 3 полностью аналогичны процессу записи информации в известном устройстве с той лишь разницей, что при записи информации непосредственно в накопитель 8 вместо генераторов, как это имело место в известном устройстве, возбуждаются путем подачи тока в шину 13 репликаторы 5 ЦМД, а при переводе информации из кольцевых регистров

3 в накопитель 8 в процессе подачи тока в шину 12 срабатывают переключатели 2, ток в шину 13 в этом случае не подается.

Запись информации в кольцевые регист2р ры 3 осуществляется путем ввода ЦМД, поступивших из генератора 9, через управляемый переключатель 16 в регистр 10, откуда они через переключатели 2 ЦМД вводятся непосредственно в регистры 3. Конструкция 25 ключей 16 и 2 принципиального значения не имеет и поэтому в настоящем описании не представляется. Для описания процесса записи информации в кольцевые регистры 3 важно указать только фазу подачи тока в разрядную шину 15, являющуюся одновре- зР менно шиной управления переключателем 16.

Из фиг. 2 видно, что при записи информации в регистры 3 необходимо возбудить (подать ток) шину 13, в результате чего на выходе репликаторов 5 и генератора 9 появятся ЦМД. Если шины 14 и шины 15 не возбуждены, то ЦМД из репликаторов 5 проходят через адресные компрессоры в накопитель 8 и попадают в аннигиляторы, установленные на выходе адресных компрессоров. То же самое происходит и с ЦМД, ко- 4р торый появился на выходе генератора 9.

Этот ЦМД, пройдя через переключатель 16, попадет в аннигилятор 17. Если же соответствующая разрядная шина 15 возбуждена, то ЦМД, поступивший с выхода генератора

9, меняет свое направление и переходит в регистр (канал продвижения) 10.

Таким образом, в пределах одного такта работы устройства процесс записи. информации в регистры 3 не пересекается с процессом записи информации в запоминающие so ячейки накопителя 8, поскольку последний осуществляется при возбуждении шины 15 в предыдущей четверти периода оборота поля управления, т.е; когда вектор Н> повора-. чивается из положения «В» в положение-«С».

Предлагаемая конструкция запоминающего модуля выгодно отличается от извест-, ной, так как позволяет создать доменные ЗУ с плотностью записи информации, практически равной плотности информации в ЗУ с последовательной выборкой информации, и временем выборки, практически равным времени выборки из ЗУ с произвольным доступом. Таким образом, предложенные модули в отличие от известных могут быть использованы не только для построения буферных накопителей информации и накопителей терминальных устройств, но и для построения . внешних накопителей информации цифровых вычислительных систем. Кроме того, применение предлагаемого запоминающего модуля позволяет снизить стоимость быстродействующих доменных ЗУ, поскольку практически при том же среднем значении времени выборки информации, что и в известном устройстве мотность записи информации в предлагаемом модулев 5-10 раз выше по сравнению. с известными устройствами.

Формула изобретения

Запоминающий модуль, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на которой расположены дешифратор, выходы которого подключены к адресным компрессорам цилинд рических магнитных доменов, динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, каждая из которых подключена к одному из адресных и одному из разрядных компрессоров цилиндрических магнитных доменов через переключатели цилиндрических магнитных доменов, дополнительные компрессоры цилиндрических магнитных доменов, соединенные с разрядными компрессорами и разрядными аннигиляторами и магнитосвязанные с последовательно соединенными между собой магниторезисторными датчиками, отличающийся тем, что

> с целью расширения области применения устройства, оно содержит дополнительно

2N+1 (где N — число запоминаемых слов) управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига, управляемый генератор и два аннигилятора цилиндрических магнитных доменов, N кольцевых регистров сдвига цилиндрических магнитных доменов, N дополнительных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов и.N управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов, причем каждый из N кольцевых регистров сдвига через последовательно соединенные управляемый переключатель цилиндрических магнитных доменов, дополнйтельную динамическую ловушку и управляемый репликатор цилиндрических магнитных доменов подключен к соответствующему входу де шифратора, а генератор цилиндрических магнитных доменов через управляемый переключатель подключен и второму аннигилятору цилиндри920839

Puz. f, ФФ2.,Г

Составитель Ю. Розенталь

Редактор В. Бобков Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 2356/62 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческих магнитных доменов и к входу регистра сдвига, который последовательно соединен с первым аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через N управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов подключен к N кольцевым регистрам сдвига цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2476359/18-24, кл. G 11 С 11/14, 1977.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2636403/18-24, кл. G 11 С ll/14, 1978 (прототип).