Магнитное запоминающее устройство

 

(и) 532I32

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ CTB Y

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.10.74 (21) 2070440/24 с присосдинснием заявки . 4 (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 20.10.76 (51) М. Кл е G 11С 11,/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении н открытий (53) УДК 628.327.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. П. Балашов, А. П. Жмакин, А. О, Тимофеев и Л. A. Шумилов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) ВЛТ (54) МАГНИТНОЕ ЗАПОМИ НАЮ1.ЦЕЕ УСТРОЙСТ (Ц :: 1- -„, тъ

Изобретение относится к устройствам для хранения дискретной информации и может быть использовано в магнитных оперативных запоминающих устройствах (МОЗУ), особенно небольшого объема, к которым предъявляются требования предельно низкой стоимости.

Известны магнитные запоминающие устройства, содержащее матрицу памяти, выполненную на трехотверстных сердечниках флюксорного типа из материала с прямоугольной петлей гпстерезиса, прошитых шинами записи, считывания и шинами управления, и формирователи токов.

Недостатком этого запоминающего устройства является сложность и громоздкость адресного оборудования. Последняя ступень включает в себя два диодных дешифратора по и — - 2

2"-: диода в каждом и 2 адресных формирователя тока, где n — разрядность адреса запоминающего устройства.

Целью изобретения является упрощение запоминающего устройства.

Зто достигается тем, что предлагаемое устройство содержит шины выборки, подключенные к выходам формирователей токов и прошитые через первые крайние отверстия сердечников, причем шины записи 1-го разряда прошиты через указанные отверстия соответственно нечетных и четных сердечников в одном направлении, а шины записи 2, 3, ..., n-го разрядов прошиты через первые крайние отверстия нечетных и четных групп по 2, 4, 2" — сердечников в противоположном по отношению к шинам 1-го разряда направлении.

На фиг. 1, а показан описываемый запоминающий элемент, где на фиг. 1, б — процесс записи «единицы», на фиг. 2 — схема запамиИ нающего устройства; на фиг. 3 — график считывания.

Запоминающий элемент (фиг. 1, а) построен на сердечнике флюксорного типа из материалов с прямоугольной петлей гистерезиса. Злс15 мент 1 имеет отверстия 2, 3, 4, причем отверстие 2 больше двух других, и равные по ширине перемычки 5 — 8. Сердечник прошит через отверстие 2 шинами записи 9 и выборки

10, через отверстие 3 — шиной считывания 11

2ä и через отверстие 4 — шиной управления-выхода 12.

В запоминающем устройстве применен балансный способ записи. Запись осуществляется одновременным воздействием на запомпна25 ющий элемент знакопеременной м.д.с. (магнптодвижущая сила), действующей вокруг большого отверстия элемента 2, амплитуда которой достаточна для полного перемагничнвания элемента по самому длинному контуру, и по33 стоянной м.д.с., действующей вокруг крайнего

532132 малого отверстия с полярностью, зависящей от записываемого кода, и амплитудой, гораздо меньшей поля трогания элемента по самому короткому контуру. Знакопеременная м.д.с. вокруг большого отверстия 2 создается чередованием импульсов тока выборки и записи, а управляющая м.д.с, вокруг малого крайнего отверстия 4 создается током управления (фиг. 3).

На фиг. 1,б проиллюстрирована запись «1» в элемент. Все перемычки элемента имеют равную ширину и разбиты условно па восемь слоев. Возбуждение знакопеременной м.д.с. в отсутствие тока управления производит обратимые изменения в распределении остаточных магнитных потоков в перемычках, так что любое число полных периодов знакопеременной м.д.с. (т. е. любое число пар импульсов токов записи и выборками не меняет исходного состояния элемента). Если подать одновременно со знакопеременной м,д,с. постоянную м.д.с. небольшой амплитуды, действующую вокруг крайнего малого отверстия по часовой стрелке, то эта м.д.с. нарушит симметрию картины.

С каждым циклом перемагничивания будет возрастать намагниченность перемычки 8

«вниз», а перемычки 7 — «вверх». После нескольких циклов перемычка 8 будет намагничена до насыщения «вниз», т. е. в элемент будет записана «1». Сменив знак м.д.с. управления, записывают «О» в запоминающий элемент. Эксперименты показывают, что трех-четырех периодов знакопеременной м.д.с. достаточно для уверенной записи информации, М.д.с. управления выбирается значительно меньшей по амплитуде поля трогания сердечника по самому короткому контуру, и одна не способна изменить состояния сердечника. В описываемом устройстве токи выборки и записи, чередование которых создавало знакопеременную м.д.с., имели амплитуды по 0,5 А, а амплитуда тока управления составляла

0,02 А.

Считывание информации происходит путем подачи в шину считывания 11 импульса тока, м.д.с. которого действует против часовой стрелки и способна пермагнитить элемент по самому длинному контуру. Если элемент находился в состоянии «О», то реверс потока произойдет в контуре, составленном из перемычек

5 и 7. Так как выходная шина 12 охватывает перемычку 8, которая не меняет своего состояния, в выходной шине наводится лишь э.д.с. помехи. При считывании «1» поток изменяет направление в контуре, составленном пз перемычек 5 и 8, и в выходной шине наводится э.д.с. сигнала.

