Накопитель для запоминающего устройства

 

НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА по авт. св. № 970467, отличаюш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия накопителя для запоминающего устройства, он содержит два дополнительных переключателя вводавывода ципинпрических магнитных доменов и две дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов , соединенные через дополнительные переключатели ввода-вывода цилиндрических магнитных доменов соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ и регистром связи.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()91 (11) ЗШ (11 С 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AS 1ОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 1) 970467

1 (2 1 ) 3475061 /1824 (22) 28.07.82 ; ь (46) 23.10.83, Бюл. 14 39 (72) Г. Ф. Нестерук, В. Ф. Нестерук, В. Т. Гиль, С. В. Воротинцев и В. И..По тапов (71) Омский политехнический институт (53) 681.327.66 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 970467, кл. 5 11 С 11/14, 1981 (прототип). (54) (57) НАКОПИТЕЛЬ,ПЛЯ ЗАПОМИНА ЮШЕГО УСТРОЙСТВА по авт. св. М 970467, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия накопителя цля заломи« нанмцего устройства, он содержит цва дополнительных переключателя ввоцавывоца цилиндрических магнитных доменов и цве цополнительные цинамические ловушки цилиндрических магнитных цоменов, соециненные через дополнительные переключатели ввоца-вывоца цилиндрических магнитных доменов соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ и ре« гистром связи.

1 1049

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения информации на цилиндрических магнитных доменах (UMQ).

По основному авт, св. Ж 970467 известен накопитель для запоминающего устройства, содержащий слой магнито одноосного материала с UMjl, на и жохности которого расположены. регистры 10 хранения информации, соединенные через основные переключатели ввода«вывода UMQ с регистром связи, который взаимосвя зан с генератором ШЧД, аннигилятором БМД и через переключатель каналов продвижения ШЧД с элементом счи тывания UMQ, динамические ловушки UMQ по числу регистров кранения информации, репликатор UNQ, элемент И-ЗАПРЕТ и дополнительные переключатели ввода-.. 2О . вывода ШЧД, связывающие соответствующие динамические ловушки UMQ и регистр связи (1J

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие при выполнении 25 арифметических операций, обусловленное необходимостью осуществления нескольких циклов для реализации операции суммирования по модулю два.

Бель изобретений - повышение быстро- 3р действия накопителя для запоминающего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что накопитель для запоминающего устройства содержит два дополнительных переключателя ввод-вывода ШЧД и два дополнительные динамические ловушки ШЧД, соединенные черед дополнительные переключатели ввода-вывода UMQ соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ и 4, регистром связи.

На чертеже изображена .принципиаль ная схема предлагаемого устройства.

Накопитель для запоминающего устройства содержит слой 1 магнитоодноосного материала с ШЧД 2, на поверхно-. сти которого расположены регистры 3 хранения информации, соединенные через основные переключатели 4 ввода-вывода

БМД с регистром 5 связи, который взаимосвязан с генератором 6 LIMQ, аннигилятором 7 UMLI и репликатором 8 UMQ, а также через переключатель 9 каналов продвижения ШЧД с элементом 10 счи» тывания ШЧД,.основные динамические ловушки 11 UMQ, соединенные через дополнительные переключатели 12 вводавывода UMQ с регистром 5 связи, эле971 2 мент И-ЗАПРЕТ 13, входы которого соединены с ablxollBMB репликатора 8 БМД, а выходы - с регистром 5 связи, пер вую 14 н вторую 15 дополнительные динамические ловушки БМД, соединенные посредством дополнительных переключателей 16 ввода-вывода UMQ соответственно с входом 13 элемента И-ЗАПРЕТ и регистром 5 связи.

Бифрами 1- Х11 обозначены позиции, занимаемые ШЧД во время их продвиже-. ния вдоль отдельных элементов схемы.

Накопитель для запоминающего устройства работает следующим образом.

При записи управляющие сигналы в виде иммульсов тока поступают на выводы генератора 6 UMQ в соответствии с значением разрядов записываемого слове данных. Слово данных вводится в регистр связи в виде последовательности UMQ, которая продвигаясь по регистру связи, поступает в позицию 1 основных переключателей 4 ввода-вывода

БМД. В этот момент в токопроводяшую шину переключателей ввода-вывода ЦМД подается импульс тока положительной полярности (TOE в шине направлен слева направо) и производится ввод слова данных в регистры 3 хранения информации.

При считывании информации слово данных, продвигаясь по регистрам 3, достигает позиции П основных переключателей 4 ввода-вывода UNQ и переводится импульсом тока отрицательной полярности, посылаемым в токопроводяшую шину основных переключателей вводавывода ШЧД, из регистров хранения информации в регистр связи. Последовательность считываемых UNQ через репликатор 8 UMQ, элемент И-ЗАПРЕТ поступает разряд за разрядом на переключатель 9 каналов продвижения UNQ u далее к элементу 10 считывания UNQ.

