Накопитель информации на плоских магнитных доменах Советский патент 1988 года по МПК G11C11/14 

00 СХ)

сд

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в запоминающих устройствах на плоских магнитных доменах. Целью.изобретения является повышение информационной надежности накопителя. Йакопитель содержит магнитную пленку 1, в которой расположены регистр 2 сдвига с элементом 3 записи и элементом 4 считьшания информации, и дополнительный регистр 5, включенный параллельно регистру 2 сдвига, токовые шины 6, 7, 8 и 9 управления продвижения доменов 10, расположенные на по- верхности пленки . Дополнительный регистр выполнен в виде параллельных каналов 11 продвижения, соединенных с соответствующим разрядом регистра 2 сдвига элементами 12 связи. Для дополнительной стабилизации доменов каналы дополнительного регистра имеют коэрцитивную силу более высокую, чем магнитная пленка регистра 2 сдвига, и содержат магнитостатические аппликации 15, магнитосвязанные с каналами 1 1 . Накопитель позволяет осуществлять неразрзтпающее считывание информации из незамкнутых регистров связи, восстанавливать информацию при сбоях в цепях тактового питания и синхронизации. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. с «е (Л

V

лГ

N

Цзиг.1

Изобретение относится к вычисли- телы-юй технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на плоских магнитных доменах.

Целью изобретения является повышение информационной надежности накопителя .

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого накопителя информации; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы управляющих токов при записи и выводе информации соответственно; на фиг.4 - положение доменов при работе устройства.

Накопитель информации содержит магнитную пленку 1, в которой расположены регистр 2 сдвига с элементом записи 3 и элементов считывания 4 информации, н дополнительный регистр 5, включенный параллельно регистру 2 сдвига, токовые тины 6-9 управления продвижением доменов 10, расположенные на поверхности пленки I.

Дополнительный регистр 5 вьшолнен в виде группы параллельно р асположен- ных каналов 11 продвижения доменов 10, входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов регистра 2 сдвига через элементы 12 связи, полненные в виде участков каналов 1 , над которыми расположена перпендикулярная им токовая шина В связи. Токовая шина 9 служит для продвилсения доности доменов 10. Кроме того, коэрцитивная сила магнитной пленки 1 в каналах 11 дополнительного регистра 5 Bbfflie коэрцитивной силы магнитной пленки 1 в регистре 2 сдвига.

Положительное направление управляющих токов Ifi, I

-

и сои

ответственно в шинах 6, 7, 8, 9

JO 13 показаны на фиг.1 стрелками.

Накопитель информации работает следующим образом.

При записи информации в момент времени t подаются импульсы токов

15 1й 9 отрицательной полярности, создающих в пленке магнитное поле, направленное встречно полю доменов. В результате все домены 10 стираются. В момент t подаются импуль20 сы тока I и и положительной полярности, суммарное поле которых зарождает домен в элементе 3 записи, в результате чего осуществляется запись 1. При записи О ток 1 не пода25 ется и домен не зарождается. Зарожденный домен под действием планарной составляющей поля тока Ig растет, заполняя канал в первом разряде регистра 2 сдвига (фиг.4а). В момент t.

35

45

менов 10 в дополнительном регистре 5 по каналам 1.1 и магнитосвязана с пленкой 1 преимущественно в области дополнительного регистра 5. Токовые шины 6 и 7 выполняют такую же функцию в регистре 2 сдвига и магнитосвя- до заны преиму1цественно с этим регистром, не оказьшая существенного воздействия на магнитную пленку 1 в области дополнительного регистра 5. Токовая шина 13 магнитосвязана с элементом 3 записи информации и служит для генерации доменов 10 при записи информации в регистр 2 сдвига.- Шина 14 магнитосвязана с элементом 4 считывания информации и служит для получения сигнала считывания при продвижении доменов 10 по элементу 4.

Дополнительный регистр 5 содержит элементы стабилизации доменов 10, выполненные в виде магнитостатических аппликаций 15, магнитосвязанных с каналами 11. Направление магнитостати- ческого поля рассеяния аппликаций 15 совпадае г с направлением намагниченвы- ЗО полярность тока 1 изменяется на отрицательную и однорременно подается положительньй импульс тока 1. В результате воздействия поля тока Ig до- мен стирается везде, кроме участка под шиной 7, где поле тока компенсируется полем тока I,, (фиг.4б).- В момент t4 подается ток Ig положительной полярности, под действием которого происходит рост домена 10 и его формирование в следующем разряде (фиг. 4в). В момент t f. подаются импульсы тока Igи Ij. отрицательной полярности. В результате воздействия поля тока 1в домен стирается везде, кроме участка под нижней шиной 7, где поле тока Ig компенсируется полем тока I-f (фиг.4г).

