СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ В ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКАХ И ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА СЕРДЕЧНИКАХ Российский патент 1998 года по МПК G11C7/00 

Изобретение может использоваться в вычислительной технике при построении запоминающих устройств (ЗУ) на магнитных сердечниках.

Известные способы записи информации в ЗУ на магнитных сердечниках основаны на записи "О" (считывании, обнулении) первым адресным токовым импульсом, пропускаемым по адресным обмоткам, и записи "1" токовыми импульсами противоположной полярности, пропускаемым по адресным и разрядным обмоткам.

ЗУ для реализации таких способов записи состоит из адресной, входной и выходной разрядных частей и накопителя [1]
Недостатками таких технических решений являются низкое быстродействие и большая потребляемая мощность из-за наличия двух, разнесенных по времени импульсов токов разной полярности.

Из известных способов записи информации в ЗУ на магнитных сердечниках наиболее близким по своей технической сущности является способ используемый в ЗУ, сердечники которых работают по частным гистирезисным циклам [2]
Сущность способа записи прототипа состоит в том, что в матрице ЗУ на магнитных сердечниках (магнитном накопителе), прошитых системой ортогональных обмоток, первым по времени пропускают импульс адресного (числового) тока одной полярности, амплитудой достаточной для полного переключения сердечников, по выбранной обмотке одной координаты, производя при этом переключение всех сердечников этой координаты, находившихся в "1", в нулевое состояние и подтверждение нулевого состояния сердечников этой координаты, находившихся в "О". Затем по той же обмотке пропускают второй по времени импульс адресного тока противоположной полярности амплитудой достаточной для переключения сердечников в единичное состояние и одновременно по всем обмоткам другой координаты пропускают импульсы разрядных токов, полярность которых соответствует записываемой информации, например, если записывается "1" то полярность разрядного тока совпадает с полярностью адресного тока (в сердечнике происходит сложение адресного и разрядного токов), а если записывается "0", то полярность разрядного тока не совпадает с полярностью адресного тока (в сердечнике происходит вычитание адресного и разрядного токов), при этом амплитуда разрядных токов недостаточна для начала переключения сердечников.

ЗУ, реализующее такой способ записи, состоит из регистра адреса, входы которого соединены с входными адресными шинами ЗУ, входного регистра числа, прямой и инверсный выходы триггеров которого подключены к одним входам элементов совпадения, другие входы которых подключены к входной шине "Разр. запись" ЗУ, выходного регистра числа, выходы которого подключены к выходным шинам ЗУ, и накопителя, в состав которого входят запоминающая матрица на сердечниках (магнитный накопитель), прошитых системой ортогональных обмоток, схемы дешифрации адреса и формирователи адресного тока считывания (первый по времени импульс адресного тока) и записи (второй по времени импульс адресного тока), выходы которых подключены ко входам одной координаты (одних координатных обмоток) магнитного накопителя, формирователи разрядных токов записи 1 и 0, выходы которых подключены ко входам другой координаты (других координатных обмоток) и усилители воспроизведения, входы которых подключены к выходам магнитного накопителя; при этом выходы регистра адреса соединены со входами схем дешифрации адреса накопителя, выходы элементов совпадения со входами формирователей разрядного тока накопителя, входы выходного регистра числа с выходами усилителей воспроизведения накопителя, а входы цепей запуска формирователей адресных токов считывания и записи накопителя с входными шинами "Считывание" и "Запись" ЗУ соответственно.

