Доменное запоминающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colo 3 CoBo TcKNx

Социалистических, Раснубпнн (п)903978 (6t ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5f)h%. Кд.

G 11 С 11/14 (22) Заявлено 22.02.80 (2! ) 2888180/18 24 с присоединением заявки йн

9еударствапвй квинтет

CCCP не дами нзеервтеннй н етнрытнй (23)прнорнтетОпубликовано 07.02.82. Бюллетень М 5 (53) УДК 881.327..66(088.8) Дата опубликования описании 10.02.82 (72) Автор изобретения

Г. И. Маркаров

Институт электронных управляккцих машин (71) Заявитель (84) ДОМЕННОЕ ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств, предназначенных для записи, хранения и считывания двоичной информации.

Известно доменное запоминающее устройство, содержащее запоминаюшие крисмллы из магнитоодноосного материала. с цилиндрическими магнитными доменами (IIMLI), блок управления (контроллер), 10 формирователи записи и усилители считывания t 1)

Недостатком этого устройства является его малое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является доменное запоминающее ус ройство, которое содержит группы запоминающих кристаллов из магнитоодноосного ферромагнетика с UMgl, блоки управления, каждый из которых соединен с соответствуюпreA группой запоминающих кристаллов, блоки формирователей записк и бло. и усилителей-формирователей считывания (23

Недостатком этого устройства явля, ется то, что в ием блок информации последовательно записывается и считывается с одного кристалла, что обуславливает сравнительно небольшую скорость записи-с:читывания, определяемую тактовой частотой продвижения БМД в кристаллах.

Бель изобретения — повышенке быстродействия известного доменного запоминающего устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит демультиплексор, выходы которого через блоки формиро вателей записи подключены ко входам запоминающих кристаллов, а один из входов — ко входу устройства, мультиплексор, одни входы которого через блоки усилителей-формирователей счи тывания соединены с выходами запоминакицих кристаллов, а выход - с выходом устройства, и блок синхронизации, соединенный со входами блоков управления и другими входами мультиплексора и демультиплексо ра.

3 903

На чертеже изображена принципиальная схема ус тройс тва.

Доменное запоминающее устройство содержит и запоминающих кристаллов

1 - 1> нэ магнитоодноосного ферромагнетика с HMQ, которые разделены на k групп по "/К кристаллов в каждой (для примера устройства, показанного на чертеже, и = 4, 1» 2). Каждая группа кристаллов 1», 1 и 1», 1< снабжена отдельными блоком 2 и 2

° управления, блоком 31 и 3 формирователей записи и блоком 4„и 4 уси» лителей-формирователей считывания.

Кроме того, устройство содержит мультиплексор 5, предназначенный для формирования выходной информационной последовательности иэ сигналов, получаемых с выходов блоков 4 и 4 усилителейл ормирователей считывания, демультиплексор 6, предназначенный для распределения входной информационной последовательности по соответствующим входам блоков 31 и 3, и блок 7 синхронизации, ппедназначенный для выработки соответствующих сигналов для управления работой блоков 21 и 21 управления, мультиплексора 5 и демуль .типлексора 6.

Мультиплексор 5 состойт йэ двухвходовых логических элементов И 84-8, один из входов каждого из которых соеди нен с соответствующим выходом блока

4„ и 4 усилителей-формирователей считывания, а второй — с соответствующим выходом блока 7 синхронизации, и одного и -входового логического элемента ИЛИ 9, входы которого соединены с выходами элементов 84 и 8> а выход — с выходом устройства.

978 4

13„, один из входов каждого из которых соединен с соответствующим выходом

»О

50

Демультиплексор состоит иэ и двухвходовых логических элементов И 10110р,, один из входов каждого из которых соедицен с соответствующим выходом .блока 7 синхронизации, вторые входы соединены между собой и подключены. ко входу устройства, а выходы соединены с соответствующими входами блоков 31 и 3 формирователей записи.

Блок 7 синхронизации состоит из триггера 11, задающего режим работь1 устройства (состояние 0 - режим

Хранение, состояние 1" - режим

Запись-ечитывание"), и -разрядного счетчика 12 с единичным позиционным кодированием, выполненного в виде кольцевого сдвигающего регистра, h двух входовых логических элементов И 13» счетчика 12, и двухвходового логического элемента И 14, который осуществляет передачу в режиме Записьсчитыванне" поступающих на один иэ его входов сиихронизируюших сигналов (СС) на соединенные между собой вторые входы элементов 134 — 1311 .

10 Устройство работает следующим образом.

Сигнал, подаваемый на вход триггера

11 переводит. его в состояние "1 (3aлись-считывание") и устанавливает счетчик 12 s исходное состояние. Первый

СС, проходящий через потенциально открытый элемент 14, переводит счетчик в следующее состояние (единица из первого разряда счетчика 12 переходит во второй) и, пройдя через элемент 13», поступает на блок 2» управления и запускает первую группу кристаллов 11 и 1 .

В момент поступления к+ 1-го СС и/ ("/ - количество кристаллов в группе) единица будет в "/1» + 1-ом разряде сче1 чика 12 и он, пройдя через элемент 13> запускает следующую группу кристаллов .

