Цифровое запоминающее устройство

О П И С А Н И Е (11)849305ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23, 07. 81. Бюллетень27 ио делам изобретеиий и открытий(5 З) Уд К 681- -327 (088, 8) Дата опубликования описания 25,07,81(54) ЦИФРОВОЕ ЗАПОМИ СТРОЙСТВО тройстве элем В ука яти с ином тон з двух отве расположен стройства яв носителя, о стий, вшарик Яляетсяределяеодном из Недос большая 5сотор тком о мая как Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в вычис лительных и программных устройствах, в которых не требуется большое быстродействие.Известно цифровое запоминающее устройство, в котором запомйнающими элементами являются парные отверстия, расположенные на подвижном цилиндре. Внутри указанного цилиндра расположен с некоторым зазором второй неподвижный цилиндр, который служит для удержания стальных шариков, располагающихся в одном из отверстий элемента памяти при вращении. Перекидывание шарика для записи информации происходит с помощью электромагнитов, расположенных внутри на подвижной планке, которая может перемещаться на некоторый шаг с помощью электромагнитного привода. Перекидывание шарика открывает или прикрывает доступ света к фоточувствительным элементам. 10 шанд,Рс 1где е.6 в . расстояние между смежнымиэлементами памяти; Отл - разрядность словафУ- количество адресов.Наиболее близким к ттредлагаемомуявляется цифровое запоминающее устройство, содержащее плоский носитель 5информации с отверстиями для размеще"ния ферромагнитных шариков, располо-,женных по обеим сторонам носителя информации источника света и фотодиодыузла считывания, подключенного квыходам устройСтва, и узел записи,подключенный ко входам устройства и кинематически связанный с приводомГфНедостатком этого устройства является то, что в нем узлы записи и3 849305 4 ы на определенное Устройство содержит носитель 1 инпоминания ин- формации, стальные планки (направляюся менее половины щие) 2 и 3, стойки (связывающие) 4, 5, то увеличивает га" 6 и 7, поперечные планки 8 и 9, подшипники (опорные) 10, 11, 12 и 13- сокращение габа- подшипники (прилегающие) 14 и 15, подшипники (прижимающие) 16 и 17, пружиостигается тем, ны прижимающие 18 и 19, ходовой винт ровом запоминаю, гайка 21, корпус 22, панель 23 ержащем плоский 10 для визуального наблюдения адресов,с отверстиями отверстия 24 адресные, источник 25 омагнитных шари- света адресной индикации, шарик 26 по обеим сторонам в носителе, нижняя плита 27 записыисточники света вающего узла, ячейка (цилиндрическая итывания, подклю выточка) 28, отверстие 29 нижней пли. сщройства, и узел ты, шарик в ячейке 30, пластины 31, й ко входам устрой- верхняя плита 32, тяга 33, привод 34, и связанный с при- отверстия 35 для лампочки, источник выполнен в виде 36 света, вырез для источника 37 над носителем ин света, отверстия 38 сердечника, серях, параллельных его дечник 39 записывающего электрочх плит, в первои из магнита, записывающий электромагнитилиндрические вы, фольга 41 и 42 нижнего и верхнего кываемых слов для торца сердечника, каркас катушки 43,из них ферромаг 25 цилиндрический кожух 44, основание ислу ацресов за, плита 46 считывающего узла, фотоперемещения при- диод 47 узла считывания, фотодиодвыполнено соот адресный, источник 49 света адклиндрической вы" ресный , штеккерный разъем 50. м которой закрепле- зо Носитель 1 информации представляет ое отверстие, со- собой неподвижную прямоугольную плиту ему отверстию носи- из немагнитного материала. во второй плите, Плита закреплена на двух стальанными пластинами, ных ровных планках 2 и 3, расположенсоосные цилинд- З 5 ных по краям носителя. Планки служат ервой плиты, и для выравнивачия плоскости носителя овки источников и одновременно являются направляющими ерстиям первой пли- для продольно-шагового перемещения ой плите, установ- считывающего и запоминающего узла, щих для перемеще которые жестко связаны друг с другом ервой плиты, разме" посредством стоек 4, 5, 6 и 7 и поы с сердечниками перечных планок 8 и 9. Считывающий перемещения ферро- узел располагается снизу с малым зарабочие торцы кото- эором, а записывающий сверху - с анаотверстиях, выпол логичным зазором.