Запоминающий модуль

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт свид-ву2) Заявлено 10.04.80 (21) 29074 51) М. К б 11 С 11/14 с присоединением заявки-(23) Приоритет -удафствеаньв квинте СССР УДК 681 32766 (088.8) ликовано 15.04.82. Бюллетень14 в делам кэввретекнв и еткрмтий(54) ЗАПОМИНАЮЩИЙ МОДУЛИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения и переработки дискретной информации, физическими носителями которой являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).Известен запоминающий модуль, который содержит магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены М адресных и и разрядных проводников, Мхп динамических ловушек ЦМД и и разрядных компрессоров, причем каждая динамическая ловушка через управляемые переключатели соединена с одним адресным и одним разрядным компрессорами 11.Недостатком данного устройства является большое количество адресных проводников (равное количеству слов, хранимых в накопителе), что затрудняет его техническую реализацию.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является запоминающий модуль, который содержит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на поверхности которой расположен дешифратор, выходы которого подключены к Х адресным компрессорам, динамические ловушки, каждая из которых подключена к одному из М адресных и одному из и разрядных компрессоров через переключатели и дополнительные компрессоры, установленные в разрывах целей связи разрядных компрессоров и разрядных аннигиляторов и содержащие в промежуточных позициях последовательно соединенные между собой магниторезистивные датчики 12.Основным недостатком этого устройстваявляется ограниченная область его применения. Данное обстоятельство обусловлено тем, что оно примерно в пять раз уступает по плотности записи информации доменным ЗУ с последовательно-параллельной выборкой вследствие наличия магнитных адресных 5 и разрядных цепей поиска и считывания информации, выполненных в виде компрессоров. Далее, по причине ограниченной длины адресных и разрядных компрессов (менее 10 ступеней) ограничена и общая емкость модуля. С учетом потерь площади пленки на организацию дешифраторов- общая емкость модуля составит величину порядка 10 бит. Кроме того, следует учесть и тот факт, что магнитоодноосные пленки-носители ЦМД (как и вообще промышленно производимые кристаллы) выпускаются со стандартизированными линейными размерами, вне зависимости от того, какой тип доступа к информации (последовательно-па раллельный или произвольный) будет в создаваемом ЗУ реализован. На магнитоодноосной пленке такого размера в настоящее время при реализации последовательно-параллельного доступа может быть размещено порядка 10 ф - 10 бит информации, При этом вся поверх 5ность пленки занята каналами продвижения 1 О ЦМД, а при реализации произвольного доступа (как было указано) вследствие ограничения на общую емкость модуля на пленке может быть размещено порядка 10 бит информации, причем в этом случае не более 50/ пленки будет занято каналами продвижения ЦМД (сюда же входит и дешифратор). Следовательно, результирующее значение плотности записи информации в модуле с про. извольным доступом почти в десять раз меньше, чем в модуле ЗУ. с последовательно-парал. О лельной выборкой информации. Следствием такого уменьшения плотности записи информации явится увеличение физического объема ЗУ, собранного из таких модулей, в 10 - 100 раз и не менее, чем десятикратное увеличение стоимости ЗУ по сравнению с ЗУ с последовательно-параллельной выборкой информации, Таким образом, доменньче ЗУ, реализованные на основе известных модулей, могут потерять преимушества, присушие доменным ЗУ вообще (высокая плотность записи информации, малые габариты, .низкаяЗО удельная стоимость и т.д.), по отношению к ЗУ, создаваемым на основе других типов элементной базы, использующих физические явления в твердом теле, в частности, по отношению к полупроводниковым ЗУ, и следовательно, модули не могут быть использованы для построения внешних накопителей емкостью 10 ф - 10 э бит. информации, где применение доменной технологии дает наибольший эффект. В результате область применения известных модулей ЗУ ограничивает-ся буферными накопителями дискретной информации и накопителями терминальных устройств вычислительных систем, где требуемая емкость обычно лежит в диапазоне 10- 10 ф бит.45Цель изобретения - расширение области применения запоминающего модуля на ЦМД.