Накопитель для запоминающего устройства на цилиндрических магнитных доменах

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является повышение надежности накопителя за счет расширения его области устойчивой работы. Накопитель для ЗУ на ЦМД содержит магнитоодноосный материал 1, на котором размещены канал вводавывода информации 2 и регистры хранения информации 3. Канал ввода-вывода 2 выполнен в виде первого 2 и второго 2 петлеобразных проводников. Каждые вторые петли 4 и 5 этих проводников увеличены в длине в сторону регистров хранения инфорi/T ZZ7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 G 11 С 11/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498837/24 (22) 25.10.88 (46) 23.01.93, Бюл. ¹ 3 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Донецкого физико-технического института АН УССР (72) Г.cb,Темерти, Ю.А,Службин и И.А,Ястребов (56) Авторское свидетельство СССР № 1288755, кл, G 11 С 11/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1447162, кл, G 11 С 11/14, 1987. (54) НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

МАГНИТНЫХ ДОМ iAX

«,. Ы«1790006 А1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД). Целью изобретения является повышение надежности накопителя за счет расширения его области устойчивой работы. Накопитель для ЗУ на

ЦМД содержит магнитоодноосный материал 1, на котором размещены канал вводавывода информации 2 и регистры хранения информации 3. Канал ввода-вывода 2 выполнен в виде первого 2 и второго 2" петлеобразных проводников. Каждые вторые петли 4 и 5 этих проводников увеличены в длине в сторону регистров хранения инфор1790006 мации примерно на величину диаметра

ЦМД. С одного конца канал ввода — вывода подключен к узлу генерации доменов 6, а с другого — к узлу детектирования доменов 7.

Регистры хранения 3 выполнены в виде изолированных проводящих слоев 3, 3" и 3", содержащих периодически чередующиеся отверстия 8, 9 и 10. Над проводником 2" размещен изолированный проводник 11, идентичный 2", за исключением того, что пространство 12 у него заполнено проводяИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Целью изобретения явл.яется повыше- 5 ние надежности накопителя за счет расширения его области устойчивой работы.

На фиг. 1 изображена конструкция накопителя для запоминающего устройства на

ЦМД; на фиг. 2 — третий проводник канала 10 ввода — вывода; на фиг. 3 — временная диаграмма токов в проводниках накопителя и проводящих слоях.

Накопитель для запоминающего уст- 15 ройства íà ЦМД содержит магнитоодноосный материал 1, на котором размещены канал ввода — вывода 2 и регистры хранения информации 3. Канал ввода — вывода 2 выполнен в виде первого 2 и второго 2" пет- 20 леобразных проводников в форме, например, меандров, причем проводник 2" расположен над проводником 2 со сдвигом на четверть пространственного периода и изолирован от проводника 2 слоем диэлек- 25 трика (на чертеже не показан). Каждые вторые петли 4 и 5 проводников — меандров 2 и 2" увеличены в длине в сторону регистров хранения информации на величину, равную четверти пространственного периода (при- 30 мерно равную диаметру ЦМД). С одного конца канал ввода — вывода подключен к узлу генерации доменов 6, а его другой конец соединен с узлом детектирования доменов

7. 35

Регистры хранения информации 3 выполнены в виде изолированных и располо>кенных один над другим проводящих слоев

3, 3", 3", Регистры хранения информации содержат периодически чередующиеся от- 40 верстия 8, 9 и 10 соответственно в слоях 3, 3" и 3" . Отверстия 8 сдвинуты относительно отверстий 9 на половину, а относительно отверстий 10 на.четверть пространственно- го периода в одну или другую сторону в 45 зависимости от требуемого направления щим материалом. На сторонах слоев 3 и 3", обращенных к каналу 2, выполнены вырезы

14 и 15. Импульсы тока в накопитель поступают из формирователей 16, 17, 18, 19 и 20.