15 и 1» и т.д. Таким образом, со сдви» гом на (1»тактов запускаются все группы н! кристаллов и начинается поиск требуемого адреса по первой группе кристаллов. При этом сигналы, поступающие на входы блоков 2,, и 2 управления с выходов блока синхрониэапии, служат тактовыми сигналами для управления продвижением GMQ в кристаллах. Следовательно, период продвижения БМД в кристаллах равен

Т Т1 11 где Т4 — период поступления СС.

После того, как находится требуемый адрес, на блоки 2» и 2 управления подается сигнал Запись" или "Считывание . В этот момент единица находится в первом разряде счетчика 12.

В режиме записи синхронно с первым СС, пришедшим после этого, на вход устройства начинает подаваться с частотой СС записываемая информационная

;последовательность. СС проходит через элементы 14 и 131 и поступает на вход элемента 104 . На выходе элемента 101 появляется сигнал, соответствующий первому элементу записываемой последовательности, который;зацускает первый формирователь записи в блоке 3„ формирователей записи, и на кристалле 1„ записывается первый элемент записываемой

Домеьчое запоминающее устройство, содержащее группы запоминающих кристаллов из магнитоодноосного ферромагнетика с цилиндрическими магнитными доменами, блоки управления, каждый из которых соединен C соответствующей группой запоминающих кристаллов, блоки формирователей эалиси и блоки усилителей-формирователей считывания, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия доменного запоминающего устройства, оно содержит демультиплексор, выходы которого через блоки формирователей записи подключены ко входам запоминающих кристаллов, а один из входов — ко Входу устройства, мультиплексор, одни входы которого, через блоки усилителей.формирователей

5 9039 информационной последовательности. Второй СС проходит через элементы 14 и

132 и поступает на вход элемента 10, на выходе элемента 10> появляется сигнал, соответствующий второму элементу записываемой информационной последовательности, который запускает второй формирователь записи в блоке 31 формирователей записи, и на кристалле

1 записывается второй элемент запи- 10

l сываемой информационной последователь-ности. Таким образом, производится запись во все кристаллы первой группы.

Минимально допустимое количество групп определяется как (т

" исаи ( (ат где Т - период. продвижения UMQ в кристаллах; йТ - величина допустимого разброса времени появления сигнала, управляющего генерацией UMQ (записью).

Как следует из приведенных выше соотношений, разность между временем появления сигналов записи на любые 25 два кристалла одной группы меньше dT, и запись производится в одноименные позиции всех кристаллов группы. С поступлением "/к + -ro СС информация записывается в ту же позишпо на первый Зп кристалл 1 второй группы, так как

3 вторая группа кристаллов запущена на

"/м тактов позже первой. Таким образом производится запись в одноименные позиции всех запоминающих кристаллов устройства. Если количество элементов записываемой информационной послед -. вательности больше 4, . но с приходом и + 1-го СС пооиэводится запись в следующую позицию на кристалле 1, и т. д.

В режиме считывания с приходом первого СС после нахождения требуемого адреса производится параллельное считывание информации со всех кристаллов 1 и 1 первой группы. Блок 4, усилителей-формирователей считывания формирует из считанных сигналов импульсы длительностью не меньше, чем Т(к

Первый СС проходит через элементы 14 и 13 и поступает на вход элемента 8 .

На выходе элемента 8 появляется сигнал, соответствующий информации, считанной с первого кристалла 14 первой группы, который; пройдя через эле55 мент 9, образует первый элемент считываемой информационной последовательности. Второй СС пооходит через элементы 14 и 13 и поступает на вход элемента 8 . На выходе элемента 8 появляется .сигнал, соответствующий информации, считанной со второго кристал» ла 1 первой группы, который, пройдя через элемент 9, образует второй элемент считываемой информационной послеповательности.С поступленив"/к +1-га»

СС на выход элемента 9 проходит сит нал, считанный с первого кристалла 1 второй группы. Если количество элементов в считываемой информационной последовательности больше и, то с цостуцлением и + 1-го СС на выход элемента

9 проходит сигнал, считанный со следующей позиции первого кристалла 1 первой группы и т.д.

После окончания операции записи или считывания триггер 11 устанавливается в состояние 0, что переводит устройство в режим Хранение" и прекращает поступление СС на счетчик 12 и элементы 13» - 13 .

Таким образом, за один период продвижения iINQ в кристаллах производится запись или считывание информационной последовательности из одноименных позиций всех кристаллов, что обеспечивает . увеличение скорости записи-считывания в и раз. Соответствующим выбором количества кристаллов и и периода CC T можно обеспечить. практически любую требуемую скорость записи-считывания и, тем самым, решить проблему согласования скорости предлагаемого устройства с другими- устройствами, применяемыми совместно с ним. формула изобретения

903978 считывания соединены с выходами запоминающих кристаллов, а выход - с выходом устройства, и блок синхронизапии, соединенный со входами блоков управления и другими входами мультиплексо S ра и демультиплексора.

Источники информадии принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4157591, кл. 340»174, 1979.

2 ° D. Чес И eb, JEEE Сои рсои, (Ицеий, 1977 (прототип).

Составитель Ю. Розенталь

Редактор Н. Чубелко Техред М. Надь Корректор В. Бутяга

Заказ 134/36 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4