считывания разнесенрасстояние и для заформации используетплощади носителя, чбариты устройства.Цель изобретенияритов устройства.Указанная цель дчто в известном цифщем устройстве, содноситель информациидля размещения Феррков, расположенныеносителя информациии Фотодиоды узла счченного к выходам узаписи, подключенньства и кинематическводом, узел записидвух расположенныхформации в плоскостплоскости, подвижнькоторых выполнены цточки по числу запразмещения в каждойнитных шариков по чписи., в направлениивода в данной плитеветственно каждой цточке, над сегментона пластина, сквозносное соответствующтеля информации, арасположенной над двыполнены отверстиярическим выточкам иотвеостия для устасвета, соосные отвты, причем на вторленной в направляюния относительно ищены электромагнитдля вертикальногомагнитных шариков,рых расположены вненных во второй плите соосно цилиндрическим выточкам первой плиты. Кроме того, толщина пластин, закрепленных над сегментами цилиндричес ких выточек первой плиты, не превышает одной трети диаметра ферромагпитно. го шарика.На фиг, 1 и 2 приводятся виды устройства соответственно сверху и сбоку 55 с вырывами; на фиг 3 - конструкция записывающего узла запоминающего устройства с вырывами,Записывающий и считывающий узлы являются кареткой, которая опирается на горизонтальную плоскость направляющей 2 и 3 и имеет возможность перекатывания с помощью подшипников 10, 11 и 12, 13. Для обеспечения строго направленного перемещения, каретка снабжена подшипниками 4 и 15 (жестко закрепленными на корпусе каретки), Последние прилегают с одной стороны к вертикальной плоскости направляющей 2. К другой стороне направляющей с05 5 8493 помощью пружины 18 и 19 прижимаются подшипники 16 и 17.Каретка перемещается строго определенными шагами Ь 6 , которое рав. но расстоянию между смежными элементами памяти. Перемещение осуществляется (Фиг, 1 и 2) с помощью ходового винта 20, закрепленного на корпусе каретки гайкой 21. Ходовой винтможет вращаться с помощью шагового 10 двигателя (не показан), отрабатывая линейное единичное перемещение каретки на Е 6. Визуальный контроль перемещения5каретки и, следовательно, контрольадреса записываемого или считываемогослова, осуществляется следующим образом.На корпусе 22 устройства или в20смотровом окне пульта управления установлена продолговатая панель 23с отверстиями 24, количество которыхравно количеству адресов с 1. Расстояние между любыми смежными отверстиямиравно И . Против каждого отверстиянанесен номер соответствующего адреса. Напротив осевой линии отверстия24 иа записывающем узле установленисточник 25 света адресной индикаЦииеНа всю рабочую поверхность носителя нанесены сквозные отверстия спеременным сечением. Отверстия удалены друг от,цруга на минимальные шаги35М как в продольном, так и в поперечном направлении. Каждый элемент памяти представляет одно отверстие,в котором в зависимости от записанного кода "1" или "0" располагает 40ся стальной шарик 26,Нижняя плита 27 записывающего узла, изготовленного из немагнитного материала, которая закреплена с обеихсторон на поперечные планки 8 и 9,45снабжена ячейками 28.