На фиг. 2 показано запоминающее устройство с многокоординатной выборкой. В состав запоминающего устройства входит накопитель

«а вышеописанных сердечниках, прошитый шинами выборки 10 и шиной записи 9, проходящими через большие отверстия сердечников, шинами считывания 11, проходящими через центральные отверстия и шиной управле10

Зр

55 бО

65 пия-выхода 12, проходящей через крайние малые отверстия сердечников. В состав устройства входит блок формирователей 13 токов выборки, вход которого соединен со 2-л разрядами регистра адреса 14, а выход соединен с шинами выборки 2, 3 ... n разрядов, формирователь 15 тока записи, соединенный с шиной записи 9, блок формирователей 16, выход которого соединен с логической схемой 17, а выход — с шинами выборки первого разряда и с шинами считывания. Вход логической схемы 17 соединен с первым разрядом регистра адреса. В состав устройства входит схема управления записью и схема сигнала 18, соединенная с шиной управления-выхода.

Для создания в накопителе бездиодного магнитного дешифратора шины выборки проходят через большие отверстия сердечников так, что нулевая и единичная шины первого разряда прошиты через указанные отверстия соответственно нечетных и четных сердечников в одном направлении, а нулевые и единичные шины вторго, третьего ... n-го разрядов прошиты через большие отверстия нечетных и четных групп по 2, 4, ...2" сердечников в противоположном по отношению к шинам первого разряда направлении.

Считывание информации происходит путем одновременной подачи импульса в шину считывания с группы формирователей 16 и импульсов в шины выборки 2 — и разрядов с группы формирователей 13, В группе формирователей 1б срабатывает только один формирователь в соответствии с режимом работы

«считывание» и кодом первого разряда адреса. Связанная с этим формирователем шина считывания пронизывает нечетные (четные) сердечники накопителя. Таким образом половина сердечников накопителя находится под воздействием тока считывания. С другой стороны, в шины выборки второго, третьего, ... п-го разрядов поступают токи выборки в соответствии со значениями старших разрядов кода адреса. Тогда все сердечники накопителя, кроме двух — по одному в четной и в нечетной группе, оказываются под воздействием одного или нескольких токов выборки. М.д.с. токов выборки действует в контурах, включающих перемычку 5 по часовой стрелке, и не может изменить информационных состояний сердечника («О» и «1»), так как в этих состояниях перемычка 5 уже насыщена согласно действующей м,д.с. выборки (см. фиг. 3).

Совместное действие токов выборки и считывания также не меняет информационных состояний сердечников. М.д.с. выборки, действующая в контуре вокруг большого отверстия 2 (контур 5 — 6), как отмечалось выше, не меняет состояния элемента. М.д.с, считывания, действующая вокруг среднего отверстия (контур 6 — 7) против часовой стрелки, не может изменить состояния сердечника, так как перемычка 6 намагничена согласно действию м.д.с. считывания. По всем остальным контурам сердечника результирующая м.д.с. равна

532132

20

25 ур ,0

ГГГЖЙ 11Н 115 99911 Щ 1Щ

З за

З1„, 01,„

З1„, 30п

З1

З1 (нулю, так как амплитуды токов считывания счит H выоорки выл равны между собой.

В накопителе найдется один сердечник, на который будет действовать только ток считывания. Этот сердечник будет являться избранным и перейдет в состояние «П» (фиг. 3).

В шине управления-выхода 12 наводится э,д. с., соответствующая хранимой в сердечнике информации.

Запись производится чередованием импульсов записи и выборки. Одновременно в шину управления-выхода подается ток управления

I с полярностью, зависящей от записываемого кода. Шина записи проходит через все сердечники, но ток записи 1„, не оказывает влияние на те пз пих, которые находятся в информационных состояниях, так как м.д.с. этого тока действует вокруг большого отверстия по часовой стрелке. Избранный сердечник, находящийся в промежуточном состоянии, перемагничивается под действием чередующихся токов выборки и записи по контуру вокруг большого отверстия.

Подача тока управления способствует записи информации в элемент. Процесс записи был описан выше.

Предлагаемая организация запоминающего устройства позволяет сократить количество адресного оборудования. Если при матричной организации накопителя требуется 2"+ диодов и — - 2 и 2 формирователей, то в адресной части предлагаемого запоминающего устройства отсутствуют диоды, а количество формировате лей составляет 2 а+3 (и — разрядность кода адреса).

Применяемый способ записи позволяет использовать в качестве разрядных маломощные формирователи на ток 20 — 30 мА.

Формула изобретения

Магнитное запоминающее устройство, содержащее матрицу памяти, выполненную на трехотверстных сердечниках флюксорного типа из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитых шинами записи, считывания и шинами управления, и формирователи токов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит шины выборки, подключенные к выходам формирователей токов и прошитые через первые крайние отверстия сердечников, причем шины записи 1-ro разряда прошиты через указанные отверстия соответственно нечетных и четных сердечников в одном направлении, а шины записи 2, 3, ..., n-ro разрядов прошиты через первые крайние отверстия нечетных и четных групп по 2, 4, .... 2" — сердечников в противоположном по отношению к шинам 1-го разряда направлении.

532132

1" а

Фиг. 2

Составитель Ю. Розенталь Корректор Е. Хмелева

Ре-актор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

"а : 2 о9 17 Из т. № 1669 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений 11 открытий

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