Накопитель для многофункционального запоминающего устройства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистичвских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 01. 10. 81 (2>) 3341942/18-24 Р1) М. КЛ.з с присоединением заявки №вЂ”

G 11 С 11/14

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий. (23) Приоритет(ЩУДК 681,327.66 (088.8) Опубликовано 280283, Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280 83

Г.Ф. Нестерук, В.Ф. Нестерук, В. И. Потапов,,Ц,. и В.M.Téíõèìîâè÷ ""-::",3„ ;:,)-:.;;

У у а

f - -: . .,;4Я Фе)

Омский политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 j НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО

УСТРОЙСТВА

Изобретение относится .к вычислительной технике и может найти применение при построении устройств обработки данных на базе запоминающих . устройств (Зу) с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД) .

Известен накопитель для ЗУ, содер-. жащий слой магнитоодноосного материа.ла с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранения, взаимосвязанные посредством переключателей и репликаторов ЦМД с регистрами ввода и вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывания ЦМД (1). Достоинством этого накопителя является высокое быстродействие эа счет разделения регистров хранения на четную и нечетную группы, недостатком — ограниченные функциональные возможности, заключаю щиеся в приеме,. хранении и выдаче данных.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению, является накопитель для запоминающего устройства,, содержащий-слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранения, соединенные основными переключателями ввода-вывода ЦМД с регистром связи, который взаимосвязан с генератором, аннигилятором и элементом считывания ЦМД, динамические ловушки ЦМД по числу регистров хранения, соединенные посредством дополнительных переключателей ввода-вывода ЦМД с регистром связи, реплнкатор ЦМД и логический элемент (2). Достоинством этого накопителя являются широкие функциональные возможности, заключающиеся в приеме, хранении, логической обработке данных, а недостатком - низкое быстродействие.

Цель изобретения — повьааение быстродействия накопителя для многофункционального запоминающего устройства., . Поставленная цель достигается .теМе что накопитель для многофункциональ ного запоминающего устройства, содержащий слой одноосного материапа с цМд, на поверхности которого распо-. ложены регистры хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основные переключатели и репликаторы

ЦМД с регистрами ввода и вывода данных, соединенкыми с соответствующими генераторами и элементами считывания

ЦМД, а также динамические ловушки и . дополнительные переключатели ЦМД, содержит элементы И-ЗАПРЕТ, причем пер1001176 вый и второй входы, первый, второй и третий выходы каждого из элементов

И-ЗАПРЕТ соединены соответственно с первым выходом одноименного дополнительного переключателя ЦМД, выходом одноименной динамической ловушки ЦМД, I одноименным регистром хранения данных, входом соответствующего основного переключателя ЦМД и соответствующим >егистром ввода данных, а вход и второй выход каждого из дополнительных переключателей ЦМД соединены с одноименным реги стром хранения данных и входом одноименной динамической ловушки ЦМД.

На чертеже изображена принципиаль-15 ная схема предлагаемого накопителя.

Накопитель для многофункционального запоминающего устройства содержит

Слой одноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхности которого расположены. регистры 3 хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основ ные переключатели 4 и репликаторы

ЦМД 5 с регистрами ввода б и вывода

7 данных, соединенными с соответству- 25 ющими генераторами .8 и элементами 9 считывания ЦМД, а также динамические ловушки ЦМД 10, элементы И-ЗАПРЕТ 11 и дополнительные переключатели ЦМД

12 с шиной 13 управления.

ЗО

Цифрами обозначены: 14 — вход, 15 и 16 — первый и второй выходы основного переключателя ЦМД 4; 17 вход, 18 и 19 — первый и второй выходы дополнительного переключателя

ЦМД 12 20 и 21 — выход и вход динамической ловушки ЦМД, 22 — вхОд, а

23, 24 и 25 — соответственно выходы

ЗАПРЕТ и по А, КОНЬЮНКЦИЯ и переменная A элемента И-ЗАПРЕТ 11.

Предлагаемый накопитель работает 40 следующим образом.

При записи управляющие сигналы в виде, импульсов тока поступают на выходы генератора ЦМД 8 в соответствии со значениями .разрядов записываемого 45 слова данных. Слово данных поступает в регистр б ввода данных в виде последовательности ЦМД, которая, продви. гаясь по регистру б, поступает на входы 14 основных переключателей ЦМД щ

В этот момент управляющий сигнал, по. даваемый в шину 13 управления, инициирует ввод слова данных в регистры 3.

