Запоминающее устройство
Соеа Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Gll С 11/14 9кударстеенньй комитет СССР. оо делан нзабретенкй н открытий (23) Приоритет (53) УДК681,327; 66(088 8) Опубликовано 30.09.82. БюЛлетень №36 Дата опубликования описания 03. 10.82 (72) Авторы изобретения Нестерук B. Ф Нестерук, В. И. Потапов и Е. П. Бентщущ EATEKTlly. ТЕХНИ1ЕСКАФ Омский политехнический институт 1всЛн0 I (7!) Заявитель (54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислитель ной технике и может применяться при построении быстродействующих запоминаюших устройств (ЗУ) на базе пленок одноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД). Известно ЗУ, содержашее магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены ячейки памяти из ферромагнитных аппликаций, генераторы и аннигиляторы ЦМД и шины управления (11 . Недостаток данного ЗУ вЂ” низкое быст родейс твие. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ЗУ, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушек IIMQ, взаимосвязанных через основные переключатели ввода и вывода информации с соответствующими основными динамическими ловушками UMQ разрядных компрессоров, соединенных с соответствуюшими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания LIMQ, и адресные шины, магнитосвязанные с основными динамическими ловушками UMQ ячеек памяти и соответствующими основными. переключателями ввода и вывода йнформации Я. Недостатком извес тного устройства является ограниченность области применения вследствие ориентации его структу ры на выполнение функцли постоянного ЗУ. Е1ель изобретения - расширение области применения ЗУ путем хранения постоя. нной и оперативной информации. Поставленная цель достигается тем, что запоминающее устройство содержит в каждой ячейке памяти цве дополнитель ные динамические ловушки IIMQ, магнитосвязанные с соответствующей адресной шиной, два дополнительных переключателя соответственно ввода и вывода инфор; мации и дополнительные динамические ловушки LIMQ разрядных компрессоров, причем первая дополнительная динамичес. 963091 кая ловушка UNQ в каждой ячейке памя« ти соединена через дополнительный переключатель вывода информации со второй дополнительной динамической ловушкой ШЙД„основным переключателем ввода информации и соответствующей дополнительной динамической ловушкой ИМД разрядных компрессоров, взаимосвязанной со <-.межными основными динамическими ловушками UMQ разрядных компрессоров. через основной и дополнительный переклю чатели ввода информации. На чертеже изображена принципиальная .схема предлагаемого ЗУ. ЗУ содержит магнитоодноосную пленку } c IIMEI И . на поверхности которой расположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушек }}} IIMQ, взаимосвязанных посредством основных переключателей ввода Я и вывода V информации с соответствующими разрядными компрессорами ff}, образованными из основных динамических ловушек компрессоЧ } и связанными с одноим енным и геераторами Vfff, аннигиляторами }Х и датчиками Х считывания БМД, а также адресные шины Х} . ЗУ содержит также в каждой ячейке Х}} памяти магнитосвязанные с соответствуюшей адресной шиной две дополнительные динамические ловуш- 36 ки X}ff и Х}Ч ячеек памяти, два дополнительных переключателя доменов соответственно ввода Х" и вывода 3(V} информации и дополнительные динамические ловушки компрессора )И}; Цфр 1-11, 1 -11 и обозначены позиции, занимаемые UNQ во время работы ЗУ. Ячейки памяти предлагаемого ЗУ выполнены в виде взаимосвязанных обшей адресной шиной g } составных частей, первая из которых, образованная основ. ной динамической ловушкой ячейки lf} памяти, основными переключателями ввода Я и вывода V информации, хранит "1" оперативной информации, а вторая, состояшая из дополнительных динамических ловушек Д}} и XlV ячеек памяти, дополнительных переключателей ввода lfV и вывода QV} информации и дополнительной динамической ловушкой компрессора XV}} — "1" постоянной информации. Предлагаемое устройство функционирует следуюшим образом. В режиме записи-считывания оператив3 ной информации возбуждение адресной шины Х} в момент нахождения БМД считываемого слова в позициях 8" oc80BiMbfx динамических ловушек llf вызывает пере», мешение доменов слова иа выходы основных переключателей V вывода информаtl ции в позиции l . Дальнейшее движение UMQ по каналам 1, 2, 3 вызывает Н сдвиг доменов в тех разрядных компрессорах, в которые выводится единичная информация из одноименных ячеек памяти, в результате чего IIMQ считываемого слова по каналам 2, 3 поступают под датчики Х считывания