Поставленная цель достигается тем, что запоминающий модуль, содержащий магнитоодноосную пленку с ЦМД, на которой расположены дешифратор, выходы которого подключены к адресным компрессорам ЦМД, динамические ловушки ЦМД, каждая из которых подключена к одному из адресных и одному из разрядных компрессоров ЦМД через переключатели ЦМД, дополнительные компрессоры ЦМД, соединенные с разрядными компрессорами и разрядными аннигиляторами и магнитосвязанные с последовательно соединенными между собой магнцторезисторными датчиками, содержит дополнительно 2 Х+1 (где И - число запоминающих слов) управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига, управляемый генератор и два аннигилятора ЦМД, М кольцевых регистров сдвига ЦМД, Х дополнительных динамических ловушек ЦМД и М управляемых репликаторов ЦМД, причем каждый из Х кольцевых регистров сдвига через последовательно соединенные управляемый переключатель ЦМД дополнительную динамическую ловушку и управляемый репликатор ЦМД подключен к соответствующему входу дешифратора, а генератор ЦМД через управляемый переключатель подключен к второму аннигилятору ЦМД и к входу регистра сдвига, который последовательно соединен с первым аннигилятором ЦМД и через Х уйравляемых переключателей ЦМД подключен к Х кольцевым регистрам сдвига ЦМД.На фиг, 1 изображена принципиальная схема запоминающего модуля; на фиг. 2 показана конструкция объединенных динамической ловушки и репликатора ЦМД.Предлагаемый запоминающий модуль со. держит магнитоодноосную пленку с ЦМД, на которой расположены первый аннигилятор 1 ЦМД, переключатели 2 ЦМД, кольцевые регистры 3 сдвига ЦМД, динамические ловушки 4 ЦМД, репликаторы 5 ЦМД, объединенные динамическая ловушка и репликатор 6 ЦМД, дешифратор 7, накопитель 8 с произвольной выборкой информации, ге.- нератор 9 ЦМД, регистр 10 сдвига ЦМД, шины 11 и 12 управления переключателями ЦМД, шина 13 управления репликаторами ЦМД, шины 14 управления дешифратором, разрядные шины 15 накопителя, управляемый переключатель 16 ЦМД и второй аннигилятор 17 ЦМД.Предлагаемый запоминающий модуль функционирует следующим образом.Считывание информации из модуля производится только через накопитель 8, поэтому ничем не отличается от процесса считывания в известном устройстве за исключением того, что вместо генераторов путем подачи тока в шину 13 возбуждаются реплика- торы 5. Процесс репликации в данном случае аналогичен процессу генерации ЦМД в известном устройстве, поскольку в динамических ловушках 4 всегда находятся ЦМД, введенныев эти ловушки перед подготовкой устройства к работе.Репликатор образован ферромагнитными аппликациями 18 и 19 динамической ловушки (см, фиг. 2), между которыми пропущена токовая шина 13. Репликация производится путем подачи тока в шину 13, когда вектор Н магнитного поля управления продвижением ЦМД совпадает с направлением Е стрелки Я и, соответственно, ЦМД вытягивается, преврашаясь в полосовой домен,края которого, располагаются под ферромагнитными аппликациями 18 и 19.Запись информации в модуль может быть произведена как непосредственно в накопитель 8, так и в кольцевые регистры 3, из которых информация впоследствии может 5 быть переведена в накопитель 8 для дальнейшего ее считывания.Процессы записи информации непосред- ственно в накопитель 8 и перевода информации в накопитель 8 из кольцевых регистров, 3 полностью аналогичны процессу записи информации в известном устройстве с той лишь разницей, что при записи информации непосредственно в накопитель 8 вместо генераторов, как это имело место в известном устройстве, возбуждаются путем подачи тока в 15 шину 13 репликаторы 5 ЦМД, а при переводе информации из кольцевых регистров 3 в накопитель 8 в процессе подачи тока в шину 12 срабатывают переключатели 2, ток в шину 13 в этом случае не подается,Запись информации в кольцевые регист 20 ры 3 осуществляется путем ввода ЦМД, поступивших из генератора 9, через управляемый переключатель 16 в регистр 10, откуда они через переключатели 2 ЦМД вводятся непосредственно в регистры 3. Конструкция 25 ключей 16 и 2 принципиального значения не имеет и поэтому в настоящем описании не представляется. Для описания процесса записи информации в кольцевые регистры 3 важно указать только фазу подачи тока в разрядную шину 15, являющуюся