Накопитель информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЯИН 11 С 11 С 11/14 ГГЩмЯ 1 РЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ.(72) В.К. Раен и С.Н. Смирнов (71) Институт электронных управляющих рашин(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 942145, кл. С 11 С 11/14, 19802. ЛЕЕЕ Тгапз. Маяп. ч. МАС, 1981, У 6, р. 3041 (прототип). (54)(57) НАКОПИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены регистры хранения информации, соединенные с переключателями цилиндрических магнитных доменов, канал записи-стирания информации, соединенный с регистрами хранения информации через соответствующие ключи ввода-выводаинформации, каналы продвижения ци.лиццрических магнитных доменов,магнитосвязанные с переключателямицилиндрических магнитных доменови с разветвленным каналом считывания информации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения плотности записи информации,он содержит дополнительные переключатели цилиндрических магнитныхдоменов, соединенные с каналамипродвижения цилиндрических магнитныхдоменов, и дополнительные каналыпродвиж ния цилиндрических магнитных доменовр соединенные с дополни.тельными переключателями цилиндрических магнитных доменов и регистрами хранения информации.ЗО 1 11336Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке запоминающих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) для внешнейпамяти ЭВМ.Известны накопители информации(НИ) на ЦМД, содержащие магнитоодноосную пленку с ЦМД, на ловерхнос"ти которой расположены регистрыхранения информации.Известен НИ, содержащий на поверхности магнитоодноосной пленкис ЦМД регистры хранения информации,соединенные с переключателями ЦМД,канал записи-стирания информации,соединенный с регистрами храненияинформации через соответствующиеключи ввода-вывода информации Я .Недостатком такого НИ являетсяналичие токопроводящих шин копирования и ввода-вывода 1 ЩЦ. Это требуетприменения сложных технологическихметодов изготовления элементов НИс диаметрами ЦМД менее 2 мкм, атакже использования относительновысокого электрического напряженияпитания цепей копирования, что сдерживает увеличение плотности записиЦМД-информации и требует источникапитания цепей копирования,Наиболее близким техническим реше.кием к изобретению является НИ наЦМД 2, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены .регистры хранения информации, соеди- Зэненные с переключателями ЦМД, канал.записи-стирания информации, соединенный с регистрами хранения информа"ции через соответствующие ключиввода-вывода информации, каналыпродвижения ЦМД, магнитосвязанныес переключателями ЦМД и разветвленным каналом считывания информации.В известном НИ копировайие ЦМДосуществляется пассивными делителями 19 Щ, расположенными в каналахпродвижения ЦМД, магнитосвязанныхс переключателями Ц 1 Я и разветвленным каналом считывания ЦМД, чтоисключает использование токопрово Одящих шин копирования ЦМД, а такжеисточника питания цепей копирования.Применение известной структуры НИпозволяет повысить плотность записиЦМД-информации, так как активные 55переключатели ввода-вывода информации более просты в изготовлениии требуют относительно невысокого 18 2напряжения питания .при сравнении соструктурой НИ, содержащей активныеделители ЦМД 21Недостатком известного НИ является присутствие токопроводящнхшин переключателей ввода-выводаЦМД. Кроме того, относительно невысокая помехоустойчивость считыванияинформации НИ на ЦМДЦель изобретения - повышениеплотности записи информации.Поставленная цель достигаетсятемчто НИ содержит дополнительныепереключатели ЦМД, соединенные сканалами продвижения ЦМД, и дополнительные каналы продвижения ЦМД,соединенные с дополнительными переключателями ЦМД и регистрами хранения информации,Благодаря включению дополнительных переключателей ЦМД, соединенныхс каналами продвижения ЦМЦ, и допол.нительных каналов продвижения ЦМД,соединенных с дополнительными переключателями ЦМД и регистрами хранения информации, удается исключитьактивные переключатели ввода-выводаЦМД, содержащие токопроводящие шиныза счет включения беспроводниковыхпереключателей ввода-вывода ЦМДи логических переключателей ЦМЦ,образующихся в местах магнитной связи дополнительных переключателейЦМД, соединенных с каналами продвижения ЦМД. Это дает возможность повысить плотность записи информациибез существенного изменения структуры НИ и ЦМД и без ухудшения егоструктурных характеристик. Крометого, осуществляется парафазный вывод информации, что позволяет повысить помехоустойчивость и надежность считывания информации приподключении к выходным каналам двухдатчиков считывания ЦМД,На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого НИ.