UNQ и далее по каналам 3, 4, 4, 5, вызывая обратный сдвиг доменов разрядных компрессоров, в соответствующие аннигиляторы UMQ. Полярность импульса, вызываюшего считывание оперативной информации из ячейки памяти, обратна полярности считывания постоянно хранимой информации, вследствие чего осушествляется выборочный опрос информационного содержания ячеек памяти. Запись оперативной UMQ информапии, поступающей на входы разрядных компрессоров ф от генераторов Vfff доменов по каналам 1, 2 и вызываюшей сдвиг доменов разрядных компрессоров из позиций 5 и 9 дополнительных и основных динамических ловушек компрессоров в позиции 6 и 2 соответственно, производится по каналам 6, 7", 8",оканчиваюшимся в основных динамических ловушках ячеек памяти, посредством основных переключателей }Ч ввода информации при возбуждении соответствующей адресной шины X}. Остановимся на процессах считывания и перезаписи постоянно хранимой в предлагаемом ЗУ информации. В отличие от оперативной части ячейки памяти, состояние которой полностью определялось фактом присутствия UNQ в основной динамической ловушке, состояние части ячейки памяти, служашей для хранения постоянной информации, определяется распределением. UMQ в пределах двух дополнительных динамических ловушек ячейки памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора: при хранении "0 IIMQ циркуцирует по первой дополнительной динамической ловуш-. ке gift ячейки памяти, а при хранении "1 два UNQ движутся по второй дополнительной динамической ловушке X}V u дополнительной динамической ловушке компрессора ХЧ}} . Такое распределение UMQ в пределах ячейки памяти не нарушает правильности функционирования раз рядных компрессоров, так как появление домена в позициях 2 ячейки памяти при 5 9630 сдвиге LIMQ в компрессорах влечет за собой синхронное перемещение доменов дополнительных динамических ловушек компрессора в позиции 6 по каналам 5., t 6Г (в случае хранения 1" постоянной информации) либо UMQ первой дополнительной динамической ловушки ячейки памяти по каналам 1, 6 (в случае хранения 0" постоянной информации). Искаже.ния постоянно хранимой в ЗУ информации 10 при этом не происходит вследствие того, что НМД, поступивший в позиции 2, продвигаясь по каналу 2, 3, заполняет дополнительную динамическую ловушку компрессора (в случае хранения "1" постоян-t5 ной информации) либо, распространяясь по каналу 2, 3, 4, 5, 6, 7, поступает в первую дополнительную динамическую ловушку ячейки памяти. При считывании постоянной информации,20 хранимой по выбранному адресу, в соответствующую адресную шину Х(подается импульсный сигнал, полярность которого Ф противоположна сигналу считывания оперативной информации.. При этом срабаты- 25 вают дополнительные переключатели ХЧ1 вывода информации, в результате чего ЦМД из позиции 8 независимо от состояГ ния частей ячейки памяти, хранящих постоянную информацию, поступают в пози- щ цию 9 второй дополнительной динамичесt кой ловушки. Появление в позициях 2 ячейки памяти опрашивающих доменов (единичное слово), поступающих от генераторов доменов в разрядные компрессоры приводит к возникновению в них сдвига UMQ, который в случае хранения 0" постоянной информации вызывает разрыв в цепях взаимодействующих LIMQ компрессоров (в позициях 1 и 5 ячеек памяти UMQ отсутствуют), препятствующий выводу доменов под соответствующие датчики считывания ЦМД. В случае хранения 1 постоянной информации домены единичного слова, поступающие в позиции 2, приводят к сдвигу БМД дополнительных динамических ловушек компрессора из позиш1й 5 в позиции 6 и дальнейшему смещению взаимодействующих UNQ компрессоров, приводящему к поступлению доменов под соответствующие датчики считывания 11МД. Домены единичного слова, поступающие в позиции 2, по каналам 2, 3 достигают входов дополнительных переключателей ввода информации - пози ций 3, откуда при возбуждении соответст 55 вующей адресной шины по каналам 3, 4Г, 4, 5, продвигаются в аннигиляторы доменов, что предотвращает стирание постоянно хранимой информации. UNQ, поступающие в позиции 9 вторых дополнитель ных динамических ловушек, в случае хранения "0" постоянной информации по каналам 9, 10, 11, 8 вновь поступают / Г на вход дополнительных переключателей вывода информации.