Накопитель для запоминающего устройства на цилиндрических магнитных доменах Советский патент 1987 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано при построении устройств хранения дискретной информации на цилиндрических магнитных доменах

(ЦМД).

Цель изобретения - повьшение быстродействия накопителя за счет обеспечения одновременного ввода и вывода информации из регистров хранения.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого накопителя для запоминающего устройства; на фиг. 2-4 - временные диаграммы токов в проводниках дпя различных релимов работы копителя (за положительное направление в слоях принимается такое направление тока, при котором ЦМД фиксируется у левого края отверстия или выреза).

Накопитель содержит магнитоодно- осный материал I, на котором размещены канал 2 ввода-вывода и регистры 3 хранения информации. Канал 2 ввода-вывода выполнен в виде йровод- ников 2 и 2 в форме меандра, причем

ЦМД 20 зарождаются в канале 2 ввода-вывода с помощью узла 4 генерации и путем подачи в проводники 2 и 2 двухфазных разнополярных импульсов тока (фиг. 2) продвигаются вдоль канала 2 ввода-вывода, занимая

проводник 2 расположен над проводником 2 со сдвигом на 0,25 простран-,д последовательно позиции А, Б, В, Г,

А... Узел 4 генерации ЦМД осуществ- ;ляет их зарождение через один прост- ранственньй период.

Когда ряд ЦМД 20 в канале 2

ственного периода и изолирован от проводника 2 слоем диэлектрика (не показан). Канал 2 ввода-вывода содержит узлы генерации 4 и 5 детектирования ЦМД, которые выполнены известным способом.

Регистры 3 хранения информации выполнены в виде трех проводников 3 -3 соответственно расположенных друг над другом и изолированных между собой слоем диэлектрика (не показан) . . ,

Регистры 3 хранения информации содержат периодически чередующиеся отверстия 6-8 в проводниках 3 -3 соответственно. Отверстия 7 сдвинуты на 1/3 пространственного периода, а отверстия 8 - на 2/3 пространственного периода относительно отверстий 6. На торцах проводников 3 и З , обращенных к каналу 2 ввода-вывода, вьпюлнены вьфезы 9 и 10 соответственно, расположенные напротив вырезов проводника 2 в форме меандра, обращенных к регистрам 3 хранения информации. Проводник третьего слоя расположен над проводниками З и З и проводниками 2 и 2 и содержит, кроме вырезов 8, также вырезы 11,

35

40

45

50

55

ввода-вывода расположится каждый напротив своего регистра 3 хранения информации в позициях Г канала 2 ввода- вывода, осуществляется обмен ЦМД 20 и 21 между каналом ввода-вывода и регистрами хранения. Во время операции обмена ЦМД импульсы тока в канал ввода-вывода не подаются, а подается ток противоположной полярности в проводники (фиг. 3). При этом ЦМД 20, находившийся в канале 2 ввода-вывода, выталкивается левым краем проводника З (на притягивающий полюс в позицию А в регистре 3 хранения информации, образованный левым краем отверстия 8 и левым краем проводника З ). ЦМД 21, находившийся в позиции Е в регистре 3 хранения информации, перемещается в соседнюю позицию А, образованную левым краем соответствующего отверстия 8 и вьфезом 10.

В следующем такте импульсы тока противоположной полярности подаются в проводники 3 и . При этом

расположенные напротив каждого второго вьфеза проводника 2 в форме меандра, обращенного к регистрам 3 хранения информации.

Накопитель содержит также источники 12-14 знакопеременных импульсов тока для управления работой регистров 3 хранения информации, источники 15 и 16 знакопеременных импульсов тока для управления работой канала 2 ввода-вывода, источник 17 для питания узла 4 генерации ЦМД и схему 18 для регистрации сигналов узла 5 детектирования ЦМД. Магнитоодноосный материал 1 находится в магнитном поле смещения, создаваемом устройством 19.

Работа накопителя основана на взаимодействии ЦМД с локальными магнитными полями, создаваемыми протекающим по проводникам током.

Накопитель работает следующим образом.

ЦМД 20 зарождаются в канале 2 ввода-вывода с помощью узла 4 генерации и путем подачи в проводники 2 и 2 двухфазных разнополярных импульсов тока (фиг. 2) продвигаются вдоль канала 2 ввода-вывода, занимая

последовательно позиции А, Б, В, Г,

Когда ряд ЦМД 20 в канале 2

5

0

5

0

5

ввода-вывода расположится каждый напротив своего регистра 3 хранения информации в позициях Г канала 2 ввода- вывода, осуществляется обмен ЦМД 20 и 21 между каналом ввода-вывода и регистрами хранения. Во время операции обмена ЦМД импульсы тока в канал ввода-вывода не подаются, а подается ток противоположной полярности в проводники (фиг. 3). При этом ЦМД 20, находившийся в канале 2 ввода-вывода, выталкивается левым краем проводника З (на притягивающий полюс в позицию А в регистре 3 хранения информации, образованный левым краем отверстия 8 и левым краем проводника З ). ЦМД 21, находившийся в позиции Е в регистре 3 хранения информации, перемещается в соседнюю позицию А, образованную левым краем соответствующего отверстия 8 и вьфезом 10.

