Доменное запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистических ,Раснубпии(22) Закалено 22.02.80 (2 ) 2888180/18-24 с присоединением заявки М 9 еударстюпвЮ квинтет ИСР ее дами нзееретеннй н етерытнйДата опубликования описании 10,02.82) Заяв ститут электронных управл) ДОМЕННОЕ ЗАПОМИНАЮШЕ РОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованопри построении устройств, предназначенных для записи, хранения и считываниядвоичной информации.Известно доменное запоминающее устройство, содержащее запоминающие крисиллы нз магнитоодноосного материала.с цилиндрическими магнитными доменами (БМД), блок управления (контроллер),1 фформирователи записи и усилители считывания Г 1Недостатком этого устройства является его малое быстродействие,Наиболее близким к предлагаемомуявляется доменное запоминающее устройство, которое содержит группы запоминающих кристаллов из магнитоодноосного ферромагнетика с БМД, блоки управления, каждый из которых соединенс соответствукнпей группой запоминающихкристаллов, блоки формирователей записин блои усилителей-формирователей считывания 23 Недостатком этого устройства явля, ется то, что в нем блок информации последовательно записывается и считывается с одного кристалла, что обуславливает сравнительно небольшую скорость записи-с:читывания, определяемую тактовой частотой продвижения БМД в кристаллах.Ьиь изобретения - повышение быстродействия известного доменного запоминающего устройства.Указанная цель достигается тем, чтоустройство содержит демультиплексор, выходы которого через блоки формиро вателей записи подключены ко входам запоминающих кристаллов, а один из входов - ко входу устройства, мульжппексор, 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 демультиплексора.3 903На чертеже изображена принципиальная схема устройства.Доменное запоминающее устройство содержит и запоминающих кристаллов 1- 11 нэ магнитоодноосного ферромагнетика с БМД, которые разделены на М групп по "/К кристаллов в каждой (для примера устройства, показанного на чертеже, и = 4, 1= 2). Каждая группа кристаллов 1, 1 и 1, 1 ч снабжена отдельными блоком 2 и 2управления, 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 усидителейлормирователей считывания, демультиплексор 6, предназначенный для распределения входной информационной последовательности по соответствующим входам блоков 3 и 3, и блок 7 синхронизации, щэедназначенный для выработки соответствующих сигналов для управления работой блоков 2, и 2 управления, мультиплексора 5 и демультиплексора 6.Мультиплексор 5 состойт йз двухвходовых логических элементов И 8-8, 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 8 и 8, а выход - с выходом устройства. 978 4 13, один из входов каждого из которых соединен с соответствующим выходом 15 О 25 30 35 4 О 45 50 Демультиплексор состоит из и двухвходовых логических элементов И 101- 10 р 1, один из входов каждого из которых соедицен с соответствующим выходом .блока 7 синхронизации, вторые входы соединены между собой и подключены ко входу устройства, авыходы соединены с соответствующими входами блоков 31 и 3 формирователей записи,Блок 7 синхронизации состоит из триггера 11, задающего режим работь 1 устройства (состояние 0 - режим "Хранение", состояние1" - режим Запись-ечитывание"), и -разрядного счетчика 12 с единичным позиционным кодированием, выполненного в аиде кольцевого сдвигаюшего регистра, И двухвходовых логических элементов И 13 счетчика 12, и двухвходового логического элемента И 14, который осушествляет передачу в режиме "Запись считыванне" поступающих на один иэ еговходов сиихронизирующих сигналов (СС) на соединенные между собой вторые входы элементов 13 - 1311,1 О Устройство работает следующим образом,Сигнал, подаваемый на вход триггера 11 переводит. его в состояние "1" ("Запись-считывание") и устанавливает счетчик 12 в 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 13,1, поступает на блок 2 управления и запускает первую группу кристаллов 11 и 1. В момент поступления Гк+ 1-го ССи/(" - количество кристаллов в группе) единица будет в ф/1 + 1-ом разряде счетчика 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 группыь/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 БМД в кристаллах. Следовательно, период продвижения БМД в кристаллах равен Т иТ,где Т - период поступления СС.