Накопитель имеет высокую надежность, т.к, обмен ЦМД между каналом ввода — вывода и регистрации хранения осуществляется путем подмены магнитостатических ловушек в канале ввода — вывода магнитостатическими ловушками, связывающими канал ввода— вывода с регистрами хранения. 3 ил, движения ЦМД в регистрах хранения информации, Над проводником 2" канала ввода-вывода информации 2 размещен изолированный проводник 11 (фиг. 2), выполненный в том же слое проводника, что и 3" . Проводник 11 идентичен проводнику 2", за исключением того, что пространство 12, ограниченное петлей, прилежащей к одной из сторон растянутой петли 13, заполнено проводящим материалом.

На сторонах проводящих слоев 3 и 3", обращенных к каналу ввода-вывода 2 выполнены вырезы 14 и 15, которые охватывают удлиненные петли 4 и 5 соответственно проводников-меандров 2 и 2". Соответствующая сторона слоя 3" расположена на расстоянии полупериода от краев слоев 3 и 3".

Канал ввода — вывода 2 управляется импульсами тока, поступающими в проводники канала из формирователей 16 и 17.

Импульсы тока в проводящих слоях для управления работой регистров хранения поступают из формирователей 18 и 19.

Импульсы тока в проводник 11 поступают из формирователя 20. Импульсы тока генерации в узел генерации доменов 6 поступают из формирователя 21, Узел детектирования доменов 7 подключен к блоку регистрации сигналов домена 22.

Магнитоодноосный материал 1 размещен в постоянном магнитном поле смещения, создаваемом устройством 23.

Работа накопителя основана на перемещении в нужном направлении ЦМД путем взаимодействия последних с переменным во времени и пространстве магнитным рельефом, создаваемым протекающими токами.

3а исходное состояние примем такое, когда канал ввода — вывода 2 свободен от

ЦМД, а регистры хранения информации 3 заполнены ЦМД 24 и 25, находящимися в позициях, обозначенных как А .

Считаем, что при положительном направлении тока 2, 2", 3 и 3" домены фикси1790006 руется в позициях А, Г канала ввода — вывода

2 и А, Г регистров хранения информации

3 соответственно.

Накопитель может работать в одном из трех режимов: запись, считывание или поиск информации.

В режиме записи информации ЦМД 26 и 27 зарождаются в узле генерации 6 и путем подачи в проводники 2 и 2" двухфазных разнополярных импульсов тока (фиг. 3), сдвинутых друг относительно друга во времени на одну четверть периода, продвигаются вдоль канала ввода-вывода 2, занимая последовательно позиции А, Б, В, Г, А... При этом узел генерации 6 осуществляет зарождение ЦМД в каждом периоде продвижения в соответствии с записываемой информацией.

Когда ЦМД 26 займут позиции А напротив входа в соответствующий регистр хранения информации 3, выключается проводник 2, и включаются проводники 11, 3 и 3" (фиг. 3). При этом по проводящему слою 3" протекает сумма токов слоев 3 и

3" в обратном направлении, что обеспечивает компенсацию вертикальной компоненты поля от токов в слоях 3 и 3 и продвижение ЦМД локальными магнитными полями, образующимися у краев отверстий8,9и10, Благодаря тому, что в проводнике 11 вырез 12, соответствующий позиции Б в проводнике 2" канала ввода — вывода, заполнен проводником (металлом), т.е. отсутствует, то и отсутствует соответствующая этому вырезу бит-позиция Б, расположенная в канале ввода-вывода 2 непосредственно за входом в регистр хранения информации 3.

Поэтому ЦМД 26 вынужден двигаться перпендикулярно каналу ввода — вывода 2 в позицию Б", образованную в зазоре между правым краем проводника 2" и левым краем проводящего слоя 3". Одновременно ЦМД

24 s регистре хранения информации 3 занимают позицию Б аналогичную входной.