В следующем такте импульсы тока противоположной полярности подаются в проводники 3 и . При этом

ЩЩ 21 и 20 занимают притягивающие позиции Б, образованные левым краем отверстия 8 и вырезом 9 соответствено. В третьем такте импульсы тока противоположной полярности подаются в проводники 3 и З , что вызывает перемещение ЩЩ 20 в позицию В, образованную левым краем отверстия 7, а ЦМД 21 в позицию В, образованную соответствующим вырезом 9. Четверты такт образован подачей импульсов тока в проводники 3 и 3 . При этом ЦМД 20 занимает позицию Г, образованную левым краем отверстия 7 и правым краем отверстия 8, а ЦМД 21 из позиции В в регистре 3 хранения информации перемещается в позицию Г, образованную вырезом 11, занимая место в канале ввода-вывода.

При подаче импульсов тока в проводники и 3 , а затем 3 и З ЦМД 20 перемещается соответственно по позициям Д и Е в регистре 3 хранения информации, а ЦМД 21 остается в канале ввода-вывода. Все ЦМД, которые находятся в регистрах хранения информации, при чередовании тактов от первого до шестого перемещаются на один период от входа к выходу

том такте операция обмена ЦМД завер- щается. При этом ЦМД 20 из канала 2 ввода-вывода перемещается в регистр 3 хранения информации, а ЦМД 21 из регистра хранения информации - в канал ввода-вывода..

Далее в проводники 2 и 2 ка- .нала 2 ввода-вывода подаются двухфазные разнополярные импульсы тока (фиг. 2), которые вызывают перемещение ЦМД, выведенных из регистров 3 хранения информации, к узлу 5 детектирования и новых ЦМД от узла генерации 4 к соответствующим регистрам хранения информации.

Регистры 3 хранения разомкнуты со стороны канала ввода-вывода

8755 4

(фиг. 1). Поэтому поиск нужной страницы данных, которую небоходимо подать в узел 5 детектирования, осуществляется путем повторения циклов комбинирования операции обмена ЦМД между каналом 2 ввода-вывода и регистрами 3 и обратного перемещения ЦМД в канале 2 на один пространственный период согласно временной диаграмме (фиг. 4).

fO

Формула изобретения

20

25

30

45

15

Накопитель для запоминающего устройства на цилиндрических магнитных доменах, содержащий слой магнитоод- ноосного материала, на поверхности которого расположены регистры хранения информации, выполненные в виде , изолированных друг от друга первого, второго и третьего проводников с периодически повторяющимися отверстиями и торцовыми вырезами, причем второй проводник расположен над первым, а третий - над вторым, и канал ввода- вывода информации, выполненный в виде изолированных друг от друга первого и второго проводников-меандров, причем второй проводник-меандр расположен над первым со сдвигом на четверть периода, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, торцовые вырезы, вьшолнен- ные по краю первого и второго провод35 НИКОВ регистров хранения информации, обращенные к проводникам-меандрам канала ввода-вывода информации, размещены напротив вырезов первого проводника-меандра канала ввода-вывода

информации, а третий проводник регистров хранения информации размещен и изолирован над проводниками-меандрами канала ввода-вывода информации, причем его торцовые вырезы расположены над каждым вторым вырезом первого проводника-меандра канала ввода- вьшода информации.

.1

mui4UifU,MA A 5 в Г Л Е Такты г г 5 6

(Pus.3

Редактор В.Петраш

Составитель Г.Аникеев

Техред В1 Кадар Корректор Т.Колб

7813/50

Тираж 611Подписное

ВНИИ1Ш Государственного ко.митета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

на один период назад

(Ри&.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в запоминакяцих устройствах, в которых носителями информации являются цилиндрические магнитные домены. Целью изобретения является повьппение быстродействия накопителя. Накопитель содержит регистры хранения информации, выполненные в виде трех изолированных проводников с отверстиями и вырезами, и канал ввода-вывода информации, выполненный на основе двух проводников с вы- р.езами в форме меандра. За счет выполнения операции обмена цилиндрическими магнитными доменами между каналом ввода - вывода информации и регистрами хранения информации сокращается время записи новой информации. 4 ил. (Л ю 00 00 СП сд