При считывании информации ЦМД слова данных, продвигаясь по регистрам

3, достигают репликаторов ЦМД 5 и переводятся управляющим импульсом тока, подаваемым в управляющую шину репликаторов ЦМД, из регистров 3 в регистр

7. Последовательность считываемых

ЦМД поступает разряд за разрядом к элементам 9 считывания ЦМД.

В предлагаемом накопителе помимо функций приема, хранения и выдачи данных выполняются логические опера- 65 ции ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ, которые об- ° ладают свойством функциональной полноты.

Возможны два варианта выполнения логических операций, В первом случае оба операнда находятся в регистрах 3, а во втором — один операнд от генераторов ЦМД 8, а второй находится в регистрах 3. При выполнении логических операций ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ над операндами, находящимися в регистрах

3, разряды операнда В из регистров 3 поступают на входы 17 дополнительных переключателей ЦМД 12 и импульсом тока переводятся на их вторые выходы 19, откуда поступают в динамические ловушки ЦМД 10. Рюзряды операнда А, продвигаясь по регистрам 3, поступают на первые входы логических элементов 11, в то время как разряды операнда В импульсом тока, поданным на управляющую шину, выводятся и з дин амических ловушек ЦМД и поступают на вторые входы

22 логических элементов. В этот момент за счет магнитостатического взаимодействия ЦМД, находищихся в позициях 18 и 22, происходит обработка информации в логических элементах, и на их выходах образуются результаты логических операций. ЦМД результата ЗАПРЕТ по A по выходу-входу 23-14 поступают на входы основных переключателей ЦМД 4 и при необходимости импульсом тока, поданным на управляющую шину, переводятся в регистры 3 по входу-выходувыходу 14-16-25. В противном случае

ЦМД результата сдвигаются влево по регистру 3 и выводятся за пределы рабочей зоны кристалла. Аналогичным образом ЦМД результата КОНЬЮНКЦИЯ поступают с выходов 24 логических элементов 11 на входы 14 основных переключателей ЦМД и далее либо записываются в регистры 3, либо выводятся за пределы рабочей зоны кристалла.

В том случае, когда ЦМД одного из операндов поступают от генераторов в

ЦМД, сначала производится ввод его разрядов в регистры 3, а затем выполняется необходимая логическая операция по рассмотренному алгоритму, В устройстве-прототипе между разрядами считываемого слова имеются незаполненные битовые позиции, что снижает быстродействие устройства. Так, время выполнения операций ЗАПРЕТ составит порядка 2МТ, где М вЂ” длина регистра хранения данных и регистра связи, а Т вЂ” период оборота вектора поля управления.

В предлагаемом накопителе незаполненные битовые позиции ликвидируются, а время выполнения логических операций ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ составляет (М+7)Т, так как включает в себя время выборки двух операндов из регистров хранения — 2МТ/2, а также

10011 7б

10 формула изобретения

5 время прохождения. ЦМД по выходам и входам 20-22-23-14-16-25, равное 7Т.

Следовательно, время выполнения логических операций ЗАПРЕТ и KOHblOHKЦИЯ в предлагаемом накопителе в

2М/(М+7) раз меньше, чем у прототипа.

Аналогичный выигрыш в быстродействии получается и для других логических операций;

1 .Накопитель для многофункционального запоминающего устройства, содержащий слой одноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположены регистры хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основные переключатели и репликаторы цилиндри-.о ческих магнитных доменов с регистрами ввода и вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывания цилиндрических магнитных доменов, а также динамичес- 25 кне ловушки и дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов, отличающий с я тем, что, с целью повьааения быстродействия накопителя для многофункционального . запоминающего устройства, он содержит элементы И-ЗАПРЕТ, причем первый и второй входы, первый, второй и. третий выходы каждого из элементов И-ЗАПРЕТ, соединены соответственно с первым вы ходом одноименного дополнительного переключателя цилиндрических магнит-:; ных доменов, выходом одноименной ди-, намической ловушки цилиндрических магнитных доменов, одноименным регис1тром хранения данных, входом соответ.ствующего основного переключателя цилиндрических магнитных доменов и соответствующим регистром ввода данных, а вход и второй выход кажд:-ro из дополнительных переключа елей цилинд- . рических магнитных доменов соединен с одноименным регистром хранения данных и входом одноименной динамичес- кой ловушки .цилиндрических магнитных доменов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электроника", т. 52, 1979, Р 7, с. Зб.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3273414/18-24, кл. G 11 С 11/14, 1981 (прототип).

1001176

Составитель t0.Розенталь

Редактор A.Ворович Техред Т.Маточка Корректор B.сутяга

Заказ 1406/60 Тираж 592 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4