Накопитель для запоминающего устройства

(19) (11) 1 С 111 СУДАРСО ДЕЛА ЕТЕНИВУ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт электронных управляющих машин(54)(57) 1. НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, содержащий диэлектрическую подложку, на. которой расположены в виде матрицы магнитные тонкопленочные аниэотропные элементы памяти и токопроводящив шины выборки информации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения накопителя и повышения плотности записи информации, он содержит элемент записи информации, элемент считывания информации и элементы передачи информации, магнитные тонкопленочные анизотропные элементы памяти разделены на три группы, причем элементы памяти каждой группы магнитосвязаны с соответствующей токопроводящей шиной выборки информации, расположены в рядах матрицы между элементами памяти двух других групп и магнитосвяэаны с ними, первый элемент памяти первого ряда матрицы и последний элемент памяти последнего ряда матрицы магнитосвязаны соответственно с элементом записи информации и элементом считывания информации, другие крайние элементы памяти в рядах матрицы магнитосвязаны попарно с соот-. ветствующими крайними элементами па-, мяти в смежных рядах матрицы через элементы передачи информации.2, Накопитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что элемент за-. писи информации, элемент считывания инрормапии и елеменен передачи информации выполнены в виде С-образных аппликаций из изотропного ферромагнит- Я ного материала, магнитосвяэанных соответственно с шинами управления записью, считыванием и передачей информации, 1067533Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении оперативных запоминающих устройств в последователь.,ной выборкой информации.Известен накопитель для запоминающего устройства, содержащий тонкопленочные магнитные элементы памяти,магнитосвязанные с числовыми и разрядными шинами 13.Недостатком этого накопителя является вго низкая надежность,Наиболее близким техническим рвше"нием к изобретению является накопитель для запоминающего устройства,содержащий диэлектрическую под 15ложку, на которой расположены в ви"де матрицы магнитные анизотропныеэлементы памяти и токопроводящие шины выборки инФормации (2 3.Недостатками указанного накопителяявляются сложная система шин выборки, большое число управляющих входов1что ухудшает его технологичность,и невысокая плотность записи информации, ограничиваеМая помимо технологических факторов взаимным влияниемэлементов памяти,Цель изобретения - упрощение накопителя для запоминающего устройстваи повышение плотности записи информации.30Поставленная цель достигается. тем,что накопитель для запоминающего устройства, содержащий диэлектрическуюподложку,. на которой расположены ввиде матрицы магнитные тонкопленочные 35анизотроиные элементы памяти и токопроводящие шины выборки информации,. содержит элемент записи информации,элемент считывания информации и элементы передачи информации, магнитные 40тонкопленочные анизотропные элементыпамяти разделены на три группы, причем элементы памяти каждой группымагнитосвязаны с соответствующей токопроводящей шиной выборки инФоРмации, 45расположены в рядах матрицы междуэлементами памяти двух других группи магнитосвяэаны с ними, первый элемент памяти первого ряда матрицыи последний элемент памяти последнего ряда матрицы магнитосвязаны соответственно с элементом записи информации и элементом считывания информации, другие крайние элементы памяти .в рядах матрицы магнитосвязаны попарно с соответствующими крайними элементами памяти в смежных рядах матрицы через элементы передачи информации.Кроме того, в предложенном накопителе элемент записи информации, элемент считывания информации и элементпередачи информации выполнены в видеС=образных аппликаций из изотропного ферромагнитного материала, магии"тосвяэанных соответственно с шинами 65 управления записью, считыванием и передачей информации.На фиг. 1 а, Б,Ь .изображены отдельные Фрагменты предложенного накопителя; на,фиг. 2 - расположение токопроводящих шин выборки; на фиг. 3 процесс последовательной передачи информации вдоль элементов памяти; на фиг4 - диаграмма токов выборки входных и выходных сигналов,Накопитель для запоминающего устройства (фиг. 1) содержит диэлектрическую подложку, на котррой расположены в виде матрицы магнитные тон копленочные аниэотропныв элементы памяти 1, раэдвлвнныв на три группы А,В и С. Сверху и снизу ряда элементов памяти 1 расположены пермалловвые или из иного, не.обладающего существенной остаточной индукцией магнитного материала, аппликации 2, усиливающие магнитную связь между соседними элементами.При определенных конфигурациях и толщинах элемента памяти, приближающих его поведение к поведению отдельного домена, и незначительном угле разброса оси анизотропии элементов памяти необходимость в апплакациях 2 может отпасть.