Накопитель информации Советский патент 1985 года по МПК G11C11/14 

DO СО

а

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке запоминаю- щих устройств на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) для внешней памяти ЭВМ.

Известны накопители информации (ни) на ЦМД, содержащие магнитоодноосную пленку с ЦМД, на ловерхности которой расположены регистры хранения информации.

Известен .НИ, содержащий на поверхности магнитоодноосной пленки с ЩЩ регистры хранения информацииs соединенные с переключателями ЦМД, канал записи-стирания информации, соединенный с регистрами хранения информации через соответствующие ключи ввода-вывода информации lj .

Недостатком такого Ж является наличие токопроводящих шин копирования и ввода-вывода ЦМД. Это требует применения сложньк технологических методов изгото вления элементов НИ с диаметрами ЦВД менее 2 мкм, а также использования относительно высокого электрического напряжения питания цепей копирования, что сдерживает увеличение плотности записи ЦМД-информации и требует источника питания цепей копирования.

Наиболее близким техническим решнием к изобретению является НИ на ЦМЦ 2, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены. регистры храйения информации, соединенные с переключателями ЦМД, канал записи-стирания информации, соединеный с регистрами хранения информации через соответствующие ключи ввода-вывода информации, каналы продвижения , магнитосвязанные с переключателями ЦМД и разветвленным каналом считывания информации.

В известном НИ копирование ЦВД осуществляется пассивными делителями ЦВД, расположенными в каналах продвижения ЩЩ, магнитосвязанных с переключателями ЦВД и разветвленным каналом считывания ЦВД, что исключает использование токопроводящих шин копирования ЦВД, а также источника питания цепей копирования Применение известной структуры НИ позволяет повысить плотность записи ЦВД-информации, так как активные переключатели ввода-вывода информации более просты в изготовлении требуют относительно невысокого

36182

напряжения питания при сравнении со структурой НИ, содержащей активные делители ЦВД 2j .

Недостатком известного НИ является присутствие токопроводяи;их шин переключателей ввода-вывода ЦВД. Кроме того, относительно невысокая помехоустойчивость считывания информации НИ на ЦВД.

Цель изобретения - повышение плотности записи информации.

Поставленная цель достигается тем, ,что НИ содержит дополнительные .переключатели .ЦВД, соединенные с каналами продвижения ЦВД, и дополнительные каналы продвижения ЦВД, соединенные с дополнительнь ш переключателями ЦВД и регистрами хранения информации.

Благодаря включению дополнительных переключателей 1ЩЦ, соединенных с-каналами продвижения ЦВД, и дополнительных каналов продвижения ЦВД, соединенных с дополнительными переключателями ЦВД и регистрами хранения информации, удается исключить активные переключатели ввода-вывода ЦВД, содержащие токопроводящие шины за счет включения беспровод)яиковь1х переключателей ввода-вывода ЦВД и логических переключателей ЦМ5д, образующихся в местах магнитной связи дополнительных переключателей ЦВД, соединенных с каналами продвижения Щ-Щ. Это дает возможность повысить плотность записи информации без сзпдественного изменения стрзпстуры НИ и ЩЩ и без ухудшения его структурных характеристик. Кроме того,, осуществляется парафазный вывод информации, что позволяет повысить помехоустойчивость и надежность считывания информации при подключении к выходным каналам двух датчиков считывания ЦВД,

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого НИ.