Ни содержит магнитоодноосную пленку 1 с ЦМД 2, на которой расположены из ферромагнитных аппликаций3 регистры 4 хранения информации,соединенные с переключателями 5 ЦМД,канал 6 записи-стирания информациис генератором 7 записи ЦМД, переключательным элементом 8 и продвигающей ветвью 9 канала 6, ключи 10ввода-вывода информации, включающиепереключательные элементы 11 и 12,каналы 13 продвижения ЦМД магнито33618А 50 3 11 связанные с переключателями 5 ЦМД в точках 14 и разветвленным каналом 15 считывания информации в местах 16 точками 17 разветвления, генератор 18 записи единиц (непрерывной последовательности ЦМЦ), переключательные элементы 19, продвигающую ветвь 20, сдвоенные переключатели 21 ЦИЦ, состоящие из переключательных элементов 22, расположенных в местах 16 магнитной связи, и переключательных элементов 23, соединенных с продвигающими ветвями 24 и 25, продвигающий канал 26 считывания ЦМД, соединенный с ветвями 24, дополнительные переключатели 27 ЦМД, соединенные с каналами 13 продвижения ЦМД в точках 28, расположенных в местах 16 магнитной связи, согласующие элементы 29, дополнительные каналы 30 продвижения ЦМД, соединяющие дополнительные переключатели 27 с переключателяме 5 регистров 4 в точках 14 магнитной связи датчики 31 и 32 элементов растяжения, соединенные соответственно с каналами 15 и 26, защитное ограждение 33, необходимое для вывода ЦМД из регистров хранения информации.Количество периодов элементов продвижения в каждом из дополнительных переключателей 27 и каналов 30 продвижения ЦМД (на чертеже по два периода) равно сумме периодов элементов продвижения от точек 14 магнитной связи до точек 28 (на чертеже по одному периоду), от точек 28 до каналов 30 (на чертеже показаны аппликации дополнительных переключателей ЦМД, прибавляющие один период поля управления).В основе работы предлагаемого НИ лежит известный метод управления продвижением ЦМД с помощью Ферромагнитных аппликаций и вращающегося по часовой и против часовой стрелокв плоскости магнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля.Управляющее магнитное поле наводит в аппликациях магнитные полюса А, Б, В и Г, соответствующие положениям вектора управляющего поля Н которые взаимодействуют с ЦМДуи обеспечивают движение последних.НИ работает следующим образом.При включении магнитного поля управления, вращающегося по часовой стрелке, от генератора 7 записи ЦМД Б 0 15 Ю 25 30 35 8 Ц через переключительный элемент 8 по каналу 6 с частотой вращения магнитного поля управления, т.е. на каждый период поля управления, продвигается записываемая информация в виде отсутствия или наличия инфор" мационных ЦМД 2, Заполняя канал 6, ЦМЦ попадают либо под переключательные элементы 12 ключей 10 ввода- вывода, либо оказываются в непосредственной близости (на 0,25- 0,75 периода поля управления) от элементов 12.Если в регистрах 4 хранения содер жалась информация, то она попадает под переключательные элементы 11. При положении Г вектора поля управления изменяется направление вращения магнитного поля. При вращении против часовой стрелки управляющего магнитного поля работают переключательные элементы 11 и 12, которые переключают ЦМД из канала 6 в регистры 4 хранения и, наоборот, из регистров 4 хранения в канал .6.Через два периода вектора поля управления снова изменяется направление вращения магнитного поля. При вращении вектора управляющего магнит. ного поля по часовой стрелке переключившиеся ЦМД попадают в исходные позиции канала 6 и регистров 4 хране. ния информации, т,е, происходит обмен ЦМД-инрормацией.Описанный режим обмена ЦЩ повторяется еще два раза для записи всех разрядов информационной последовательности ЦМД канала Ь в регистры 4 .хранений. ЦМД-информация, выведенная из регистров 4 хранения в канал 6, при дальнейием вращении магнитного поля попадает в защитное ограждение 33 и выводится из информа" ционной области пленки 1. Обратное, т,е, против часовой стрелки, надравленке вращения магнитного поля вызывает перемещение ЩЩ канала 6 внаправлении слева направо. При этом.переключательный элемент 8 обеспечивает кратковременный (не более трех периодов) сдвиг ЦИЦ-информации в продвигающую ветвь 9.Одновременно с работой генератора 7 начинает работать генератор 18 записи единичных ЦИД. Последние проходят переключательные элементы19 и заполняют продвигающий канал 15В режиме, считывания ЦМД из позиций Г регистров 4 хранения при об113361 В 3ратном направлении вращения вектора Н благодаря работе переключателей 5 попадают в каналы 13 и места16 магнитной связи, Через полторапериода поля управления ЦМД регист 5ров 4 хранения оказываются в позициях Б каналов 13, а ЦМД канала 15,проходя точки 17 разветвления, оказываются в соответствующих позициях Б, Находясь в местах 16 магнитнойсвязи ЦМД регистров 4 хранения вза"имодейатвуют с ЦМД канала 15, однако переключательные элементы 22при обратном вращении вектора Нне позволяют переключиться последнимв направлении продвигающих ветвей24 и канала 26.