Накопитель информации

9 ътФУ 4 к чЬеф ФМФ) ОП ИСАНИНАИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1 1796915(51)М. Кл; 6-11 С 11/14 йаударстеалай квинтет СССР . ао делам нзебретеивй и атлрцтий(53) УДК 681,327. ,66(088.8) . Опубликовано 15,01.81, Бюллетень М 2 Дата опубликования описания 18,01.81 Л. С, Ломов, Г. В. Скобелвн, А, И. Юдичев,М. И. Гришечкин и Ю, И, Игнатенко: (54) НАКОПИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ 7 КГР Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано. при построении устройств хранения дискретной информации на цилиндрических магнитных, доменах (ЙМД).5 Иввестен накопитель для доменногонапоминающего устройства (ЙЗУ), сс 1 иер;. жащий кольцевые регистры сдвига (КРС), подключенные переключателями к речисто ру ввода-вывода, к которому подключены генератор ЦМД и датчик считывания ИМД,В таком накопителе скорость ввода-вывода Чу определяется тактовой частотой Вв расстоянием 9 между соседними переключателями в регистре ввода-вывода где К - информационная емкость, которую несет один ЦМД 11,(Ънако конструкпвя известных переключателей не позволяет получвть РС 2,. 2поэтому скорость ввода-вывода меньше- тактовой частоты.Наиболее блиаск по техническсасу решению к предлагаемому накопитель для ДЗУ, содержащий магнитоодноосную пленку, на поверхности которой расположены КРСподключенные переключателями ввода к регистру ввода, на входе которого расположен генератор БМД, и переключателями вывода к регистру вывода, на выходе которого расположен датчик считывания ЦМД, Генератор ИМД подключен к блоку записи накопителя, а датчик считывания к усилителямблока считывания. Для повышения скорости ввода-вывода. в таком накопвтеле все КРС разделены на две группы, равделены,соответственно, регистр ввода, регистр вывода, генераторы и датчик считывания, причем расстояния в битах от генератора до первого переключателя ввода и от последнего переключателя вывода до датчика считывания одной группы отличаются от соответствуюшвх расстояний в другой группе на 1 бнт.3 70 При включенных последовательно генератарах обеих групп и датчиках скорость ввода-вывода=ГР36 при этом РЪ 2 2СЬнако известные накопители имеют малое быстродействие по скорости ввода-вывода.Бель изобретения - повышение быстродействия накопителя информации ДЗУ.Поставленная цель достигается тем, что накопитель содержит дополнительные генераторы и датчики считывания ЗМЙ, дополнительные генераторы )1 МЙ подключены к соответствующим регистрам ввода информации параллельно основному генератору ЦМЙ на расстоянии %(К- Р, ), где Х - период продвижения регистра ввода информации, 04 И" порядковый номер дополнительного генератора ЦМД, К - количество групп регистров хранения информации (КРС), МЪ М, от первого регистра хранения информации в группе, а дополнительные датчики считывания МД включены последовательно с основным датчиком считывания ИМД и расположены на расстоянии % П от последнего регистра хранения информации в группе, где л - порядковый номер дополнительного датчика считывания БМД.На чертеже показан пример схемы накопителя ДЗУ для случая разделения КРС на четыре группы.Предлагаемый накопитель для ДЗУ содержит расположенные на поверхности магнитоодиоосной пленки 1 кольцевые сдвяговые регистры 2 (регистры хранения информации), разделенные на четыре группы: А, Б, В и Г. Каждый КРС подов единен переключателем 3 ввода к регистру 4 ввода и переключателем 5 выводе к регистру 6 вывода. Переключатели 3 ввода управляются шиной 7 ввода, включенной последовательно для всех переключателей по влектрическаму сигналу, а переключатели 5 вывода - шиной 8 вывода, включенной аналогично. Каждому разряду регистров ввода, вывода и хранения информации соответствует позиция О.