После того, как находится требуемыйадрес, 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 10, На выходе элемента 101 появляется сигнал, соответствующий первому элементу записываемой после 55 довательности, который;занускает первыйформирователь записи в блоке Зформирователей записи, и на кристалле 1 записывается первый элемент записываемойДоменчое запоминающее устройство, содержащее группы запоминающих кристаллов из магнитоодноосного ферромагнетика с цилиндрическими магнитными доменами, блоки управления, каждый изкоторых соединен с соответствующей группой запоминающих кристаллов, блоки формирователей эалиси и блоки усилителей-формирователей считывания, о тл и ч а ю щ 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 усилителейформирователей 5 9039информационной последовательности, Второй СС проходит через элементы 14 и132 и поступает на вход элемента 10,на выходе элемента 102 появляетсясигнал, соответствующий второму элементу записываемой информационной последовательности, который запускаетвторой формирователь записи в блоке 3формирователей записи, и на кристалле1 записывается второй элемент запи1сываемой информационной последователь.- ности. Таким образом, производитсязапись во все кристаллы первой группы.Минимально допустимое количествогрупп определяется кактмиатгде Т - период. продвижения НМД вкристаллах;йТ - величина допустимого разбросавремени появления сигнала, управляющегогенерацией БМД (записью).Как следует из приведенных вышесоотношений, разность между временемпоявления сигналов записи на любые 25два кристалла одной группы меньше ьТи запись производится в одноименныепозиции всех кристаллов группы. С поступлением и/к + 1-го СС информациязаписывается в ту же позишю на первый Зйкристалл 1 второй группы, так как3вторая группа кристаллов запущена на"(м тактов позже первой. Таким образом производится запись в одноименныепозиции всех запоминающих кристалловустройства. Если количество элементовзаписываемой информационной последовательности больше М, . но сприходоми + 1-го СС пооиэводится запись вследующую позицию на кристалле 1,и т. д.В режиме считывания с приходомпервого СС после нахождения требуемого адреса производится параллельноесчитывание информации со всех кристаллов 1 и 1 первой группы. Блок 4,усилителей-формирователей считывания формирует из считанных сигналов импульсыдлительностью не меньше, чем (кПервый СС проходит через элементы 14и 13 и поступает на вход элемента 8 .На выходе элемента 8 появляетсясигнал, соответствующий информации,считанной с первого кристалла 1 первой группы, который; пройдя через эле 55мент 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 последовательности.С поступленив "/к +1-гс СС на выход элемента 9 проходит сит- нал, считанный с первого кристалла 1 второй группы. Если количество элементов в считываемой информационной последовательности больше ито с цостуцлением и + 1-го СС на выход элемента ф 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 - 134Таким образом, за один период продвижения БМД в кристаллах производится запись или считывание информационной последовательности из одноименных позиций всех кристаллов, что обеспечивает . увеличение скорости записи-считыванияв и раз, Соответствующим выбором количества кристаллов и и периода СС Тможно обеспечить практически любуютребуемуюскорость записи-считывания и, тем самым, решить проблему согласования скорости предлагаемого устройства с другими устройствами, применяемыми совместно с ним,фоомула изобретения903978 считывания соединены с выходами запоминающих кристаллов, а выход - свыходом устройства, и блок синхронизации, соединенный со входами блоков управления и другими входами мультиплексора и демультиплексора Розентальь Корректор В. Бутяг За з одписноеСР ного ком т ний и открытий, Рауюская набд. ипиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектнная, 4 СоставительРедактор Н, Чубелко Техред М 34/36 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Ж-Э8 Источники информапии принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США % 4157591,кп. 340174, 1979. 2О. Чес И а 4 3 ЕЕЕ Соирсоа, 04 леий,1977 (прототип).