Накопитель для запоминающего устройства Советский патент 1983 года по МПК G11C11/14 

о

4

СО

со

Kj Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения информации на цилинарических магнитных осмиенах (ШИЛ). По основному авт. св. Мг 97О467 из вестен накопитель аля запоминакяцего устройства, соцоржаший слой магнитооаноосяого материала с ЦМД, на пор-еох ности которого расположены регистры хранения информации, соединенные через основные переключатели ввоаа-вывоца ЦМ с регистром связи, который взаимосвязан с генератором ЦМД, аннигилятором ЦМД и через переключатель каналов процвижения ЦМД с элементом счи- тывания ЦМД, аинамические ловушки ЦМ по числу регистров хранения информации репликатор ЦМД, элемент И-ЗАПИЕТ и пополнительные переключатели ввоаа. вывоаа ЦМД, связывающие соответствую щие аинамические ловущки ЦМД и регистр связи Llj .X Неаостагком этого устройства являет низкое быстродействие при выполнении арифметических операций, обусловленное необходимостью осуществления нескольки циклов для реализации операции суммирювания по модулю два. Цель изобретений - повышение быстро действия накопителя для запоминающего устройства. П9сТавленная цель достигается тем, что накопитель для запоминающего устройстве содержит два дополнительных переключателя ввод-вывода ЦМД и два дополнительные Динамические ловушки ЦМ соединенные черед дополнительные перек лючатели ввода-вывода ЦМД соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ и регистром связи. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Накопитель для запоминающего устройства содержит слой 1 магйитоодноосного материала с ЦМД 2, на поверхно-г сти которого расположены регист1л 1 3 хранения информации, соединенные через основные переключатели 4 ввода-вывода ЦМД с регистром 5 связи, который взаимосвязан с генератором 6 ЦМД, аннигилятором 7 ЦМД и репликатором 8 ЦМД а также через переключатель 9 каналов продвюкения ЦМД с элементом Ю считьюания ЦМД, основные динамические ловушки 11 ЦМД, соединенные через дополнительные переключатели 12 ввода- вьшоца ЦМД с регистром 5 связи, эле- мент И-ЗАПРЕТ 13, входы которого соединены с выходами репликатора 8 ЦМД, а выходы - с регистром 5 связи, первую 14 и вторую 15 дополнительные динамические ловушки ЦМД, соединенные посредством дополнительных переключателей 16 ввода-вывода ЦМД соответ ственно с входом 13 элемента И-ЗАПРЕТ и регистром 5 связи. Цифрами 1- ХИ обозначены позиции, занимаемые ЦМД во время их продвиже-. ния вдоль отдельных элементов схемы. Накопитель для запоминающего устройства работает следующим образом. При записи управляющие сигналы в виде иммульсов тока поступают на выводы генератора 9 ЦМД в соответствии с значением разрядов записываемого слова данных. Слово данных вводится в регистр связи в виде последовательности ЦМД, которая продвигаясь по регистру связи, поступает в позицию 1 основных переключателей 4 ввода-вывода ЦМД. В этот момент в токопроводяшую шину переключателей ввода-вывода ЦМД подается импульс тока положительной полярности (ток в шине направлен слева направо) и производится ввод слова данных в регистры 3 хранения информации. . При считывании информации слово данных, продвигаясь по регистрам 3, достигает позиции II основных переключателей 4 ввода-вывода ИМД и переводится импульсом тока отрицательной полярности, посылаемым в токопроводящую шину основных переключателей вводавывода ЦМД, из регистров хранения информации в регистр связи. Последовательность считываемых ЦМД через репликатор 8 ЦМД, элемент И-ЗАПРВТ поступает разряд за разрядом на переключатель 9 каналов продвижения ЦМД и далее к элементу 10 считывания ЦМД. Разряды считываемого слова а j, и одноименные разряды слова-дубля а ц , снимаемые с выходов репликатора 8, поступают ца входы элемента И-ЗАПРЕТ 13 неодновременно, что исключает их взаимодействие в позициях 111 и IV элемента И-ЗАПРЕТ 13. Таким образом, результирующая последовательность, поступающая в регистр 5 связи из элемента И-ЗАПРЕТ имеет вид а,-а; ... .On -Ot де щ - разрядность слова даннь с. азряды одного из слов данных, например, 0)4 посреаством переключателя 9 каналов процвижения ЦМД вывоаится к элементу 1О считывания при поааче импульса тока в токопровоаящую шину