Накопитель для многофункционального запоминающего устройства

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СфеетскикСециалистичвскихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01. 10. 81 (21) 3341942/18-24 И 1 М. КЛ.З с присоединением заявки Йо -С 11 С 11/14 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытий.(54) НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВАИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при построении устройств обработки данных на базе запоминающих .устройств (ЗУ) с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД).Известен накопитель для ЗУ, содер-, жащий слой магнитоодноосного материа.ла с ЦМД, на поверхности которогорасположены регистры хранения, взаимосвязанные посредством переключателей и репликаторов ЦМД с регистрами ввода и вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывания ЦМД 1Достоинством этого накопителя является высокое быстродействие эа счет разделений регистров хранения на четную и нечетную группы, недостатком - ограниченные функциональные возможности, заключаю щиеся в приеме,. хранении и выдаче данных.Наиболее близким по технической сущности к изобретению, является накопитель для запоминающего устройства содержащий. слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранения, соединенные основными переключателями ввода-вывода ЦМД с регистром связи, который взаимосвязан с генератором, аннигилятором и элементом считывания ЦМД, динамические ловушки ЦМД по числу регистров хранения, соединенные посредством дополнительных переключателей ввода-вывода ЦМД с регистром связи, реплнкатор ЦМД и логический элемент 2. Достоинством этого накопителя являются широкие функуональные возможности, заключающиеся в приеме, хранении, логической обработке данных, а недостатком - низкое быстродействие.Цель изобретения - повьааение быстродействия накопителя для многофункционального запоминающего устройства.,. Поставленная цель достигаетой теМе что накопитель для многофункциональ ного запоминающего устройства, содержащий слой одноосного материала с цмд, на поверхности которого распо-. ложены регистры хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основные переключатели и репликаторы ЦМД с регистрами ввода и вывода данных, соединенкыми с соответствующими генераторами и элементами считывания ЦХД, а также динамические ловушки и дополнительные переключатели ЦМД, содержит элементы И-ЗАПРЕТ, причем пер 1001176вый и второй входы, первый, второйи третий выходы каждого из элементовИ-ЗАПРЕТ соединены соответственно спервым выходом одноименного дополнительного переключателя ЦМД, выходомодноименной динамической ловушки ЦМД,одноимен.ным регистром хранения данных, входом соответствующего основного переключателя ЦМД и соответствующим регистром ввода данных, а вход ивторой выход каждого из дополнительных переключателей ЦМД соединены содноименным регистром хранения данных и входом одноименной динамической ловушкиНа чертеже изображена принципиаль ная схема предлагаемого накопителя.Накопитель для многофункционального запоминающего устройства содержитСлой одноосного материала 1 с ЦМД 2,на поверхности которого расположены,регистры 3 хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основные переключатели 4 и репликаторыЦМД 5 с регистрами ввода б и вывода7 данных, соединенными с соответствующими генераторами 8 и элементами 9считывания ЦМД, а также динамическиеловушки ЦМД 10, элементы И-ЗАПРЕТ 11и дополнительные переключатели ЦМД12 с шиной 13 управления,ЗОЦифрами обозначены: 14 - вход,15 и 16 - первый и второй выходы основного переключателя ЦМД 4; 17вход, 18 и 19 - первый и второй выходы дополнительного переключателяЦМД 12 20 и 21 - выход и вход динамической ловушки ЦМД, 22 - вхОд, а23, 24 и 25 - соответственно выходыЗАПРЕТ и по А, КОНЬЮНКЦИЯ и переменная А элемента И-ЗАПРЕТ 11.Предлагаемый накопитель работает 40следующим образом.При записи управляющие сигналы ввиде, импульсов тока поступают на выходы генератора ЦМД 8 в соответствиисо значениями разрядов записываемого 45слова данных. Слово данных поступаетв регистр б ввода данных в виде последовательности ЦМД, которая, продвигаясь по регистру б, поступает навходы 14 основных переключателей ЦМД 5 ОВ этот момент управляющий сигнал, подаваемый в шину 13 управления, инициирует ввод слова данных в регистры 3.При считывании информации ЦМД слова данных, продвигаясь по регистрам3, достигают репликаторов ЦМД 5 и переводятся управляющим импульсом тока,подаваемым в управляющую шину репликаторов ЦМД, из регистров 3 в регистр7. Последовательность считываемыхЦМД поступает разряд за разрядом кэлементам 9 считывания ЦМД,В предлагаемом накопителе помимофункций приема, хранения и выдачиданных выполняются логические опера ции ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ, которые обладают свойством функциональной полноты.