Первый элемент памяти первого ряда матрицы (Фиг. 1 а) и последний элемент памяти последнего ряда матрицы (фиг 10) магнитосвязаны соответственно с элементом записи информаЦии 3 и элементом считывания информации 4, другие крайние элементы памяти 1 в рядах матрицы (Фиг. 18)магнитосвязаны попарно через элементы передачи информации 5. Элементы записи 3, считывания 4 и передачи информации 5 магнитосвязаны соответственно с шинами управления записью б, считыванием 7 и передачей 8 информации. Элементы памяти 1 каждой группы магнитосвязаны с соответствующвй токопроводящей шиной выборки информации 9-11 (фиг. 2). Шины 9 и 10, первая из которых объединяет элементы памяти группы Л, а вторая группы В, расположены в одном слое за исключением областей переходов 12 и 13, расположенных в одном слое сшиной 11, объединяющей элементы памяти третьей группы С.Направление передачи информациипоказано стрелками, В силу изменения.направления в четных рядах шины Аи С имеют изолированное пересече-.ние 14,Предложенный накопитель для запо"минающего устройства работает следующим образом.В исходный момент времени черезшину 9 не протекает ток выборки, аэлементы памяти групп В и С находятся под воздействием токов соответствующих шин (фаза Т, фиг. Зь),При этом элементы памяти группы Аимеют исходную намагниченность, а .вектор намагниченности элементовгрупп В и С повврнут на угол 90 фотносительно оси анизотропии, Припротеканиии токов по однонаправлен- .5ным шинам групп элементов В и Сэлементы памяти группы А испытывают слабое воздействие от этих токов,вектор напряженности магнитного полякоторых направлен перпендикулярно .и 10плоскости элементов памяти группы Аи нв может повлиять на их намагниченность. В случае применения двунаправленных шин, охватывающих магнитныеаниэотропныв элсменты памяти с двухсторон, их поля рассеивания становятся пренебрежимо малыми ужв на расстоянии менее 0,5 ширины шины.В этом случае число слоев памяти увеличивается, но становятся излишниминврмалловвые аппликации.20С прекращением тока 2,(фаза Тс)магнитные анизотропные элементы памяти группы В переключаются внаправлении, определяемом полямирассеивания соседних элементов памяти группы А, т.е. в инверсном, направлении (фиг. 3 Ь). Такое положение соответствует минимуму энергии, занесенной в системе из двухэлементов, состоящей из соседнихэлементов памяти групп А и В,В следукцей фазе Т (Фиг. Зе) подается ток Й в шину 9, При этом векторы намагниченности элементов 35 памяти групп А и С повернуты на 90 и положение намагниченности элементов памяти соответствует. исходному со сдвигом на один элемент и синверс" ной начальной намагниченностью ко пирувмых соседних элементов. Аналогичным образом передается информация от элементов памяти группы В кэлементам памяти группы С. Направление движения информации определяется только временными Фазами токов выборки. Так для изменения направле-ния с момента Т (фиг. Зд) необхо димо удержать ток 2 и снять ток Ь,. Полярность токов выборки не имеет значения для направления движения информации, что удобно для последо- . вательного обхода всех элементов памяти накопителя.1Временная диаграмма работы накопителя приведена на Фиг. 4. На шине 7 элемента считывания информации сигналы индуцируются при скачкообраз.ном изменении тока 2 в. Полярность выходного сигнала определяет считываемую двоичную информацию. Запись входной информации элементом записи информации 3, если онаосуществляется на элементе памятигруппы В (фиг. 1), производится в,тока 1 (фаза Т информация элемента памяти группы В скопирована соседним элементом памяти группы С,Полярность выходного тока 1 вопределяет записываемую информацию,Изменение направления передачиинформации при переходе с одногоряда элементов памяти на другой осуществляется элементом передачи инФормации 5. Шина 8 охватывает последовательно все элементы передачиинформации 5, расположенные в левойи правой сторонах подложки. По шине 8 проходит переменный ток подмагничивания 1высокой частоты (Фиг.4).При передаче информации с элементапамяти группы С на элемент памятигруппы А элемент памяти группы Снаходится в состоянии намагниченияпо оси анизотропии, в то время какэлемент А намагничен в трудном направлении. Переменный ток 2 шины 8 замыкает магнитный поток элемента 5 на элементах памяти групп Си А лишь в той фазе, когда направление намагниченности элемента памяти группы С совпадает с направлениемнамагниченности элемента 5. При противоположной фазе тока 1 элементпамяти группы С представляет собоюбольшое. магнитное сопротивление.Таким образом, с прекращениемтока выборки 2 , элемент памяти группы А может принять лишь состояниенамагниченности, совпадакщев снамагниченностью элемента памятигруппы С. Для надежной работы периодследования тока 1 должен быть в2-3 раза меньше времени переключенияэлемента памяти, а его амплитудадолжна быть определенной, с тем чтобы не переключать намагниченный элемент памяти группы С. Необходимостьтока подмагничивания вызвана такжеи тем, что элемент 5, выполненныйиз изотропного материала, не должениметь остаточной намагниченности,препятствукщей перенесению информации.Предложенный накопитель обладаетпростой и надежной системой выборкиинформации и прост в изготовлении.Запоминающее устройство с последовательной выборкой на его основе имеетв несколько раз более высокое быстродействие, чем ЗУ на ЦИД. В отличиеот полунроводниковых ЗУ оно не потребует мощности в режиме храненияинформации.