При дальнейшем чередовании токов согласно фиг. 3 ЦМД 26 занимает последовательно позиции В", образованную левым краем проводника 2 и правым краем проводящего слоя 3, затем Г, образованную левым краем отверстия 9 в слое 3" и левым краем слоя 3", и далее А, образованную первым краем отверстия 8 в слое 3 и левым краем слоя 3", перемещаясь в регистр хранения информации 3. ЦМД 27 в это время

55 перемещается вдоль канала ввода-вывода и, пройдя позиции Б, В, Г, А, оказывается напротив входа в соответствующий регистр хранения информации 3 на месте ЦМД 26.

Первый ЦМД 25 на выходе регистра хранения 3 занимает последовательно позиции

В", Г, А и оказывается в канале ввода-вывода 2 на месте ЦМД 27.

ЦМД 24, пройдя позиции Б, В, Г, А, перемещаются на одну бит-позицию в регистре хранения информации 3.

После повторения еще одного периода чередования токов аналогично вышеописанному ЦМД 27 из канала ввода — вывода 2 переместится по пути Б", В", Г, А в регистр хранения информации 3, второй ЦМД 25 из регистра хранения информации 3 по пути

Б", В", Г, А переместится в канал ввода— вывода 2, ЦМД 26 переместится по пути А, Б, В, Г, А на одну бит-позицию в регистре хранения информации 3, а первый ЦМД 25 переместится по пути А, Б, В, Г, А на одну бит-позицию вдоль канала ввода — вывода 2.

Таким образом, после двух циклов обмена, когда выключен ток s 2", а включены токи в 2, 11, 3, 3", 3", два ЦМД 26 и 27 из канала ввода — вывода 2 переместится в регистры хранения информации 3, а два ЦМД

25 из регистров хранения информации 3 переместятся в канал ввода-вывода 2.

Поиск информации осуществляется одновременной подачей импульсов тока в 2, 2", 11, 3 и 3". При этом будет осуществляться обмен ЦМД между каналом ввода-вывода 2 и регистрами хранения 3 до тех пор, пока в канале не окажется нужная страница данных.

В режиме считывания страница данных, находящаяся в канале ввода — вывода 2, путем подачи токов в проводники 2 и 2" перемещается вдоль канала ввода — вывода 2 к узлу детектирования 7 ЦМД, где регистрируется блоком 22.

Предлагаемое техническое решение обладает более высокой надежностью по сравнению с прототипом за счет того, что перемещение ЦМД перпендикулярно каналу ввода — вывода осуществляется не путем воздействия градиентом магнитного поля с одновременным его повышением, а путем подмены магнитостатических ловушек в канале ввода — вывода магнитостатическими ловушками, связывающими канал ввода— вывода 2 с регистрами хранения 3.

1790006

А g Ь Г 4 6 Ь Г 4 6 Ь Г ! ! ! ! ! ! Ъ ! ! 1 ! ! ! ф„р Я

Соста вител ь Г. Ан и к ее в

Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор О.Стинина

Заказ 351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Накопитель !дл!я бапоминающего устройства на цилиндричеСких магнитных доменах, содержащий магнитоодноосный материал, на поверхности которого распо- 5 дуайены регистры хранения информации,, 7ГЖ енные в виде изолированных друг от друга и.ирфСположенных Один над другим пр!ов0фф(ихслоев с периодически чередующи !вся отверстиями и вырезами, и канал 10 ввода-вывода информации, выполненный в виде первого и второго изолированных друг от друга петлеобразных проводников, расположенных один над другим со сдвигом на четверть своего пространственного перио- .15 да, причем длина каждой второй петли обойх проводников увеличена на четверть ripoстранственного периода в сторону вырезов в токопроводящих слоях, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности накопителя за счет расширения его области устойчивой работы, в канал ввода — вывода информации введен третий изолированный петлеобразный проводник, по конфигурации и расположению идентичный второму, причем в третьем проводнике пространство, ограниченное петлей, прилегающей к одной из сторон петли с увеличенной длиной, заполнено проводящим материалом.