Разряды считываемого слова Q < и одноименные разряды слова-дубля а, „, снимаемые с выходов репликатора 8, поступают на входы элемента И-ЗАПРЕТ 13 неодновременно, что исключает их взаимодействие в позициях Н1 и Н элемента И-ЗАПРЕТ. 13. Таким образом, результирующая последовательность, поступающая в регистр 5 связи из элемента И-ЗАПРЕТ имеет вид где и - разрядность слова данных.

Разряды одного из слов данных, напри971 4 импульса тока положительной полярности в токопровоцяшую шину переключателей ввода-вывoце UMjl занести их в соот ветствуюшие основные динамические ло лючателей подается импульс тока поло жительной полярности инициируюшия вьтв щ в регистр связи как разрицов слова Б, так и разрядов слова А, находящихся в основных динамических ловушках 11

Ш1Д. Далее, проходя через реплика тор 8 UMEl-последовательности операндов А и В поступают на входы элемен та И-ЗАПРЕТ 13,причем одноименные

1 разряды Ь и С обоих слов синхронно цостигают позиции Ю и,й соответственно управляющей микроструктуры между по зицией 1 основного переключателя 4 ввода-вывоца .ШЧД и позицией !И элемен- та И-ЗАПРЕТ 13 через периодов управ ляюшей микроструктуры между позициями Y -соответствующего дополнительного переключателя 12 ввода-вывода UMLI и логического элемента И-ЗАПРЕТ 13.

После взаимодействия оцноименньк раэрядов операнцов, находящихся в позициях

ill и IV; процвижение реэульгируюшей

Ш1Д-послецовательности. происходит в соответствии с логикой работы элемента И-ЗАПРЕТ, причем схематическим пу тем моменты поступления UNLI-резуль1 татов выполнения логических операций

"Переменная 4", "Запрег по A Конъюнкция" в регистр связи отличаются на периоц. Результирующая послецовательность, продвигающаяся по регистру связи, имеет следующий виц." ... a „b„b ак Ькс - -- к

Необхоцимые результаты логических операций могут быть либо выведены из накопителя посрецством элемента считыва ния UMLI, либо занесены в регистры 3 хране ния информации.

Для выполнения логических операций

"Запрет.по А" и "Конъюнкция" над операнцами, хранящимися в регистрах 3 хранения информации необходимо при поступлении разряцов операции А в позиции 2 основных переключателей. ввода-5О вывоца их путем пдцачи импульса тока отрицательной полярности в токопровоцяшую шину переключателей ввода-вывода

UMll из регистров 3. хранения в регистр 5связи, осуществить сдвиг UMli-после довательносги слова А цо позиции ottHoименных цополнительных переключателей 12 ввоца-вывоце БМД и подачей

Для выполнения логических операций сумма по моцулю цве и запрет по В нац операндами, нахоцяшимися э регистрах 3 хранения, необходимо вывести операнд А из регистров хранения в регистр связипоцачи импульса тока отрицательной полярности в токопровоцяшую шину переключателей ввоца-вывоце UNLI в момент поступления его .разрядов в позиции 2 основных переключателей вводе-вывода Д, и после поступления в регистр связи

3 10 49 мер, 0< посредством переключателя 9 каналов процвижения UNO вывоцится к элементу 10 считывания при поцаче импульса тока в токопровоцяшую шину переключателя 9 каналов продвижения: 5 вушки 11 Ш 1Д. При поступлении раэUMO, а разряды второго слова, напри- . psaos второго операнце В в позиции 2 мер, О, выводятся в регистр 5 свя- основных переключателей ввода-вывози, по которому поступают в пози- ца UMO в токопровоцяшую шину перэк цию 1 основных переключателей 4 ввода-вывода ШЧД, откуда при поцаче .. 10 импульса тока положительной полярности в токопроводяшую шину переключате-. лей ввоца-вывода Ш1Д вводятся. в со ответствующие регистры хранения ийформации.. 15

При выполнении операций правого и левого сдвигов считываемое слово вывоцится иэ регистров 3 в регистр 5 связи и поступает в позицию оцнои менныхдополнительныкпереключателей 12 тп. вследствие Равенства числа пеРиодов ввода-вывода ШЧД, откуда, при поцаче импульса тока положительной по лярности в токопровоцяшую шину переключателей ввоца-вывоца UNg перевоцится в основные цинамические ловушки 11 25

UNjl, Через число тактов оцноэначйо определенное разрядностью и вицом . (правый или левый) сдвига слово данных выводится из основных динамических ло вушек ll UMLI в регистр 5 связи при поцаче импульса отрицательной полярности в токопровоцяшую шину переключате-. лей ввода-вывода UMjl и; перецвигаясь по регистру связи поступает к аннигилятору 7 UMll, импульсами токе в

35 котором уничтожаются все разряцы сло1 ва-цубля Q < и разряды слова-оригинала . ак, вышецшие эа пределы разряцной" сетки (при недиклическом сдвиге). При дальнейшем движении по регистру связи 4р осуществляется необходимый сдвиг. слова цанных и занесение соответствующих разрядов иэ регистра связи в регистр хра: нения информации.