Возможны два варианта выполнения логических операций, В первом случае оба операнда находятся в регистрах 3, а во втором - один операнд от генераторов ЦМД 8, а второй находится в регистрах 3. При выполнении логических операций ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ над операндами, находящимися в регистрах 3, разряды операнда В из регистров 3 поступают на входы 17 дополнительных переключателей ЦМД 12 и импульсом тока переводятся на их вторые выходы 19, откуда поступают в динамические ловушки ЦМД 10. Рюзряды операнда А, продвигаясь по регистрам 3, поступают на первые входы логических элементов 11, в то время как разряды операнда В импульсом тока, поданным на управляющую шину, выводятся из динамических ловушек ЦМД и поступают на вторые входы 22 логических элементов. В этот. момент за счет магнитостатического взаимодействия ЦМД, находищихся в позициях 18 и 22, происходит обработка информации в логических элементах, и на их выходах образуются результаты логических операций. ЦМД результата ЗАПРЕТ по А по выходу-входу 23-14 поступают на входы основных переключателей ЦМД 4 и при необходимости импульсом тока, поданным на управляющую шину, переводятся в регистры 3 по входу-выходу- выходу 14-16-25. В противном случае ЦМД результата сдвигаются влево по регистру 3 и выводятся за пределы рабочей зоны кристалла, Аналогичным образом ЦМД результата КОНЬЮНКЦИЯ поступают с выходов 24 логических элементов 11 на входы 14 основных переключателей ЦМД и далее либо записываются в регистры 3, либо выводятся за пределы рабочей зоны кристалла.В том случае, когда ЦМД одного из операндов поступают от генераторов в ЦМД, сначала производится ввод его разрядов в регистры 3, а затем выполняется необходимая логическая операция по рассмотренному алгоритму,В устройстве-прототипе между разрядами считываемого слова имеются незаполненные битовые позиции, что снижает быстродействие устройства, Так, время выполнения операций ЗАПРЕТ составит порядка 2 МТ, где М - длина регистра хранения данных и регистра связи, а Т - период оборота вектора поля управления.В предлагаемом накопителе незаполненные битовые позиции ликвидируются, а время выполнения логических операций ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ составляет (М+7)Т, так как включает в себя время выборки двух операндов из регистров хранения - 2 МТ/2, а также10011 7 б 10 формула изобретениявремя прохождения. ЦМД по выходам й входам 20-22-23-14-16-25, равное 7 Т.Следовательно, время выполнения логических операций ЗАПРЕТ и КОНЬЮНКЦИЯ в предлагаемом накопителе в 2 М/(М+7) раз меньше, чем у прототипа. 5 Аналогичный выигрыш в быстродействии получается и для других логических операций; 1.Накопитель для многофункционального запоминающего устройства, содержащий слой одноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположены регистры хранения данных, взаимосвязанные через соответствующие основные переключатели и репликаторы цилиндрических магнитных доменов с регистрами ввода и вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывания цилиндрических магнитных доменов, а также динамичес кне ловушки и дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов, отличающий с я тем, что, с целью повьааения быстродействия накопителя для многофункционального,запоминающего устройства, он содержитэлементы И-ЗАПРЕТ, причем первый ивторой входы, первый, второй и. третийвыходы каждого из элементов И-ЗАПРЕТ,.соединены соответственно с первым выходом одноименного дополнительногопереключателя цилиндрических магнит-:,ных доменов, выходом одноименной ди-,намической ловушки цилиндрическихмагнитных доменов, одноименным регис 1 тром хранения данных, входом соответ.ствующего основного переключателя цилиндрических магнитных доменов и соответствующим регистром ввода данных,а вход и второй выход каждого из дополнительных переключа елей цилинд- .рических магнитных доменов соединень 1с одноименным регистром хранения данных и входом одноименной динамичес-кой ловушки .цилиндрических магнитныхдоменов. ЖИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. фЭлектроника", т. 52, 1979,Р 7, с. Зб,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 3273414/18-24,кл. С 11 С 11/14, 1981 (прототип).1001176 Составитель Ю.РозентальРедактор А.Ворович Техред Т.Маточка . Корректор з 14 е филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,60 ТирВНИИПИ Госупо делам113035, Мос ж 592 Подписиарственного комитета СССРзобретений и открытийва, Ж, Раушская наб.,