одновре- Зв менно шиной управления переключателем 16. Из фиг. 2 видно, что при записи информации в регистры 3 необходимо возбудить (подать ток) шину 13, в результате чего на выходе репликаторов 5 и генератора 9 появятся ЦМД. Если шины 14 и шины 15 не возбуждены, то ЦМД из репликаторов 5 проходят через адресные компрессоры в накопитель 8 и попадают в аннигиляторы, установленные на выходе адресных компрессоров. То же самое происходит и с ЦМД, ко р торый появился на выходе генератора 9. Этот ЦМД, пройдя через переключатель 16, попадет в аннигилятор 17. Если же соответствующая разрядная шина 15 возбуждена, то ЦМД, поступивший с выхода генератора 9, меняет свое направление и переходит в регистр (канал продвижения) 1 О.Таким образом, в пределах одного такта работы устройства процесс записи информации в регистры 3 не пересекается с процессом записи информации в запоминающие 50 ячейки накопителя 8, поскольку последний осуществляется при возбуждении шины 15 в предыдущей четверти периода оборота поля управления, т.е; когда вектор Н повора-. чивается из положения В в положение С,Предлагаемая конструкция запоминающего модуля выгодно отличается от извест-, ной, так как позволяет создать доменные ЗУ с плотностью записи информации, практически равной плотности информации в ЗУ с последовательной выборкой информации, и временем выборки, практически равным времени выборки из ЗУ с произвольным доступом. Таким образом; предложенные модули в отличие от известных могут быть использованы не только для построения буферных накопителей информации и накопителей терминальных устройств, но и для построения внешних накопителей информации цифровых вычислительных систем. Кроме того, применение предлагаемого запоминающего модуля позволяет снизить стоимость быстродействующих доменных ЗУ, поскольку практически при том же среднеи значении времени выборки информации, что и в известном устройстве юотность записи информации в предлагаемом модулев 5-10 раз выше по сравнению с известными устройствами.Формула изобретенияЗапоминающий модуль, содержащий магнитоодноосную пленку с цилиндрическими магнитными доменами, на которой расположены дешифратор, выходы которого подключены к адресным компрессорам цилиндрических магнитных доменов, динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, каждая из которых подключена к одному из адресных и одному из разрядных компрессоров цилиндрических магнитных доменов через переключатели цилиндрических магнитных доменов, дополнительные компрессоры цилиндрических магнитных доменов, соединенные с разрядными компрессорами и разрядными аннигиляторами и магнитосвязанные с последовательно соединенными между собой магниторезисторными датчиками, отличающийся тем, что с целью расширения области применения устройства, оно содержит дополнительно 21 Ч+1 (где И - число запоминаемых слов) управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов, регистр сдвига, управляемый генератор и два аннигилятора цилиндрических магнитных доменов, Ы кольцевых регистров сдвига цилиндрических магнитных доменов, Ы дополнительных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов и.М управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов, причем каждый из И кольцевых регистров сдвига через последовательно соединенные управляемый переключатель цилиндрических магнитных доменов, дополнйтельную динамическую ловушку и управляемый репликатор цилиндрических магнитных доменов подключен к соответствующему входу де шифратора, а генератор цилиндрических магнитных доменов через управляемый переключательподключен и второму аннигилятору цилиндри920839 ческих магнитных доменов и к входу регистра сдвига, который последовательно соединен с первым аннигилятором цилиндрических магнитных доменов и через Х управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов подключен к И кольцевым регистрам сдвига цилиндрических магнитных доменов. Составитель Ю. Розенталь Техред А, Бойкас Ко Тираж 624 П И Государственного комитета СС делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., дП Патент, г. Ужгород, ул. Проек рректор Г. Решетниодписное ная, 4 Редактор В. БобковЗаказ 2356/62ВНИИПпо113035,филиал ПП Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке2476359/18-24, кл. 6 11 С 11/14,1977.52, Авторское свидетельство СССР по заявке2636403/18-24, кл. 6 11 С 11/14,1978 (прототип).