Оперативное запоминающее устройство

Союз Советскнк оциалистичесинк Республик. ф. Несгерук Омский политехнический институт(7 вител ЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНА СТВО Е У л его ниэИзобретение относится к вычислите ьной технике и может найти применение при построении быстродействуюших доменных цифровых устройств.Известно оперативное запоминающее устройство ( ОЗУ), содержашее слой маг 5 нитоодноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМЙ), на поверхности которого расположены образующие матрицу ячейки памяти (ЯП), вы 1 полненные в виде динамических ловушек (йЛ) и соединенные посредством управляемых переключателей ЦМД (УПЙ) с сьогветствуюшими цепями выборки, представляющими собой разрядные компрессоры,15 магнитосвязанные с соответствующими элементами считывания (ЗС) ЕЕМЙ, а также генераторы доменов, связанные с разрядными и адресными шинами 11.Недостатком этого ОЗУ является его30 сложность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ОЗУ, которое содержит слой магнитоодноосного материала с БМИ, на поверхности когсрьго расположены обраэуюшие матрицу ю и ячеек памяти (где тп - количество хранимых, и - разрядных слов), соединенных посредством тптт основных УПД с каналами вывода данных соогвегствуюших разрядов ОЗУ, магнигосвязанных с соответствующими ЭС доменов и одноименными аннигиляторами ЦМЙ, разрядные генераторы ИМЙ, взаимосвязанньы с соогветствушими разрядными шинами, а также щ адресных шин, каждая иэ которых магнита- связана с ЯП и основными УПИ соответствующего адресного сечения ОЗУ Г 21 .Недостаток известного ОЗУкая технологичность.Цель изобретения - повышение технологичности ОЗУ и увеличение плотности записи информации.Поставленная цель достигается путем гого, что предлагаемое устройство содержит ь каналов ввода данных в соответствующие разряды ОЗУ, взаимосвязанных с каналами вывода данных из разрядов ОЗУи выпопненных в виде компрессоров, каждый из которых соединен с соответствующим разрядным генератором ЦМД, и 1 дополнительных УПД, соединенных с компрессорами каналов ввода данных и с одноименными ячейками памяти соответствующего разряда ОЗУ, и токовую шину, соединяющую разрядные генераторы с ЭСЦМД, причем каждая адресная шина магнитосвяэана с дополнительными УПД соответствующего адресного сечения ОЗУ,На фиг, 1 и 2 изображены соответственно блок-схема и принципиальная схема предлагаемого ОЗУ,Устройство содержит слой магнигоодноосного материала Т с ЦМД ТТ, на поверхности которого расположены образукщие матрицу вр ячеек 111 памяти, выполненных в виде ДЛ и соединенных посредством пр основных УПД 1 с кана 20лами У вывода данных из соответствующих разрядов ОЗУ, представляющих собойи разрядных компрессоров, магн итосвяэанных с соответствующими ЭС Т ЦМД,разрядные генераторы УП ЦМД, взаимосвязанные с соответствующими разрядными шинами УШ, адресные шины 1 Х, а также каналы Х ввода данных в соответствующие разряды ОЗУ, каждый из которыхсоединен посредством дополнительных30УПД Х 1 с одноименными ЯП соответствующего разряда ОЗУ, и аннигиляторыХП ЦМД,Цифрами 1-4, 1 -4, 1 -2 обозначен ины позиции и, занимаемые ЦМД во времяработы ОЗУ,35ОЗУ работает следующим образом.Рассмотрим процедуру записи и считывания информации из К,1 =й ЯП ОЗУ, 1-йразряд записываемого в ОЗУ слова от генератора П доменов по каналу ввода40и иданных-го разряда слов 2 , 3поступает в позицию 3 компрессора.нВследствие взаимодействия входного ЦМДс доменами 1 -го компрессора последниеиз позиций 2 ДЛ компрессора сместятся 45в позиции 3 дополнительных УПД, от(куда в зависимости от состояния соответствующих адресных шин поступают либо вследующие ДЛ компрессора по каналам 3,4, либо в ДЛ соответствующей ЯП по ка, налу 3 , 4 , 1. Допустим, что к-я адресная шина возбуждена. В этом случаеЦМД из позиции 3 к, 1 -го дополнительного УПД по каналу 3, 4, 1 поступает в к, 4 -ю ЯП через такт с момента 55появления в канале ввода 4 -го разрядаслов данных и, следовательно, не заполняет к, 1 -ю ДЛ компрессора, которая,4 4однако, не останется свободной, гак как ЦМД, е, -й ДЛ компрессора, переходя из позиции 4 в позицию 1, вызываетиобратный сдвиг ЦМД в компрессоре и возвращает его в исходное состояние. Йпя считывания-го разряда к-го слова достаточно в момент нахождения считываемого бита в позиции 1 к, 1 -й ЯП (одновременно позиции 1 является входом к, 1 -го основного УПД) возбудить к-ую адресную