переключателя 9 каналов проавижения, ЦМД, а разряды второго слова, например, ajj выводятся в регистр 5 связи, по которому поступают в |10зицию 1 основных переключателей 4 ввоаа-вывоца ЦМД, откуда при подаче. импульса тока положительной полярности в токопроводящую шину перёключате лей ввода-вывода ММ Ц вводятся, в соответствующие регистры хранения ийфор мации. При выполнении операций inpaeoro и левого савигов считываемое слово выводится из регистров 3 в регистр 5 связи и поступает в позицию одной- минных дополнительных переключателей 1 ввода-вывода ЦМД, откуда, при подаче импульса тока положительной полярности в токопроводящую шину пере ключателей ввода-вывода ЦМД переводи ся в основные динамические ловушки 11 ЦМД. Через число тактов однозначно определенное разрядностью и видом (правый или левый) сдвига слово данны выводится из основных динамических ло вушек 11 ЦМД в регистр 5 связи при подаче импульса отрицательной полярности в токопроводяшую шину пере ключа те лей ввода-вывода ЦМД и, передвигаясь по регистру связи поступает к аннигилятору 7 ЦМД, импульсами тока в котором уничтожаются все разряды слова-дубля а| и разряды слова-оригинала . 0)4, вышедшие за пределы разрядной сетки (при нециклическом сдвиге). При дальнейшем движении по регистру связи осуществляется необходимый сдвиг слова данных и занесение соответствующих ра рядов из регистра связи в регистр хранения информации. Для выполнения логических операций Запрет по А и Конъюнкция над операндами, храшплимися в регистрах 3 хранения информации необходимо при поступлении разрядов операции А впозиции 2 основных переключателейвЁо вывода их путем подачи импульса тока отрицательной полярности в токопррвоцяшую шину переключателей ввода-вЬшод ЦМД из регистров 3. хранения в регист связи, осуществить сдвиг ЦМД-последовательности слова А до позиции одно именных дополнительных переключателей 12 ввода-вывода ЦМД и Подачей ., импульса тока положительной полярности в токопровоаящую шину переключателей ввода-вывода ЦМД занести их в соот. ветствующие основные динамические ловушки 11 ЦМД. При поступлений рвярядов второго операнда В в позиции 2 основных переключателей ввода-вывода ЦМД в токопроводяшую шину перек- лючателей подается импульс тока положительной полярности, инициируютиА вьгаол в регистр связи как разрядов слова В, так и разрядов слова А, находящихся в основных динамических ловушках 11 . ЦМД. Далее, проходя через реплика тор 8 ЦМД-последовательности операндов А и В поступают на входы элемента И-ЗАПРЕТ 13,причем одноименные разряды DX и Qj обоих слов синхронно достигают позиции П и,IV соответственно вследствие равенства числа периодов управляющей микроструктуры-между Позицией i основного переключателя 4 ввода-вывода ЦМД и позицией III элемента И-ЗАПРЕТ 13 через периодов управляюшей микроструктуры между позициями V -соответствующего дополнительного переключателя 12 ввода-вывода ЦМД и логического элемента И-ЗАПРЕТ 13, После взаимодействия одноименньк разрядов операндов, находящихся в позициях HI и W , продвижение результирующей ЦМД-последовательности происходит в соответствии с логикой работы элемента И-ЗАПРЕТ, причем схематическим путем моменты поступления ЦМД-результатов выполнения логических операций Переменная 4 Запрет по А, Конъюнкция в регистр связи отличаются на пеиод. Результирующая последовательность, прюцвигающаяся по регистру связи, имеет следующий вид: ...OK-- K K° ii°« -Ъ... Необходимые результаты логических операций могут быть либо выведены из накопителя посредством элемента считъгвания ЦМД, либо занесены в регистры 3 хранения информации. Для выполнения логических операций сумма по модулю два и запрет по В над операндами, находящимися в регистрах 3 хранения, необходимо вывести операна А из регистров хранения в регистр связипоцачи импульса тока отрицательной полярности в токопровоаящую шину переключателей ввода-вывода ЦМД в момент поступления его разрядов в позиции 2 осНовных переключателей ввода-вывода, I и после поступления в регистр связи $ 10 осуществить савиг ЦМД-послецовательно- сти опервнца А цо позиции 4 соответствующих дополнительных переключателей 12 ввоав-вывоца, и поаачей импульса тока положительной полярности в токопровоаящую шину