Устройство работает следующим образом. Вначале с помощью запускающего импульса, поступающего по шине "Считывание" ЗУ, запускаются соответствующие коду адреса, установленному в регистре адреса, формирователи адресного тока считывания и в выбранной обмотке соответствующей координаты магнитного накопителя формируется первый по времени импульс тока, переводящий все сердечники выбранной координатной обмотки магнитного накопителя в нулевое состояние. Затем с помощью запускающего импульса, поступающего по шине "Запись" ЗУ, запускаются соответствующие формирователи тока записи и в той же обмотке магнитного накопителя формируется второй по времени импульс тока противоположной полярности; одновременно по шине "Разр. запись" ЗУ подается управляющий импульс, возбуждающий выходы соответствующих, принятому во входной регистр числа записываемому коду, элементов совпадения; при этом запускаются соответствующие формирователи разрядной записи "1" и "0" накопителя и по всем обмоткам другой координаты магнитного накопителя формируются токи разрядной записи. В тех сердечниках в которых записываются "1" адресный и разрядный токи складываются, переключая их в единичное состояние (запись "1"). В тех сердечниках, в которых записываются 0 адресный и разрядный токи вычитаются, оставляя их в нулевом состоянии (запись "0").

Недостатками такого технического решения являются низкое быстродействие и большая потребляемая мощность, из-за наличия разнесенных по времени циклов записи "0" и записи "1".

Задачей изобретения является повышение быстродействия и снижение потребляемой мощности при записи информации в ЗУ на магнитных сердечниках.

Поставленная задача решается тем, что в способе записи в ЗУ на магнитных сердечниках, прошитых ортогональными обмотками, характеризующимся тем, что по выбранным обмоткам одной координаты запоминающей матрицы (магнитного накопителя) накопителя пропускают импульсы токов, полярность которых соответствует записываемой информации, по выбранным обмоткам другой координаты запоминающей матрицы накопителя пропускают импульсы токов соответствующей полярности (пропускают импульсы токов, полярность которых также соответствует записываемой информации).

Для этого в ЗУ на магнитных сердечниках, состоящем из регистра адреса, входного и выходного регистров числа и накопителя, накопитель выполнен на одноразрядных накопителях, управление которыми осуществляется с помощью соответствующих разрядов входного регистра числа.

На фиг. 1 приведена схема ЗУ на магнитных сердечниках, на фиг.2 схема одноразрядного накопителя, на фиг.3 временная диаграмма работы ЗУ.

Предложенный способ записи информации в ЗУ на магнитных сердечниках состоит в одновременном возбуждении выбранных сердечников импульсами токов, полярность которых соответствует (определяется) записываемой информации (двоичный код записываемого числа).

Предложенное ЗУ состоит из регистра 1 адреса, входного регистра 2 числа, входы которых соединены с соответствующими входными шинами ЗУ; элементов 3₁. 3_2м совпадения, одни выходы которых соединены с прямым и инверсным выходами соответствующих триггеров 4₁.4_м регистра 2, а другие входы подключены к шине 5 опроса ЗУ; выходного регистра 6 числа, выходы которого подключены к выходным шинам ЗУ, и одноразрядных накопителей 7₁.7_м на магнитных сердечниках, схема которых приведена на фиг.2, адресные входы которых соединены с выходами регистра 1, выходы со входами регистра 6, а входы "Счит" (запись "0") и "Запись" (запись 1) с выходами соответствующих элементов 3 совпадения.

Одноразрядный накопитель 7 ЗУ может быть выполнен по любой схеме 2Д, 3Д, 2,5Д выборки. На фиг.2 приведена схема накопителя, выполненного по системе совпадения токов 3Д. Накопитель состоит из запоминающей матрицы на магнитных сердечниках (магнитный накопитель), двух устройств выборки по координатам Х и У соответственно, каждое из которых состоит из схем дешифрации адреса (любые), адресных формирователей токов "Считывания" и "Записи", управляемых схемами дешифрации адреса, с запускаемых с помощью соответствующих опросных импульсов "Счит" и "Запись", и переключателя (магнитный, диодный и т.д.), и усилителя воспроизведения считанного сигнала.

Работа одноразрядного накопителя (любого) проста. При подаче опросного импульса "Счит" ("Запись") запускаются соответствующие коду адреса формирователи токов "Считывания" ("Записи") и в соответствующих координатных обмотках (одной по координате Х, другой по координате У) формируются токи (полутоки) выборки, переключающие выбранный сердечник в нулевое (единичное) состояние.

