Запоминающее устройство

 

3GI74I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК G 1lс 11/44

Заявлено 09.Ч1.1969 (№ 1336622/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Ог ;бликовано 21 IV.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 15.Ч1.1971 комитет ло делаю иаобретенкй и открытий ори Сосете Мииистров

СССР

УДК 681.327.66 (088.8) Автор изобретения

И. Д. Войтович

Институт кибернетики AH Украинской CCP

Заявитель

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Настоящее изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство (ЗУ) со страничной организацией запоминающих ячеек, содержащее дешифратор адреса, запоминающие ячейки на криотронах с управляющими,криотронами, шины записи — чтения и шины импульсного питания.

Недостатками этого устройства являются малое быстродействие и большие ачпаратурные затраты.

Предлагаемое ЗУ отличается от известного тем, что в нем выходы дешифратора адреса подключены к сеткам криотронов, включенных последовательно с вентилями управляющих криотронов в первых запоминающих ячейках страниц, сетка управляющего криотрона каждой запоминающей ячейки, кроме последней, включена в числовую шину записи-чтения этой запоминающей ячейки, подсоединенной к одной шине импульсного питания, а вентиль указанного управляющего криотрона включен параллельно числовой шине записи-чтения последующей запоминающей ячейки, подсоединенной к другой шине импульсного питания.

Указанные отличия позволяют повысить быстродействие устройства и упростить его.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого ЗУ; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

На фиг. 1 изображено ЗУ из двух страниц 1. Увеличение объема памяти достигается путем последовательного присоединения

5 новых страниц с соответствующей коммутацией адресных шин. На странице размещено несколько запоминающих ячеек 2, в каждой из которых запоминается многоразрядное слово. Для запоминания, хранения и считы10 вания одного бита информации служит известный однокриотронный запоминающий элемент. Схема запоминающей ячейки рассматривается далее на примере второй сверху ячейки. В запоминающей ячейке имеется кон15 тур 8. 4, 5, б, 8, правая ветвь которого 8, 4, 5 — числовая шина записи-чтения — имеет значительно большую индуктивность, чем левая ветвь 8, б, 5 — управляющий элемент (сетка криотрона имеет в десятки раз боль20 шую индуктивность, чем вентиль). В левой ветви имеется вентиль криотрона 7 сброса и вентиль криотрона 8, управляемого предыдущей запоминающей ячейкой. Сетка криотрона 9, с помощью которой поризводится управ25 ление следующей запоминающей ячейкой, находится в правой ветви. В левой ветви первой запоминающей ячейки каждой страницы имеется вентиль еще одного криотрона 10, управляемого дешифрирующим элементом 11.

30 Все контуры нечетных запоминающих ячеек

301741 соединены последовательно, образуя нечетную шину 12 питания. Аналогично соединены контуры четных запоминающих ячеек, образуя четную шину 18 питания. Разделены также на нечетную 14 и четную 15 шины сброса, представляющие собой последовательно соединенные сетки криотронов сброса соответственно в нечетных и четных запоминающих ячейках. Запоминающие элементы в каждом разряде всех запоминающих ячеек соединены последовательно, образуя разрядные шины 16 записи-считывания.

Дешифратор адреса состоит из дешифрирующих элементов 11. Дешифрирующий элемент служит для нахождения заданной страницы при постраничной записи или считывании. Основой дешифрирующего элемента является контур 17, 18, 19, 17, состоящий из входной ветви 17, 19 и выходной 17, 18, 19. Выходная ветвь представляет собой сетку криотрона 10, находящуюся в левой ветви первой запоминающей ячейки на странице. В выходную ветвь включен еще вентиль криотрона 20 начальной установки, сетка которого подключена к четной шине15 сброса. Во входной ветви 17, 19 включены кодовые криотроны, число которых соответствует числу разрядов адреса страницы. В точках соединения входной и выходной ветви дешифрирующие элементы последовательно соединены, образуя шину 21 питания дешифрирующих элементов. Все дешифрирующие элементы одинаковы. Нужные кодовые комбинации в элементе получаюгся за счет соответствующей коммутации адресных шин 22 — 27 на границе между страницами.

