Запоминающее устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 963091. ео делан нзабретенкй н открытий(53) УДК 681,327.66(088 8) Опубликовано 30.09,82. БюЛлетень 36 Дата опубликования описания 03, 10.82(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислитель ной технике и может применяться при построении быстродействующих запоминаюших устройств (ЗУ) на базе пленок одноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменами ( ЦМД).Известно ЗУ, содержашее магнитоодноосную пленку, на поверхности которой.расположены ячейки памяти из ферромагнитных аппликаций, генераторы и аннигиляторы ЦМД и шины управления 11,Недостаток данного ЗУ - низкое быстродейс твие.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ЗУ, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена матрица ячеекпамяти из основных динамических ловушек БМД, взаимосвязанных через основные переключатели ввода и вывода информации с соответствующими основными динамическими ловушками ЦМД разрядных компрессоров, соединенных с соответствуюшими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания БМД, и адресные шины, магнитосвязанные с основными динамическими ловушками БМД ячеек памяти и соответствующими основными. переключателями ввода и вывода МнформацииЯ,Недостатком извес тного устройства является ограниченность области применения вследствие ориентации его структу ры на выполнение функцли постоянного ЗУ.Е(ель изобретения - расширение области применения ЗУ путем хранения постоя.нной и оперативной информации.Поставленная цель достигается тем, что запоминающее устройство содержит в каждой ячейке памяти две дополнительно ные динамические ловушки ЦМД, магнитосвязанные с соответствующей адресной шиной, два дополнительных переключателя соответственно ввода и вывода инфор; мации и дополнительные динамические ловушки БМД разрядных компрессоров, причем первая дополнительная динамическая ловушка БМД в каждой ячейке памяти соединена через дополнительный переключатель вывода информации со второйдополнительной динамической ловушкойЙЙДосновным переключателем вводаинформации и соответствующей дополнительной динамической ловушкой ИМД разрядных компрессоров, взаимосвязаннойсо смежными основными динамическимиловушками БМД разрядных компрессоров.через основной и дополнительный переключатели ввода информации,На чертеже изображена принципиальная.схема предлагаемого ЗУ,ЗУ содержит магнитоодноосную пленкус ЦМД П . на поверхности которойрасположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушекБМД,взаимосвязанных посредством основныхпереключателей ввода Ч и вывода Ч ин- оформации с соответствующими разряднымикомпрессорами Ч 1, образованными из основных динамических ловушек компрессоЧ и связанными с одноименными геераторами Ч, аннигиляторами Х и фдатчиками Х считывания БМД, а такжеадресные шины Х, ЗУ содержит также вкаждой ячейке Х памяти магнитосвязанные с соответствуюшей адресной шинойдве дополнительные динамические ловушки Х и ХЧ ячеек памяти, два дополнительных переключателя доменов соответственно ввода Х" и вывода ЪЧ информации и дополнительные динамические ловушки компрессора О 1Цифрами 111, 1-11 и 1"-11"обозначены позиции, занимаемые БМД вовремя работы ЗУ.Ячейки памяти предлагаемого ЗУ выполнены в виде взаимосвязанных обшейадресной шиной;(1 составных частей,первая из которых, образованная основ. ной динамической ловушкой ячейки 11памяти, основными переключателями ввода Ч и вывода У информации, хранит"1" оперативной информации, а вторая,состоящая из дополнительных динамических ловушек Х 1 и ХЧ ячеек памяти,дополнительных переключателей ввода ХЧи вывода 1 Ч информации и дополнительной динамической ловушкой компрессораХй - "1" постоянной информации.Предлагаемое устройство функционирует следуюшим образом.В режиме записи-считывания оперативИной информации возбуждение адресной ши ны Х в момент нахождения БМД считываемого слова в позициях 8" основныхдинамических ловушеквызывает пере-,мешение доменов слова на выходы основных переключателей Ч вывода информаИции в позиции 1, Дальнейшее движениеБМД по каналам 1, 2, 3 вызываетНсдвиг доменов в тех разрядных компрессорах, в которые выводится единичнаяинформация из одноименных ячеек памяти,в результате чего БМД считываемогослова по каналам 2, 3 поступают поддатчики Х считывания ЦМД и далее поканалам 3, 4, 4, 5, вызывая обратный сдвиг доменов разрядных компрессоров, в соответствующие аннигиляторыБМД,Полярность импульса, вызываюшегосчитывание оперативной информации изячейки памяти, обратна полярности считывания постоянно хранимой информации,вследствие чего осушествляется выборочный опрос информационного содержанияячеек памяти.