переключателей и ввоца-вывоца ЦМД занести в основные аинам1гческие ловушки 11. При поступлении в позиции 2 основных переключа-ге- лей 4 ввоца-вывоца ЦМД разрядов операнда В в токопровоаящую шину переключателей подается импульс тока отрицательной полярности, инициирующий вывод в регистр связи как разрядов слова В, так и разрядов слова А, находящихся в основных динамических ловушках 11. Далее последовательность операндов А и В, продвигаясь по регистру связи и проходя через репликатор 8 ЦМД, поступаЮт на входы элемента 13 И-ЗАПРЕТХ11 при чем через позиции 6 и 7 входных каналов элемента И-ЗАПРЕТ продвигаются сдвинутые цруг относительно друга последовательности операндов ... ...C3t(jbyj... В момент поступления в позициюVI до полнительного переклю1ателя 16 вводавывода ЦМД разряда QI операнда А елова-оригинала в токопроводящую шину этого переключателя подается импульс тока положительной полярюсти (ток в щине направлен слева направо), инициирующий запись разряда О к в первую дополнитель- ную логическую ловушку 14.Через восемь тактов в момент, когда разряд bj словадубля операнда В находится в позиции входного канала элемента И-ЗАПРЕТ 13 а разряд слова-оригинала операнда А - в позиции 9 первой дополнительной динамической ловушки 14, в токопроводящую шину дополнительных переключателей 16 ввода-вывода ЦМД подается импульс тока ., отпицательной полярности, инициирующий р .fj выход разряда,ак во входной канал элеВЫХОП ПЯЯПСТПЯП., an ч ппггпЯ U-QTIOTT .г. мента И- ЗАПРЕТ 13. Таким образом, через позиции III и W входных каналов элемента И-ЗАПРЕТ продвигаются соответственно две ЦМД-последовательности вида. DI,Cfv«..-. - п U ..-- - - - 1 1/DI, .. . В результате взаимодействия одноименных разрядов операнцов А и В словооригинала и слова-дубля на выходе эле- 1 мента И-ЗАПРЕТ 13 в соответствии с логикой его работы формируется ЦМДпоследовательность вида ... D1 b а и Ъ ( О , - а О jj Ь i; а к b ... После поступления в регистр 5 связи необходимые результаты логических опбраций могут быть либо выведены из накопителя посредством элемента 10 считывания иМД,либо занесены в регистр 3 хранения. Для выполнения операции суммирования по модулю 2 в момент поступления в позицию X выходного канала элемента И-ЗАПРЕТ 13 разряда Ь,; о результирующий ЦМД-последовательность в токопровоаящую шину дополнительных переключателей 16 ввода-вывода ЦМД подается импульс тока положительной полярности, значение разряда Ь)0| записывается во вторую дополнительную динамическую ловушку 15 ЦМД. Через четыре такта, в момент, когда разрядOi bJ результирующей последовательности нахо- дится Б позиции II регистра связи, а . разряд Ь ( в позиции второй дополнительной ловутики 15 ЦМД, в токрпроводящую щину дополнительных переключателей 16 ввода-вывода ЦМД поцается импульс тока отрицательной поляртюсти, инициирующий вывод содержимого второй дополнительной динамической ловушки 15 в регистр связи. Таким образом по .регистру связи 5 продвигается результирующая ЦМДпоследовательность вида ...,-Цак-ака,®ЬцакЪк... в предложенном накопителе для запоминающего устройства повышение быстродействия достигается- введением первой и второй дополнительных ловушек ЦМД, причем первая дополнительная динамичёская ловушка ЦМД позволяет за один цикл, кроме значенияаиЪ|, получить зна, ц./ чение функции запрета по второй переменнойОцЪ|с, а вторая дополнительная пинамическая ловушка ЦМД позволяет реализовать функциюРК® bjj путем объецине „ ИЛИ результатов функции ЗАПРЕТА по обеим переменным вслепствие одновременного их поступления в оцну позицию регистра связи. Для предлагаемого накопителя время выполнения операции суммирования ио модулю два определяется длительность цикла прохождения операнцов or ретшст

НАКОПИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА по авт. св. № 970467, отличаюш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия накопителя для запоминающего устройства, он содержит два дополнительных переключателя вводавывода ципинпрических магнитных доменов и две дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов, соединенные через дополнительные переключатели ввода-вывода цилиндрических магнитных доменов соответственно с входом элемента И-ЗАПРЕТ и регистром связи.