уотойчивого положения ЦМД. Между соседними переключателями в регистрах 6 и 4 расположено три позиции 9. На входе регистра 4, являющимся входом накойителя, расположены генераторы 10-1, 10-,10-Щ и 10-1 У. Расстояние по количеств ву позиций от любого КРС до генератора 10-АУ на одну позицию больше, чем до генератора 1 О-Ш, на две позиции боль 4ше, чем до генератора 10-П и на три псь.вицин больше, чем до генератора 10-Х,Генератор 10-Т управляется шиной 11-1,генератор 10- - шиной 11, генератор10-Ш - шиной 11-Н, генератор 10-1 Ушиной 11-1 У. На выходе регистра 6 вы-,вода расположены регистраторы ЦМД -, .датчики 12 1, 12-П, 12-И и 12-1 У. Вкаждой группе" расстояние от любогоКРС до датчика 12-1 У на адин разрядбольше, чем до 12-, на две больше, чем до 12-П и на три больше, чем до 12-1. Датчик 12-1 управляется шиной 13-1, датчик 12-И - шиной 13-П дат чик 12-И - шиной 13-)П, датчик 12-1 У- шиной 13-1 У. Все шины в каждой группе (А, Б В и Г) выходят на контакты, расположенные на противоположных сторонах границы 14 между соседними группами, причем один контакт любой шины находится на левой границе, а другой - на правой. Шина 11-1 У уыхадит на контакты 15-л и 15-п,.шина 11-Ц 1- 16 л и 16 п, шина 11-И - 17 л и 17 п, шина 11-1 - 18 л и 18 п, шина 7-19 л и 19 п, шина 8 - 20 ли 20 п, шина 13-121 л и 21 п, шина 1322 л и 22 п, шина 13-Ш - 23 л и 23 п, шина 13-1 У -.24 л и 24 п, На границах между группами контакты расположены следующим образом: 15 п на уровне 16 л, 16 п - 17 л, 17 п - 18 л, 19 п л, 20 п - 20 л, 21 п - 22 л, 22 п. - 23 л, 23 п - 24 п. Поэтому шина 11-1 У группы А соединена последовательно с шинами 11-Ш группы В, 11- группы В и 11-1 группы Г, шина 7 группы А соединена последовательно с шинами 8 группы Б, В а Г, ши на 8 группы А соединена последовательно с шинами 8 групп Б, В и Г, шина 13-1 группы А соединена последовательно с шинами 13-П группы Б, 13-1 П группы В и 13-1 У группы Г, Шина 11 управления генераторов от контактов 15 л и 18 п подключена к выходу блока 25 записи, вход которого подключен ко входу 26 накопителя. Шина 13 управления датчиков,от контакта 21 л и 24 п подключена ко входу блока 27 считывания, выход 28 которого является выходам накопижля. Вход 26 накопителя подключен к блоку 29 управления, синхронизирующего работу блоков 25 и 27 и блок магнитной системы 30, состоящего из ортогональных катушек 131 и 32, создающих вращающееся магнитное папе% в плос кости кристалла В каждой группе регистр 4 вывода оканчивается аннигилятором 33 доменов. Аннигиляторы 33 раса 9779/70 Тир ВНИИПИ Государ по делам иао 113038, Москва, ж 656Подписное ственного комитета СССР етений и открытийЖ, Раушсквя набд. 4/5 фнпиап ППП Патентф, г. Ужгород, уп. Проектная, 45 7080 положены также после датчика 12-1 У в каждой группе.Накопитель работает следующим обра аом.При записи на вход 26 поступает ад рес ааписываемой информации и сама информация. Блок 29 управления по адресу определяет момент времени для начала записи и синхронизирует работу блока 25 записи, который в аависимости от конкретного значения информации ("1 или "О") на каждый оборот вектора (на каждый такт) возбуждает или че возбуждает шину 11, причем генераторы в каждой группе работают одновременно, Длина (разрядность) записываемого сль. ва равна количеству КРС 2 в группе.,На каждый такт происходит запись одного бита информации и продвижение ранее записанной из одной позиции 9 в сосед нюю, Когда последний ааписанный генератором 10-1 в группе Г бит информации придет в позицию, где расположен ключ .3 ввода первого по пути продвиженияинформации КРС 2, блок 29 управления возбуждает шину 7 управления кпючамн 3 ввода, в информация во всех группах и , всеми ключами вз всех регистров 4 вводе переносится в КРС 2.