Ячейки расположены несколькими рядами, центральная осевая линия которыхнаклонена по горизонтальной плоскостипо отношению продольной оси носителяпод некоторым углом. Ряды удалены другот друга на расстояние И и, где и -количество ячеек в ряду. Плита 27снабжена отверстиями 29 соосно элементам памяти, каядый из которых удаленот центра ячейки поперек носителя нарасстояние 1. кратное Ь 6, В ячейкахрасполагаются стальные шарики 30,количество которых равно количеству адресов ц записываемых слов, а числоячеек равно разрядности щ указанныхслов. Е 1 ад ячейками расположены пластины 31, перекрь 1 вающие ячейки по сег"менту.На пластинах лежит плита 32, которая находится между поперечнымипланками 8 и 9 (направляющими).Плита имеет возможность перемещения до упора стойки 6, с помощью тяги 33 электропривода 34, иа расстояниеУказанная цлита снабжена отверстиями. В отверстиях 35 расположены источники 36 света, вставленные в выре-,зы 37 и установленные соосно с отверстиями 29 нижней плиты, а отверстия38 расположены против центров ячеек.В каждое из отверстий 38 располагается малый диаметр сердечника 39записываемого электромагнита 40 (малыйдиаметр сердечника равен диаметрушарика). К нижнему и верхнему торцууказанного сердечника прикрепленаФольга 41 и 42 из немагнитного материала, Сердечник своим большим диа- .метром опирается на плиту 32 и одновременно располагается в полости каркаса катушки 43 с малым зазором. Катушка, в свою очередь, вставленав цилиндрический кожух 44, с верхнейстороны которого насажено основание 45 (магнитного ярма), снабженное отверстием в центре.Сердечник 39 имеет возможностьперемещения на расстояние диаметрашарика до упора основания.Электромагнит 40 закреплен на плите 32,Считывающий узел состоит из плиты46, которая закреплена на стойках4 и 7. Плита снабжена отверстиями соосноотверстиям 29. В отверстиях плитыустановлены фотодиоды 47, количествокоторых равно разрядности а.В случае произвольной выборкиадресов крайняя малая часть дорожки шириной А - вдоль оси носителя используется для постоянного кодирования адреса чисел,С этой целью на плите 46 установлены фотодиоды 48, соосно которым на ниж" ней плите 27 записывающего узла ус" тановлены источники 49 света.Проводник от записывающего и считывающего узла через штеккериые разьемы 50 связан со схемой управления./ 84930Устройство работает следующим образом,Каждому шагу - адресу, которыйсвязан с перемещением каретки - запи"сывающего и считывающего узла, соответствует определенное слово, подвергающееся записи или считыванию.Если в элементах памяти находятсяшарики 30, что условно соответствуетлогическому иО, то световой поток 1 Оот источника 36 света не попадаетна фотодиод 47, и последний не проводит токВ противном случае, когда в отверстиях элементов памяти не находят.ся шарики 26, световой поток от источника 36 света попадает на фотодиод47, последний проводит ток, что соответствует логической "1".При команде "Запись 0" в тех элементах памяти, в которых записан код"0", находятся шарики, .а соответствующие электромагниты 40 не возбуждаются, При указанной команде возбуждаются остальные электромагниты 40, в 25элементах памяти которых не находятся шарики (записан код "1"). Со стороны малого диаметра сердечника39, где прикреплена фольга 41, притягиваются все шарики, находящиеся в Эоячейке 28 (аналогичное происходити с другими ячейками).Сердечник 39, поднимаясь и прижимаясь к основанию 45, вводит в отверстие только один шарик 26, так 55как диаметр отверстия несколько больше диаметра шарика. Надо отметить,что к нижней стороне плиты 32 изячейки прилипает куча шариков, частьиз которых прилипает к шарику, находящемуся в отверстии. Далее возбуждается электропривод 34, которыйперемещает плиту прямого хода, прикотором пластина 31 постепенно отделяет шарики от нижней стороны плиты 45и далее от шарика 26, находящегосяв отверстии.Плита перемещается на строго определенное расстояние, при которомотверстие с шариком 26 устанавливается соосно с отверстием элемента памяти.