Запоминающее устройство может рабогать в режиме последовательного накопления или в режиме накопления по страницам. Аналогично в этих двух режимах ЗУ может работать при считывании.

Последовательная работа. После начальнои установки, которая осуществляется подачей импульсов 28 и 29 (фиг. 2) по шинам 14 и 15, ЗУ работает следующим образом. На вход (шины 80 — 18) подается импульс, возбуждающий первую ячейку. Одновременно с ним на нечетную шину 12 подается импульс (ток) 81 питания, который во всех ячейках, кроме первой, идет преимущественно по левым ветвям, а в первой с помощью запертого током в шинах 80 — 18 криотрона вытесняется в правую ветвь, в результате чего производится считывание записанной в первой запоминающей ячейке информации. Она поступает на шины !

6 записи-считывания.

После окончания в контуре первой запоминающей ячейки переходных процессов с шин

80 — 13 импульс снимается, вследствие чего левая ветвь снова становится сверхпроводящей. Если теперь снять ток 81 питания, то в этом контуре заведется персистирующий ток. Этот ток удерживает в запертом состоянии криотрон 8 в левой ветви второй запоминающей ячейки. Теперь можно подать им10

4О

65 пульс (ток) 32 питания в четную шину !8 питания. Так как в левой ветви только в одной второй запоминающсй ячейке заперт криотрон 8, то при подаче тока 82 только в ней одной он идет по правой ветви, а во всех остальных ячейках — только по левым ветвям

При попадании тока 82 в правую ветвь (в данном случае второй запоминающей ячейки) он производит считывание. После этого, не прекращая импульса 82, на шины 1б подают число, подлежащее записи в первую ячейку. Так как персистирующий ток удерживает вентили криотронов запоминающих элементов в запертом состоянии, то поступающие в разрядные шины токи (эквивалентные «единицам») вытесняются в правые ветви. После этого в нечетную шину сброса подается импульс 28. Он подавляет персистирующий ток в первой запоминающей ячейке, D результате стана вливается сверхпроводимость вентилей криотронов в запоминающих элементах первой запоминающей ячейки и вентиля криотрона 8 в левой ветви второй запоминающей ячейки. Следует отметить, что разрядные токи вытесняются в правые ветви и запоминающих элементах не только первой, но и второй запоминающей ячейки, криотроны которых остаются запертыми импульсом 82 питания, вытесненным во второй запоминающей ячейке в числовую шину записи-чтения.

Если теперь снять разрядные токи, то в первой запоминающей ячейке в соответствующих запоминающих элементах останутся персистировать токи («единицы») . Во второй ячейке, где все еще действует ток 32, записи не произойдет. Прекращается ток 82, в результате чего в числовом контуре второй запомина.ощей ячейки записывается пер систирующий ток, который запирает криотрон в левой ветви третьей запоминающей ячейки. Это единственная ячейка, где имеется запертый криотрон в левой ветви. Поэтому если теперь подать нечетный ток 81 питания, то только в третьей ячейке он вытеснится в числовую шину записи-чтения и произведет считывание. Пока имеется во второй ячейке персистирующий ток, необходимо подать разрядные токи "8, чтобы в запоминающих элементах второй запоминающей ячейки они успели вытесниться в правые ветви; после этого подавить персистирующий ток в числовом контуре второй ячейки импульсом 29, а затем снять импульсы 29 и 82. В результате произойдет запись во вторую запоминающую ячейку, а в контуре третьей запоминающей ячейки остается персистировать ток. Аналогично продолжается обращение к следующим ячейкам.