шину. При этом считываемый ЦМД вместо позиции 2 ДЛ к,1 -й ЯП поступает в позицию 2 канала вывода информации из к,-й ЯП в 1 -й канал вывода информации из разрядов ОЗУ, прод вигаясь по которому в позиции 3 вызывает сдвиг ЦМД в ДЛ 1 -го компрессора, номера которых больше к, и занимает освободившуюся к+1, 1 -ю ДЛ компрессора, Результатом сдвига доменов компрессора будет появление ЦМД в позиции 4под ЭС ЦМД-го разряда ОЗУ, в случае возбуждения токовой шины которого происходит вывод считанной информации иэ ОЗУ, Обратный сдвиг ЦМД в 1-м компрессоре вызывает появление домена в позиции 2 и его уничтожение в аннингиляторе Х 11 доменов. В случае записи- считывания нуля из к, 1 -й ЯП ОЗУ, сдвига ЦМД в компрессоре не происходит, и ЦМД при записи в к,-ю ЯП не поступает, а при считывании к ЭС ЦМД не выводится.Исходя иэ рассмотренной последовательности функгионирования 1 -го разряда ОЗУ, остановимся на работе ОЗУ в целом.Для считывания к-го слова из ОЗУ необходимо возбудить к-ую адресную шину. При этом разряды считываемого слова, находящиеся в позициях 1 к,-х основных УПД (11 ( о ), поступают в каналы 1,2, 3 вывода информации из к, 1 -х ЯП в канал вывода данных из 1 -го разряда ОЗУ и через полтакта - к ЭС ЦМЙ соответствующих разрядов ОЗУ,При записи слова в к, 1 -е ЯП ОЗУ необходимая совокупность ЦМД поступает от разрядных генераторов УП доменов в каналы ввода данных 1 -х.разрядов ОЗУ 2"3 к,., 3, 4, 1, вызывая сдвиг ЦМД в компрессорах тех из них, в позиции 3 которых поступают входные домены. Возбужденная в этот момент времени к-я адресная шина переводит входное слово по каналам 3 , 4, 1 через дополнительные УПД в к, 1 -е ЯП ОЗУ,В предлагаемом ОЗУ время выборки и время записи слова равны между собо.5 8601и составляют один такт, Временные параметры ОЗУ не уступают временным параметрам известного ЗУ.Лля изготовления предлагаемого ОЗУнеобходимы лишь два уровня маскирования:нанесен ие ферромагнитной микроструктурыи получение топологии проводниковых швн,дпя чего требуется нанести пять технологических слоев: диэлектрик, ферромагнитная микроструктура, слой диэлектрика, 10проводниковые шины, слой диэлектрика иосуществить одно совмещение, заключающееся в обьединении топологии вышеназванных двух функциональных слоев: ферромагнитной микроструктуры и адресных,разрядных шин,формула изобретения 20Опера. ивное, запоминающее устройство, содержащее слой магнитоодноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположены образующие матрицу Ф вячеек памяти (где п - количество хранимых, П -разрядных слов), соединенных посредством по основных управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов с каналами вывода данных соответствующих разрядов оперативного запоминающего устройства, магнитосвязанных с соответствующими элементами считывания и одноименными аннвгиляторами цилиндрических магнитных доменов, разрядные генераторы цилиндрических магнитных доменов, взаимосвязанные с соответствующими разрядными шинами, а также м адресных шин, каждая из которых магнитосвязана с ячей 34бкамы вамии и основными управляемымперекшочателями цилиндрических магнитных доменов соответствующего адреснв осечения оперативного запоминающего устройства, о т и и ъ а ю щ е е с я тем,что, с цепью повышения технологичностиустройстм и увеличения плотности.записиинформации, оно содержит о каналов вводаданных в соответствующие разряды оперативного запоминающего устройстм, взаимосвязанных с каналами вывода данных кзразрядов оперативного запоминающегоустройстм и выполненных в виде компрессоров, каждьй вэ которых соединен с соответствующим разрядным генератором цилиндрических магнитных доменов, ю дополнительных управляемых переключателейцилиндрических магнитных доменов, соединенных с компрессорами каналов вводаданных и с одноименными ячейками памяти соответствующего разряда оперативного запоминающего устройства, в токовуюшину, соедиюпошую разрядные генератарыи элементы считымния цилиндрвческихмагнитных доменов, причем каждая адресная шина магнитосвязана. с допопнвтешными управляемыми переключателями цилиндрических магнитных доменов соответствующего адресного сечения оперативного запоминающего устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Цилиндрические магнитные домены.Сб, Опыт разработки материалов, технологии, устройств , М., ЦНИИТЭИ приборостроения, 1978, с. 57.2. Авторское свидетельство СССРМу 627540, кл. 0 11 С 11/14, 1977