Когда обесточивается злектромагиит 40, шарик 26 падает в. отверстиеэлемента памяти и одновременно сердечник 39 своим малым диаметром попадает в свое отверстие 38. Почти одновременно с помощью электропривода 5834, который совершает обратный ход, плита 32 возвращается в исходное состояние (произведена запись кода "0"),При записи , как и в предыдущем случае, в тех элементах памяти, где записаны "1", не возбуждаются соответствующие электромагниты 40, При ко" маиде "Запись " включается электро- привод 34, который передвигая плиту вправо (прямой ход/ на расстояние, рав" ное расстоянию от центра ячейки доцентра другого отверстия в нижней плите, устанавливает отверстие, где размещен малый диаметр сердечника 39, соосно с отверстием элемента памяти.В этот момент включается электромагнит 40, сердечник, притягивая к себе шарик и одновременно поднимаясь наверх и прилипая к основанию 45, укладывает шарик в отверстие. Почти одновременно с помощью электропривода плита начинает обратное перемещение (обратный ход), занимая первоначальное состояние. В момент окончания обратного хода выключается электромагнит 40, и сердечник своим весом вытесняет из отверстия шарик, который в некоторых случаях не падает обратно в ячейку.Указанный случай, когда шарик под действием своей тяжести не падает, может возникнуть, когда вблизи сердечника образуется скопление шариков, которые сцеплены силами остаточного магнетизма. При этом рассеивание скопления обеспечивается с помощью сердечника 39, который падает под действием своего веса. Таким образом, происходит запись кода "1", Следует отметить, что запись кода и "О" происходит одновременно (в один такт с помощью несложных логических схем). Формула изобретения 1.Цифровое запоминающее устройство, содержащее ппоский носитель информации с отверстиями для размещения ферромагнитных шариков, расположенные по обеим сторонам носителя информации источники света и фотодиоды узла считывания, подключенного к выходам устройства, и узел записи, подключенный ко входам устройства и ки" нематически связанный с приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения габаритов устрой849305 , Оух щения относительно первой плиты, раз.мещены электромагниты с сердечникамидпя вертикального перемещения ферро-.магнитных шариков, рабочие торцы которых расположены в отверстиях, вы"полненных во второй плите соосноцилиндрическим выточкам первой плиа- ты,2. Устройство по п. 1, о т л итч а ю щ е е с ятем, что толщинапластин, закрепленных над сегментамицилиндрических выт,очек первой плиты,не превышает одной трети диаметраферромагнитного шарика,ства, узел записи выполнен в виде дв расположенных над носителем информации в плоскостях, параллельных его плоскости, подвижных плит, в первой из которых выполнены цилиндрические выточки по числу записываемых слов для размещения в каждой из них ферро магнитных шариков по числу адресов з писи, в направлении перемещения привода в данной плите выполнено соотве ственно каждой цилиндрической выточке, над сегментом которой закреплена пластина, сквозное отверстие, соос" ное соответствующему, отверстию носи теля информации, а во второй плите,расположенной над данными пластинами, Источники инФормации, выполнены отверстия, соосные цилинд-принятые во внимание при экспертизе рическим выточкам первой плиты, и 1. Авторское свидетельство СССР отверстия для установки источников У 476603, кл, 0 11 С 23/00,. 1971. света, соосные отверстиям первой 2. Темников ф.Е. Автоматщеские1 плиты, причем на второй плите, уста- регистрирующие приборы. М., Машиноновленной в направляющих для переме- строение", 1968, с, 68-173,849305 Фиг бников Составитель С. ХлРедактор Г. Волкова Техред А, СавкаЗаказ 6103/68ВНИИПИ Госу С Синицкая1 1 и Ф ей ректор писное ПСР Тираж б 45дарственного комитетаизобретений и открытийква Х(-35 Раушская йа дслам 35 Мос