в позиции 8, а оттуt да — в первую дополнительную динамичес кую ловушку ячейки памяти, восстанавливая исходное состояние ячейки памяти. Если в ней хранилась постоянная единичная информация, то обратный сдвиг доменов в разрядных компрессорах, возника б- . ший при движении доменов от датчиков считывания UNQ по каналам ЗГ, 4", 9; заполняет вакансии в цепях разрядных компрессоров, возникающие в них при пря. мом сдвиге доменов, что также приводит к восстановлению исходного состояния ячейки памяти. Перезапись постоянно хранимой в ЗУ информации проводится в два этапа. Сначала производится очищение частей ячеек памяти, предназначенных для хранения постоянной информации, по выбранному адресу. С этой целью в момент нахождения LIMQ в позициях 3, 1 1 или 7 возФ it буждается соответству1ошая адресная шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей ввода информации, в результате чего происходит вывод ПМД нз дополнительных динамических ловушек компрессоров, входящих в состав тех яче- ек памяти, в которых хранится постоянная единичная информация. Движение упомянутых IIMQ по каналам 3, 4 привсцит к Ф сдвигу доменов в соответствующих раз,рядных компрессорах, выводу в каналы 4, 5 и стиранию в аннигиляторах UNQ. К концу первого этапа перезаписи в ячейке памяти по выбранному адресу хранится постоянная нулевая информация, так как в каждой системе из трех динамических ловушек - первой и второй дополнительных динамических ловушек памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора присутствует только один LIMQ, который циркулирует по контуру первой дополнительной динамической ловушки ячейки памяти 1, 6, 7, S . На втором этапе происходит запись новой информации, предназначенной для постоянного хранения. В момент времени, соответствующий нахождению UMQ в позициях 8, возбуждается требуемая адресная Г шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей вывода информации и перемещению UMQ a позиции 9Г вторых дополнительных динамических ло963091 вушек. Одновременно с этим по каналам 1, 2 от генераторов БМД в разрядные компрессоры вводятся домены вновь записываемого слова, которые, поступая в позиции 2, вызывают сдвиг в соответст- 5 вующих разрядных компрессорах. Сдвиг ЦМД наблюдается только в тех ловушках компрессоров, которые расположены ниже ячеек памяти, в которых производится перезапись постоянно хранимой информации, что связано с разрывом цепей БМД компрессоров в рассматриваемом адресном сечении ЗУ (В позициях 1 и 5 ячеек памяти UN@ отсутствуют). Домены вновь записываемого слова в результате упомя- <> нутого сдвига по каналам 2, 3 заносятся в дополнительные динамические ловушки компрессоров тех ячеек памяти, в которые необходимо записать единичную информацию, и циркулируют по контурам соответст20 вующих дополнительных динамических ловушек компрессоров. Процесс перезаписи завершается. Таким образом, предлагаемое ЗУ явля- ется универсальным для системных при- 25 менений,. так как оно выполняет фукнции оперативного, перепрограммируемого постоянного и совмещенного ЗУ, в котором ячейка памяти хранит "1" постоянной и оперативной информации. 36 Формула изобретения Запоминающее устройство, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, взаимосвязанных через основные переключатели ввода и вывода информации с соответствующими ос«« новными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, соединенных с соответствующими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания цилиндрических магнитных доменов, и адресные шины, магнитосвязанные с основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов ячеек памяти и соответствующими основными переключателями ввода и вывода информации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения запоминающего устройства путем хранения постоячной и оперативной информации, оно содержит в каждой ячейке памяти две дополнительные ловушки цилиндрических магнитных дом.енов, магнитосвязанные с соответствутощей адресной шиной, два дополнительных переключателя соответственно ввода и вывода информации и дополнительные.динамические ловушки щптиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, причем первая дополнительная динамическая ловушка цилиндрических магнитных доменов 1 в каждой ячейке памяти соедипена через дополнительный переключатель вывода информации с второй дополнительной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов, основным переключателем ввода информации и соответствующей дополните тьной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, взаимосвязанной со смежными основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов г разрядных компрессоров через основной и дополнительный переключатели ввода информации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4011550, кл. 340-174, опублик. 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 622170, кл. 611 С 11/14, 197.7 (прототип) .