Прн этом в каждой группе переносится только четвертая часть30 информации: в группе Г это последний бнт, записанный ранее за четыре такта, записанный ранее зв 8 тактов, записанные ранее зв12, 16, 20 и т.д. тактов, в группе В - предпоследний бит, записанные ранее аа355,9,13,17,21 и т,д, тактов, в группе Б - предпоследний бит, записанные ранее , аа 6,10,14,18,22 и т.д. тактов, в группе А - записанные ранее последнего битв зв 3,7,11,15,19,23, и т.д, тактов.40 Разница в оаин такт при записи в любых, двух соседних группах обусловлена тем, что расстояние между генераторами и любым оанонменным КРС в группах отлича 45 ется нв сану цозицию, При этом та информация, которая ве ааписывается в каждой группе,; расположена между ключами ввсаа, а последнйе биты - левее ключа3 ввода. При дальнейшем . вращенииЬ 50вектора Н, . в каждой группе информация,оказавшаяся лишней для данной группы ине ааписанвая, в КРС,по регистру ввода ухсаит в аннигилятор 33. Записаннаяинформация циркулирует по КРС. При по.55ступленин команды на считывание, блок 29управления определяет по адресу считываемой информации момент времени, кот да эта информация окажется;в КРС в поаициях, связанных ключами 5 вывода с регистрами 6 вывода. В этот момент возбуждается шина 8 и информация переходит в регистры 6 в каждой группе. При дальнейшем вращении вектора Ч информация, продвигаясь от одной поаиции к другой, достигает датчисов, Так как между соседними ключами 5 вывода по регистру 6 вывода находится три позиции 9, то информация в регистре 6 вывода каждой группы расположена через 4 бита. Когда БМД, несущий бит информации, достигнет уровня датчика 12-1, то будет считана только информация в группе А, так как датчик 12-1 подключен к шине 13 только в этой группе. На следующий такт информация достигнет уровня датчиков 12-П и будет считана информация в группе Б, так как датчик 12-П псаключен только в этой группе, далее датчик 12-Ц 1 в группе В аафиксирует информацию этой группына следующий такт датчик 12-1 У зафиксирует информацию в группе Г, На следующем такте новая доза информации попадет на датчики 12-1 и будет считана информация только в группе А и так далее.Таким образом при считывании на один оборот вектора происходит считыва ние одного бита информации: в группе А считываются 1,5,9 и т.д. биты, в группе Б - 26,10 и т.д.,а группе В - 3,7, 11 и т,д., в группе Г - 4,8 у 12 и т.д.Считанная информация по шине 13 поступает в блок 27 считывания, где происходит усиление сигналов с датчиков, и по сигналам блока 29 управления поступает на выход 28 накопителяДлч устранения потерь информации в группе допкно быть не менее 8 КРС- 94+: сгде- разрядность записыьаемого спова,Наличие в каждой группе Р генерато ров и Р датчиков обеспечивает скорость ввода-вывода(3)Из сравнения (3) с (1) и (2) видно,что предлагаемый накопитель обладаетбольшим быстродействием при Р 72. неменее, чем в РЯ рва. Кроме того, полная идентичность групп позволяет существенно упростить изготовление кристаллаинтегральной схемы на ПМД аа счет мультиплицирования одной группы при формировании схемы накопителя. Это же помо