В предложенном ЗУ (фиг.1) с помощью импульса, поступающего по шине 5, элементами 3 совпадения вырабатываются, соответствующие входному коду числа, принятому в регистр 2 числа, опросные импульсы "Счит" и "Записи" (на один накопитель поступает один опросный импульс) и в соответствующие накопители 7 устройства записывается за время одного импульса единичная или нулевая информация.

Таким образом, за время одного импульса производится запись новой информации в ЗУ, что позволяет увеличить быстродействие ЗУ и уменьшить потребляемую мощность при записи.

Так как в подавляющем большинстве случаев устройства выборки накопителей 7 выполняются с использованием трансформаторов (магнитный переключатель), то возникают проблемы, связанные с уменьшением быстродействия из-за появления (накапливания) постоянных составляющих токов, возникающих в координатных обмотках запоминающих матриц от токов выборки при многократной записи одинаковой (одни "0" или "1") информации.

Устранение этого эффекта достигается тем, что предварительно запускаются противоположные формирователи адресных токов, то есть запись информации производится с помощью двух разнополярных импульсов (выигрыш в быстродействии, но проигрыш в потребляемой мощности).

Изобретение может использоваться в вычислительной технике при построении ЗУ на сердечниках и предназначено для использования обращения к ЗУ. Технический результат, полученный в результате соединения изобретения - повышение быстродействия, снижение потребляемой мощности, достигается за счет обеспечения возможности такого формирования тока выборки, при котором переключение выбранных сердечников в соответствующие состояния "О" или "I" позволяет произвести запись новой информации в ЗУ одним импульсов, и сократить тем самым цикл обращения к ЗУ. Снижение в 2 раза потребляемой мощности и увеличение быстродействия достигается за счет обращения к ЗУ на сердечниках, прошитых ортогональными обмотками. По выбранным обмоткам одной координаты пропускают импульсы токов выборки, полярность которых соответствует записываемой информации, причем по выбранным обмоткам другой координаты пропускают импульсы токов соответствующей полярности. Для упрощения контроля предварительно до осуществления указанных операций по выбранным обмоткам обоих координат пропускают импульсы токов противоположной полярности. Для этого в ЗУ, предложенном для осуществления способа, в состав которого входят регистры адреса, входного и выходного числа, схем контроля и накопителя, накопитель выполнен на одноразрядных накопителях на сердечниках, управление которыми осуществляется соответствующими разрядами входного регистра числа. 2 с.п. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ записи информации в запоминающее устройство на магнитных сердечниках, прошитых ортогональными обмотками, заключающийся в том, что по выбранным обмоткам магнитных сердечников одной координаты пропускают импульсы токов записи, полярность которых соответствует записываемой информации, отличающийся тем, что по выбранным обмоткам магнитных сердечников другой координаты пропускают импульсы токов записи соответствующей полярности. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно по выбранным обмоткам магнитных сердечников обеих координат пропускают импульсы токов записи с полярностью, противоположной полярности импульсов токов записи записываемой информации. 3. Запоминающее устройство на сердечниках, содержащее регистр адреса, входной регистр числа, одну и другую группу элементов совпадения, выходной регистр числа и накопитель, имеющий входы "Считывание" и "Запись", причем входы числа и адреса устройства подключены к информационным входам входного регистра числа и регистра адреса соответственно, выходы регистра адреса подключены к адресным входам накопителя, прямые и инверсные выходы входного регистра числа подключены к первым входам элементов совпадения одной и другой групп соответственно, вторые входы которых подсоединены к входу разрешения запуска устройства, выходы накопителя подключены к входам выходного регистра числа, выходы которого являются выходами устройства, отличающееся тем, что накопитель выполнен на одноразрядных накопителях на сердечниках, входы "Считывание" и "Запись" которых подключены к выходам элементов совпадения одной и другой групп соответственно.