Запись оперативной ЦМД информапии,поступающей на входы разрядных компрессоров 9 от генераторов Ч доменов поканалам 1, 2 и вызываюшей сдвиг доменов разрядных компрессоров из позиций5 и 9 дополнительных и основных динамических ловушек компрессоров в позиции 6 и 2 соответственно, производитсяпо каналам 6, 7", 8 д,оканчиваюшимсяв основных динамических ловушках ячеекпамяти, посредством основных переключателей Ч ввода информации при возбуждении соответствующей адресной шины ХОстановимся на процессах считыванияи перезаписи постоянно хранимой в предлагаемом ЗУ информации.В отличие от оперативной части ячейки памяти, состояние которой полностьюопределялось фактом присутствия ЦМД восновной динамической ловушке, состояние части ячейки памяти, служашей дляхранения постоянной информации, определяется распределением. ЦМД в пределахдвух дополнительных динамических ловушек ячейки памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора: прихранении "О ЦМД циркуцирует по первой дополнительной динамической ловушке 9 ячейки памяти, а при хранении"1" два БМД движутся по второй дополнительной динамической ловушке ХИ идополнительной динамической ловушкекомпрессора ХВ, Такое распределениеЦМД в пределах ячейки памяти не нарушает правильности функционирования разрядных компрессоров, так как появлениедомена в позициях 2 ячейки памяти при5 9630 сдвиге ЦМД в компрессорах влечет за собой синхронное перемещение доменов дополнительных динамических ловушек компрессора в позиции 6 по каналам 5.,Г6 Г (в случае хранения 1" постоянной 5 информации) либо ПМД первой дополнительной динамической ловушки ячейки памяти по каналам 1, 6 (в случае хранения 0" постоянной информации). Искаже.ния постоянно хранимой в ЗУ информации 1 О при этом не происходит вследствие того, что НМД, поступивший в позиции 2, продвигаясь по каналу 2, 3, заполняет дополнительную динамическую ловушку компрессора (в случае хранения "1" постоянной информации) либо, распространяясь по каналу 2, 3, 4, 5, 6, 7, поступает в первую дополнительную динамическую ловушку ячейки памяти.При считывании постоянной информации,20 хранимой по выбранному адресу, в соответствующую адресную шину Х( подается импульсный сигнал, полярность которогопротивоположна сигналу считывания оперативной информации При этом срабаты вают дополнительные переключатели ХЧ( вывода информации, в результате чего ЦМД из позиции 8 независимо от состояния частей ячейки памяти, хранящих постоянную информацию, поступают в пози- Зв цию.9 второй дополнительной динамичесГкой ловушки, Появление в позициях 2 ячейки памяти опращивающих доменов (единичное слово), поступающих от генераторов доенв в разрядные компрессоры 55 приводит к возникновению в них сдвига БМД, который в случае хранения "0" постоянной информации вызывает разрыв в цепях взаимодействующих ЦМД компрессоров (в позициях 1 и 5 ячеек памяти ЦМД отсутствуют), препятствующий выводу доменов под соответствующие датчики считывания ЦМД. В случае хранения "1 постоянной информации домены единичного слова, поступающие в позиции 2, приводят к сдвигу ЦМД дополнительных динамических ловушек компрессора из позиций 5 в позиции 6 и дальнейшему смещению взаимодействующих БМД компрессоров, приводящему к поступлению доменов под соответствующие датчики считывания 11 МД, Домены единичного слова, поступающие в позиции 2, по каналам 2, 3 достигают входов дополнительных переключателей ввода информации - пози" ций 3, откуда при возбуждении соответсъ55 вующей адресной шины по каналам 3, 4 Г, 4, 5, продвигаются в аннигиляторы доменов, что предотвращает стирание пэстоянно хранимой информации. ЦМД, поступающие в позиции 9 Г вторых дополнительных динамических ловушек, в случае хранения "0" постоянной информации по каналам 9, 10, 11, 8 вновь поступаютГ Гнв вход дополнительных переключателей вывода информации в позиции 8 , а оттуГда - в первую дополнительную динамичес" кую ловушку ячейки памяти, восстанавливая исходное состояние ячейки памяти. Если в ней хранилась постоянная единичная информация, то обратный сдвиг доме. нов в разрядных компрессорах, возникабщий при движении доменов от датчиков считывания БМД по каналам ЗГ, 4", 9; заполняет вакансии в цепях разрядных компрессоров, возникающие в них при пря-. мом сдвиге доменов, что также приводит к восстановлению исходного состояния ячейки памяти.