10 4997 1 осуществить сдвиг UMg-последо ютельности операнда А по позиции 4 соотве ствуюших дополнительных переключателей

12 ввода-вывода, и подачей импульса тока- положительной полярности в 5 токоировопяшую шину переключателей и ввода-вывода UMg занести в основные динамические ловушки 11. При поступлении в позиции 2 основных переключателей 4 ввода-вывода UMg разрядов опе10 ранца В в токопроводяшую шину переклю чателей подается импульс тока отрицательной полярности, инициирующий вывод в регистр связи как разрядов слова В, так и разрядов слова А, находящихся в основных динамических ловушках 11.

Далее последовательность операндов А и В, продвигаясь по регистру связи и проходя через репликатор 8 ЦМД, поступают на входы элемента 13 И-ЗАПРЕТ01,20 при чем через позиции 6 и 7 входных каналов элемента И-ЗАПРЕТ продвигаются сдвинутые друг относительно npyra последовательности операндов

25 ... а„Ь„ .1 1

Qg ((е

В момент поступления в позициюЦ дополнительного переклкнателя 16 вводавывопа ЦМД разряда Q((операнда А слова-оригинала в токопроводящую шину этого переключателя подается импульс тока положительной полярности (ток в шине направлен слева направо), инициирующий запись РазРЯда Ок в первую пополнитель- 35 ную логическуюловушку 14.Через восемь

1 тактов в момент, когда разряд Ъ1 слова- . дубля операнда В находится в позидии входного канала элемента И-ЗАПРЕТ 13, а разряд слова-оригинала операнда Ав позиции 9 первой дополнительной динамической ловушки 14, в токопровопяшую шину дополнигельных переключателей 16 ввопа-вывода UMg подается импульс тока отрипательной полярности, инициирующий 45 выход разряда;Ок во входной канал элемента И-к3АПРЕТ 13. Таким образом, через позиции Ш и Й входных каналов элемента И-ЗАПРЕТ продвигаются соответственно пве UMg-последовательно- 50 сти вида.

° ° ° - - — (— — — к аа °

1 1 а„ Ъ„...

В результате взаимддействия одноименных разрядов операндов А и В словооригинала и слова-дубля на выходе элемента И-ЗАПРЕТ 13 в соответствии с логикой его работы формируется UMgпослеповательность вида ("- - -,- "k ок ы зк к > какЬ "После поступления в регистр 5 связи. необходимые результаты логических операций могут быть либо выведены иэ накопителя посредством элемента 10 считывания UMg ëèáî занесены в регистр 3 хранения

Для выполнения операции суммирования по модулю 2 в момент поступления в позицию Х выходного канала элемента И-ЗАПРЕТ 13 разряпа Ь(,о, результирующий UMg-последовательность в токопроводящую шину дополнительных переключателей 16 ввода-вывода UNg попается импульс тока положительной полярности, значение разряда b((0„записывает

I ся во вторую дополнительную динамическую ловушку 15 UMg. Через четыре. такта, в момент, когда разряда„Ь„результируюшФ последовательности находится в позиции II регистра связи, а, разряд b

Таким образом по регистру связи 5 продвигается результирующая UN gпоследовательность вида

В предложенном накопителе для запоминающего устройства повышение быстродействия достигается . введением первой и второй дополнительных ловушек UNg, причем первая дополнительная динамическая ловушка ШЧД позволяет за один цикл кроме значениями(,Ък получить значение функции запрета по второй переменнойс(,Ьк, а вторая дополнительная динамическая ловушка UMg позволяет реа« лиэовать функциюцкО 4g путем объединения по ИЛИ результатов функции ЗАПРЕТА по обеим переменным вследствие одновременного их поступления в одну позицию регистра связи.

Для предлагаемого накопителя время выполнения операции суммиров (н((я (о модулю пва определяется плител(=нос гь цикла прохождения операндов or рег(1ст1 t1

Составитель Ю. Розенталь

Редактор О. Черниченко Техрел А.Бабинеи Корректор,Т. Вашкович

Заказ 8436/49 Тираж 594- Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

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

7 ров хранения ло элемента И-ЗАПРЕТ и временем прохожпения результатов по регистру связи по регистров хранениФ

1049971 8 или ао элемента считывания ИМ0 и оно в шесть раз меньше, чем в известном устройстве.