Ни содержит магнитоодноосную плен ку 1 с ЦВД 2, на которой расположены из ферромагнитных аппликаций 3 регистры 4 хранения информации, соединенные с пepekлючaтeлями 5 ЦВД, канал 6 записи-стирания информации с генератором .7 записи ЦВД, переключательным элементом 8 и продвигающей ветвью 9 канала 6, ключи 10 ввода-вывода информации, включающие переключательные элементы 11 и 12, каналы 13 продвижения ЦВД, магнито3связанные с переключателями 5 ЦМД в точках 14 и разветвленным каналом 15 считывания информации в местах 16 точками 17 разветвления, генератор 18 записи единиц (непрерывной последовательности ЦМД), переключательные элементы 19, продвиг ющую ветвь 20, сдвоенные переключатели 21 ЦМД, состоящие из переключательных элементов 22, расположенных в местах 16 магнитной связи и переключательных элементов 23, соединенных с продвигающими ветвями 24 и 25, продвигающий канал 26 считывания Щ1Д, соединенный с ветвями 24, дополнительные переключатели 27 ЦМД, соединенные с каналами 13 продвижения ЦМД в точках 28, расположенных в местах 16 магнитной связи, согласующие элементы 29, дополнительные каналы 30 продвижения ЦМД, соединяющие дополнитель ные переключатели 27 с переключателями 5 регистров 4 в точках 14 магнитной связи, датчики 31 и 32 элементов растяжения, соединенные соот ветственно с каналами 15 и 26, защитное ограждение 33, необходимое для вывода ЦМД из регистров хранени информации. Количество периодов элементов продвижения в каждом из дополнитель ных переключателей 27 и каналов 30 продвижения ЦВД (на чертеже по два периода) равно сумме периодов элементов продвижения от точек 14 магнитной связи до точек 28 (на чертеже по одному периоду), от точек 28 цо каналов 30 (на чертеже показаны аппликации дополнительных переключателей ЦМД, прибавляющие один период поля управления). В основе работы предлагаемого НИ лежит известный метод управлени продвижением ЦМД с помощью ферромагнитных аппликаций и вращающегос по часовой и против часовой стрело в плоскости магнитоодноосной пленки управляющего магнитного поля. Управляющее магнитное поле наво дит в аппликациях магнитные полюса А, Б, В и Г, соответствукяцие по вектора управляющего поля Нч, которые взаимодействуют с ЦМД и обеспечивают движение последних. НИ работает следующим образом. При включении магнитного поля управления, вращающегося по часово стрелке, от генератора 7 записи ЦМ 8 Ачерез переключительный элемент 8 по каналу 6 с частотой вращения магнитного поля управления, т.е. на кансдьш период поля управления, продвигается записываемая информация в виде отсутствия или наличия информационных ЦМД 2. Заполняя канал 6, ЦМД попадают либо под переключательные элементы 12 ключей 10 вводавывода,- либо оказываются в непосредственной близости (на 0,230,75 периода поля управления) от элементов 12. Если в регистрах 4 хранения содержалась информация, то она попадает под переключательные элементы 11. При положении Г вектора поля управления изменяется направление вращения магнитного поля. При вращении против часовой стрелки управлякмцего магнитного поля работают переключательные элементы Л и 12, которые переключают ЦМД из канала 6 в регистры 4 хранения и, наоборот, из регистров 4 хранения в канал .6. Через два периода вектора поля управления снова изменяется направ- ление вращения магнитного поля. При вращении вектора управляющего магнитного поля по часовой стрелке переключившиеся ЩЩ попадают в исходные позиции канала 6 и регистров 4 хранения информации, т.е. происходит обмен ЦМД-и1 ормацией. Описанный режим обмена ЦВД повто ; ряется еще два раза для записи всех разрядов информационной последовательности ЦМД канала .6 в регистры 4.хранений. ЦМД-информация, выведенная из регистров 4 хранения в канал 6, при дальнейшем вращении магш тного поля попадает в защитное ограждение 33 и выводится из информационной области пленки 1. Обратное, т.е. против часовой стрелки, направление вращения магнитного поля вызывает перемещение ЦВД канала 6 в направлении слева направо. При этом I переключательный элемент 8 обеспечивает кратковременный (не более трех периодоз) сдвиг ЩЩ-информации в продвигающую ветвь 9. Одновременно с работой генератор.а 7 начинает работать генератор 18 записи единичных ЦМД. Последние проходят переключательные элементы 19 и заполняют продвигакяций канал 15 В режиме, считьшания ЦВД из позиций Г регистров 4 хранения при обратном направлении вращения вектора Ну благодаря работе переключателей 5 попадают в каналы 13 и места 16 магнитной связи. Через полтора периода поля управления ЦМД регистров 4 хранения оказываются в позициях Б каналов 13, а ЦМД канала 15, проходя точки 17 разветвления, оказываются в соответствующих позициях Б. Находясь в местах 16 магнитной связи ЦМД регистров 4 хранения взаимодействуют с ЦМД канала 15, однако переключательные элементы 22 при обратном вращении вектора Нц не позволяют переключиться последним в направлении продвигающих ветвей 24 и канала 26.

Обратное направление вращения магнитного поля вызывает перемещение ЦМД канала 15 в направлении спр во налево. При этом, переключательный элемент 19 обеспечивает кратковременный (не более трех периодов) сдвиг информации в продвигающую ветвь 20, При положении Г вектора поля управления изменяется направление вращения магнитного поля с обратного на прямое. ЦМД регистров 4 хране ния, попавшие в каналы 13, при по.ложении Г вектораНц, взаимодействуя с ЦВД канала 15 попадают в поз ции Г каналов 13 и переключают канала 15 в позиции Г элементов 22. Если в регистрах хранения не было ЦМД, то переключения ЩЗД канала 15 не происходит. ... Через полтора периода поля упращге в прямом направлений и полтора пери да поля управления в обратном направлении ЦМД регистров 4 возвращаются в свои исходные позиции. Переключившиеся ЦМД (копии ЦМД регистро 4) , соответствующие информационным единицам регистров 4 храненияj проходят элементы 23 и попадают в продвигающие ветви 24, а неперекЛючившиеся ЦМД, соответствующие информационным нулям регистров 4. хранения, возвращаются в первоначальные позиции канала 15. При дальнейшем вращении вектора поля управления переключившиеся ЦМД проходят ветви 24, канал 26, и попадают в элемент растяжения с датчиком 32, в непереключившиеся ЦМД, проходя канал 15, попадают в элемент растяжения с датчиком 31..