Перезапись постоянно хранимой в ЗУ информации проводится в двв этапа. Сначала производится очищение частей ячеек памяти, предназначенных для хранения постоянной информации, по выбранному адресу. С этой целью в момент нахождения БМД в позициях 3, 1 1 или 7 возФ буждвется соответствующая адресная шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей ввода информации, в результате чего происходит вывод БМД из дополнительных динамических ловушек компрессоров, входящих в состав тех яче- ек памяти, в которых хранится постоянная единичная информация. Движение упомянутых ЦМД по каналам 3, 4 привсдит к сдвигу доменов в соответствующих раз,рядных компрессорах, выводу в каналы 4, 5и стиранию в аннигиляторвх ЦМД,К концу первого этапа перезаписи в ячейке памяти по выбранному. адресу хранится постоянная нулевая информация, таккак в каждой системе из трех динамических ловушек - первой и второй дополнительных динамических ловушек памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора присутствует только один БМД, который циркулирует по контуру первой дополнительной динамической ловушки ячейки памяти 1, 6, 7, 8 .На втором этапе происходит запись новой информации, предназначенной для постоян. ного хранения. В момент времени, соответствующий нахождению ЦМД в позициях 8, возбуждается требуемая адреснаяГ шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей вывода информации и перемещению ЦМД в позиции 9 Г вторых дополнительных динамических ло 963091вушек, Одновременно с этим по каналам 1, 2 от генераторов ЦМД в разрядные компрессоры вводятся домены вновь записываемогослова, которые, поступая в позиции 2, вызывают сдвиг в соответсть вующих разрядных компрессорах, Сдвиг ЦМД наблюдается только в тех ловушках компрессоров, которые расположены ниже ячеек памяти, в которых производится перезапись постоянно хранимой информа ции, что связано с. разрывом цепей ЦМД компрессоров и рассматриваемом адресном сечении ЗУ (В позициях 1 и 5 ячеек памяти ЦъЩ отсутствуют). Домены вновь записываемого слова в результате упомя нутого сдвига по каналам 2, 3 заносятся в дополнительные динамические ловушки компрессоров тех ячеек памяти, в которые необходимо записать единичную информацию, и циркулируют по контурам соответст 20 вующих дополнительных динамических ловушек компрессоров, Процесс перезаписи завершается,Таким образом, предлагаемое ЗУ явля. ется универсальным для системных при менений,. так как оно выполняет фукнции оперативного, перепрограммируемого постоянного и совмещенного ЗУ, в котором ячейка памяти хранит "1" постоянной и оперативной информации. 36Формула изобретенияЗапоминающее устройство, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушек цилиндрических магнитных доменов, взаимосвязанных через основные переключатели ввода и вывода информации с соответствующими ос новными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, соединенных с соответствующими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания цилиндрических магнитных доменов, и адресныешины, магнитосвязанные с основными динамическими ловушками цилиндрическихмагнитных доменов ячеек памяти и соответствующими основными переключателямиввода и вывода информации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширенияобласти применения запоминающего устройства путем хранения постоячной иоперативной информации, оно содержит вкаждой ячейке памяти две дополнительныеловушки цилиндрических магнитных дом.енов, магнитосвязанные с соответствующейадресной шиной, два дополнительных переключателя соответственно ввода и выводаинформации и дополнительные.динамические ловушки шшиндрических магнитныхдоменов разрядных компрессоров, причемпервая дополнительная динамическая ловушка цилиндрических магнитных доменов1в каждой ячейке памяти соедицена черездополнительный переключатель выводаинформации с второй дополнительной динамической ловушкой цилиндрических маг 1 нитных доменов, основным переключателемввода информации и соответствующей дополнитетьной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, взаимосвязанной сосмежными основными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменовгразрядных компрессоров через основной идополнительный переключатели ввода информации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 4011550,кл. 340-174, опублик, 1978.2. Авторское свидетельство СССР622170, кл. б 11 С 11/14, 1977