Работа устройства иллюстрируется ди аграммой, показанной на фиг. 2. К моменту t обращение произошло последовательно в Й ячейках и остановилось. Пусть k — четное. В

Й-й ячейке произошло считывание, в результате чего в ее контуре остался персистировать ток 84. Если накопление или последовател.ьное считывание необходимо продолжить, то

801741

15 в момент t. подается ток 81, вызывающий числовой ток 85 в (!г — 1)-й ячейке. При достижении этим током критического значения происходит считывание записанной в (1+1) -й ячейке информации 86, после чего подаются разрядные токи 82 для записи в k-ю числовую ячейку (момент 4).

Как только токи 88 вытеснились в правые ветви конту ров запоминающих элементов, можно подавлять ток, персистирующий в 1г-й ячейке с помощью тока 29. После прекращения тока 84 (в момент 4) можно снять токи

81, 29, 88 и начать следующее обращение подачей тока 82. С момента t4 персистирует ток

85 в (1+1)-й ячейке, который удерживает запертым управляющий криотрон в (1+2) -й ячейке, так что только в (1г+2)-й ячейке ток

82 вытесняется в числовую шину записи-чтения в виде тока 87. Аналогично производится обращение к (1+3) -й, (k+4) -й и (lг+5) -й ячейкам. Если последовательное обращение приостанавливается, то в числовом контуре соответству.ющей ячейки остается персистирующий ток (в нашем примере в (1+5)-й ячейке).

Во внешнем устройстве управления необходимо помнить, какой импульс питания — четный или нечетный — необходимо подавать при следующем обращении. Если считанную информацию необходимо восстанавливать, то, кроме того, во внешем управлении необходимо хранить последнее считанное число.

Обращение по страницам. С помощью дешифрирующего элемента находится нужная страница, например, первая на фиг, 1. Для возбуждения первого дешифрирующего элемента подаются адресные токи в шины 28, 24 и 27 и ток питания 88 в шину 21. По чертежу можно проследить, что ток 88 вытесняется в ветви 17, 18, 19 в обоих дешифрирующих эле20

Зо

40 ментах. Адресные токи и ток питания затем выключаются в такой последовательности: сначала токи 89 и 40, затем 88, затем 41. В результате запомнится ток в контуре 17, 18, 19, 17 только»а первой странице. Он удерживает запертым криотрон 10 в первой запоминающей ячейке на выбранной странице.

Подается нечетный импульс 81 питания, производящий считывание в первой ячейке, и с небольшой задержкой импульс 29 в шину 15, который подавляет ток, персистирующий в контуре 17, 18, 19, 17. Криотрон 10 открывается, и при снятии тока 81 в контуре первой запоминающей ячейки запоминается ток.

Дальнейшее обращение до конца страницы ничем не отличается от описанной ранее последовательной работы.

Предмет изобретения

Запоминающее устройство со страничной организацией запоминающих ячеек, содержащее дешифратор адреса, запоминающие ячейки на криотронах с управляющими криотронами, шины записи-чтения и шины импульсного питания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, выходы дешифратора адреса подключены к сеткам криотронов, включенных последовательно с вентилями управляющих криотронов в первых запоминающих ячейках страниц, сетка управляющего криотрона каждой запоминающей ячейки, кроме последней, включена в числовую шину записи-чтения этой запоминающей ячейки, подсоединенной к одной шине импульсного питания, а вентиль управляющего криотрона включен параллельно числовой шине записи-чтения последующей запоминающей ячейки, подсоединенной к другой шине импульсного питания.

26 2» 2722 2/ /5 /» /У Л/ /2

I

4 "г б 4»

У/,D лгв

6l Я

Составитель В. Ф. Рудаков

Редактор Б, С. Напкнна Тскрсд Е. Борисова Корректор Л. В, Куклина

Заказ 1410/16 Изд. № 628 Тираж 473 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, /К-35, Раушская наб, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г

I »

1

1

I

I

J /

1

1

1

I !

I

I