бписанный режим считывания ЦМД повторяется еще два раза д;1Я считывания всех разрядов информационной последовательности ЦМД, продвигающихся по каналу 15, соответствующих записываемой в канал 6 ЩЗД-информа ции.

. Обратное вращение магнитного поля в режиме считывания ЦОД за счет работы переключательных элементов 11 и 12 вызьша:ет переключение ЦВД из канала 6 (если там имеются ЦМД) в ветви ключей 10 ввода-вывода, соединеннью с переключательными элементами 12, а также из регистров храиения в ветви ключей 10 вводавывода, соединенные с переключательными элементами 11. Однако за полтора периода поля управления, необходимых для обеспечения режима считывания ЦМД, не происходит обмена ЦОД-информацией между регистрами хранения и каналом записи ЦВД, и при изменении направления вращения магнитного поля указанные ЦВД возвращаютсй в свои исходные позиции. В режиме обмена ЦВД-информацией во время циклов обратного вращения, длившихся два периода поля управления Ни, за счет работы переключателей 5 в каждом из регистров хранения может происходить переключение двух ЦМД в каналы 6 и дополнительные переключатели 27 ЦМД. Через два периода один из этих ЦМД попадает в позиции Г переключателей 27, а ДРУ гие - в позиции Г каналов 6. При этом первые ЦВД проходят места .16 магнитной, связи только при обратном вращении магнитного поля и при своем движении не вызывают переключения ЦВД канала 15, При изменении направления вращения магнитного поля на прямое за счет работы переключателей 27 эти ЦМД проходят . дополнительные каналы 30 продвижения ЦВД, точки 14 и попадают в свои первоначальные позиции регистров 4 хранения. Вторые ЦМД при положении Г вектора поля управления не доходят до мест 16 магнитной связи каналов и, поэтому, также не вызывают переключения ЦМД канала 1. При прямом вращении магнитного поля эти ЦМД так же, как и первые, попадают в свои первоначальные позиции регистров 4 хранения. В случае чередования режимов считывания и обмена переключившие7ся. в режиме считывания в ветви 24 ЦМД канала 15 при обратном вращени магнитного поля, которое начинаетс через период относительно предшест вующего периода вращения, за счет работы переключательных элементов 23 кратковременно попадают в продв гающие ветви 24. Дпя обеспечения работы ЗУ при Другом, например В или промежуточном между Б или В, начальном положении вектора поля управления оно содержит согласующие элементы.29, соединенные с переключателями 27. С целью выполнения режимов рабо ты ЗУ на ЦР-Щ при использованиг вращающегося по часовой и против часовой стрелок магнитного поля оно содержит защитное ограждение 3 Таким образом, осуществляется работа ЗУ с парафазным выходом.

I

20

88 в котором основные режимы обеспечиваются за счет беспроводниковых устройств логического копирования и обмена ЦМД-информацией. В предлагаемом ЗУ на 1ЩД с парафазным выходом повышается плотность записи информации и упрощается технология изготовления за счет исключения токопроводящих шин копирования и обмена ЦМД,повышается помехоустойчивость считывания или достигается резервирование выходных каналов продвижения ЦМД за счет парафазного вывода 1ЩЦ-информации, появляется возможность использования предложенной структуры для беспроводникового исключения дефектных регистров за счет применения логических пере-ключательных элементов копирова ния ЦВД.

НАКОПИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены регистры хранения информации, соединенные с переключателями цилиндрических магнитных доменов, канал записи-стирания информации , соединенный с регистрами хранения информации через соответствующие ключи ввода-вывода информации, каналы продвижения цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанные с переключателями цилиндрических магнитных доменов и с разветвленным каналом считьшания информации, отличаю-щ и и с я тем, что, с целью повышения плотности записи информации, он содержит дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов, соединенные с каналами продвижения цилиндрических магнитных доменов, и дополнительные каналы продвиж«;ния цилиндрических магнит5 ных доменов, соединенные с дополнительными переключателями цилиндрических магнитных доменов и регистрами, информации.