Обратное направление вращениямагнитного поля вызывает перемещение ЦМД канала 15 в направлении спра. 20во налево. При этом, переключательный элемент 19 обеспечивает кратковременный (не более трех периодов)сдвиг информации в продвигающуюветвь 20.25При положении Г вектора поляуправления изменяется направлениевращения магнитного поля с обратного на прямое. ЦМД регистров 4 хране"ния, попавшие в каналы 13, при положении Г вектора Н, взаимодействуя с ЦМД канала 15; попадают в позиции Г каналов 13 и переключают ЦМДканала 15 в позиции Г элементов 22.Если в регистрах хранения не былоЦМД, то переключения ЦИД канала 15не происходит.сЧерез полтора периода поля управленияв прямом направлении и полтора периодда поля управления в обратном на 40правлении ЦМЦ регистров 4 возвращаются в свои исходные позиции, Переключившиеся ЦМД (копии ЦМД регистро4), соответствующие информационнымединицам регистров 4 хранения, про 4ходят элементы 23 и попадают в продвигающие ветви 24, а непереключившиеся ЦМД, соответствующие информационным ну.тям регистров 4 хранения,возвращаются в первоначальные позиБОции канала 15,Прн дальнейшемвращении вектораполя управления переключившиесяЦМД проходят ветви 24, канал 26,и попадают в элемент растяжения сдатчиком 32, в непереключившиесяЦМД, проходя канал 15, попадают вэлемент растяжения с датчиком 31,6бписанный режим считывания ЦМД повторяется еще два раза для считывания всех разрядов информационной последовательности ЦМД, продвигающихся по каналу .15, соответствующих записываемой в канал 6 ЦМД-информа.Ции в. Обратное вращение магнитного поля в режиме считывания ЦМД за счет работы переключательных элементов 11 и 12 вызывает переключение ЦМД из канала 6 (если там имеются ЦМД) в ветви ключей 1 О ввода-вывода, соединенные с переключательными элементами 12, а также из регистров хранения в ветви ключей 10 вводавмвода, соединенные с переключатель- ными элементами 11. Однако за полтора периода поля управления, необходимых для обеспечения режима считывания ЦМД, не нроисхоцит обмена ЦМД-информацией между регистрами хранения и каналом записи ЦМД, и при изменении направления вращения магнитного поля указанные ЦМД возвра щаются в свои исходные позиции.В режиме обмена ЦМД-информацией во время циклов обратного вращения, длившихся два периода поля управления Н, за счет работы переключателей 5 в каждом из регистров хранения может происходить переключение двух ЦМД в каналы 6 и дополнительные переключатели 27 ЦМД. Через два периода один из этих ЦМД попадает в позиции Г переключателей 27, а другие - в позиции Г каналов 6, При этом первые ЦМЦ проходят места 16 магнитной связи только при обратном вращении магнитного поля и нри своем движении не вызывают переключения ЦМД канала 15. При изменении направления вращения магнитного поля на прямое за счет работы переключателей 27, эти ЦМД проходят, дополнительные каналы 30 продвижения ЦМД, точки 14 и попадают в свои первоначальные позиции регистров 4Ф хранения. Вторые ЦМД при положении Г вектора поля управления не доходят до мест 16 магнитной связи каналов и, поэтому, также не вызывают переключения ЦМД канала 15 . При прямом вращении магнитного поля эти. ЦМД так же, как и первые, попадают в свои первоначальные позиции регистров 4 хранения.В случае чередования режимов считывания и обмена переключившие1133618 каз 9954/41 Тираж: 583 Подписью ал ПОП ффПатепт", г.Ужгород, ул.Проектная,ся в режиме считывания в ветви 24 ЦИД канала 15 при обратном вращении магнитного поля, которое начинается через период относительно предшествующего периода вращения, за счет работы переключательных элементов 23 кратковременно попадают в продвигающие ветви 24.Для обеспечения работы ЗУ при Другом, например В или промежуточном между Б или В, начальном положении вектора поля управления оно содержит согласующие элементы 29, соединенные с переключателями 27.С целью выполнения режимов работы ЗУ на ЦИД при использовании вращающегося по часовой и против часовой стрелок магнитного поля оно содержит защитное ограждение 33.Таким образом, осуществляется работа ЗУ с парафазным выходом,в котором основные режимы обеспечиваются за счет беспроводниковых уст.ройств логического копирования иобмена ЦИД-информацией. 5В предлагаемом ЗУ на ЦИД с парафазным выходом повышается плотностьзаписи информации и упрощается технология изготовления за счет исклю чения токопроводящих шин копированияи обмена ЦИД,повышается помехоустой.чивость считывания или достигаетсярезервирование выходных каналовпродвижения 1 КЦ за счет парафазного 15 вывода ЦИД-информации, появляетсявозможность использования предложенной структуры для беспроводниковогоисключения дефектных регистров засчет применения логических пере ключательных элементов копирования ЦИД.