В момент t подаются токи Ig

и I

13

50

55

положительной полярности аналогично моменту времени t В результате происходит заро кдение следующего разряда, а предьщзтций записанный домен 10 продвигается Б следующий разряд регистра 2 (фиг.4д) и т.д. до заполнения всего регистра 2.

При записи последнего разряда в- момент времени t одновременно с то-- ками Ig и 1,5 подаются токи Ig и 1. В результате все :эаг исчнные домены

ности доменов 10. Кроме того, коэрцитивная сила магнитной пленки 1 в каналах 11 дополнительного регистра 5 Bbfflie коэрцитивной силы магнитной пленки 1 в регистре 2 сдвига.

Положительное направление управляющих токов Ifi, I

-

и сои

ответственно в шинах 6, 7, 8, 9

13 показаны на фиг.1 стрелками.

Накопитель информации работает следующим образом.

При записи информации в момент времени t подаются импульсы токов

1й 9 отрицательной полярности, создающих в пленке магнитное поле, направленное встречно полю доменов. В результате все домены 10 стираются. В момент t подаются импульсы тока I и и положительной полярности, суммарное поле которых зарождает домен в элементе 3 записи, в результате чего осуществляется запись 1. При записи О ток 1 не подается и домен не зарождается. Зарожденный домен под действием планарной составляющей поля тока Ig растет, заполняя канал в первом разряде регистра 2 сдвига (фиг.4а). В момент t.

и Ij. отрицательной полярности. В результате воздействия поля тока 1в домен стирается везде, кроме участка под нижней шиной 7, где поле тока Ig компенсируется полем тока I-f (фиг.4г).

В момент t подаются токи Ig

и I

13

положительной полярности аналогично моменту времени t В результате происходит заро кдение следующего разряда, а предьщзтций записанный домен 10 продвигается Б следующий разряд регистра 2 (фиг.4д) и т.д. до заполнения всего регистра 2.

При записи последнего разряда в- момент времени t одновременно с то-- ками Ig и 1,5 подаются токи Ig и 1. В результате все :эаг исчнные домены

распространяются по элементам 12 связи и заполняют каналы 11 дополнительного регистра 5 (фиг.4е). В момент t полярность токов Ig и Ig изменя- ется на отрицательную и одновреь1енно подается TjK I-,. Под действием стирающего мах нитного поля Ig происходит разделение каждого удлиненного домена 10 (фиг.Ае) на две части (фиг.4ж). При этом под действием полей токов и IT первая часть сохраняется в дополнительном регистре 5 под шиной 9, а вторая - под верхним участком шины 7. Магнитное поле токовой шины 9 предотвращает случайный коллапс доменов 10 в дополнительном регистре 5 под действием стирающего поля близко расположенной шине 8.

Считьшание информации происходит следующим образом. В момент времени , по шине 6 протекает ток Ig положительной полярности, что вызьшает рост доменов 10, расположенных в регистре 2 сдвига. Домен, расположенной 25дополнительную стабилизацию доменов

в последнем регистре 2 сдвига, рас-без уменьшения области устойчивой рапространяется по элементу 4 считыва-боты при продвижении информации, ния (фиг.4з). В результате его магнитостатическое поле рассеяния наводит сигнал считывания Е,4. в шине 14. Положение остальных доменов 10 в регистре 2 сдвига Соответствует показанному на фнг.4в. Далее происходит сдвиг

информации на один разряд (такты t

4

4S

,) аналогично сдвигу во время

записи (такты t.

t,) за исключе-5 -б -jj нием того, что ток не подается. После этого происходит считьшание следующего разряда аналогично такту

чэ

и т.д., пока не будут считаны все

разряды. .

Во время продвижения доменов по регистру 2 сдвига вканалах 11 допол- нительного регистра 5 управляющие воздействия отсутствуют. Поэтому сое- тояние регистра 5 не изменяется. Положение доменов в регистре 5 стабилизируется магнитостатическими аппликациями 15.

Повторный вьшод информации из уст ройства выполняется следующим образом В момент tJ подается отрицательный импульс тока I,, очищающий

о

регистр 2 сдвига (если там еще возможно наличие доменов). В результате информация сохраняется лишь в дополнительном регистре 5 (фиг.4и). Затем

в момент t

«9

подаются токи положительной полярности Ig, Ig и 1 , которые создают магнитные паля, вызьюаю- щие рост доменов 10, расположенных в каналах 11 дополнительного регистра 5, по элементам 1 2 связи в соответствую щие разряды регистра 2 сдвига (фиг.Дк),

После этого в момент t

20 полярность

токов Ig и Ig изменяют на обратную и одновременно подают ток 1. Это приводит к разделению доменов (копированию информации), как это показано на фиг.4ж. Информацию, переписанную в регистр 2 сдвига, можно теперь считывать, как это описано вьше.

Таким образом, предлагаемый накопитель информации позволяет осуществлять неразрушающее считьшание информации из незамкнутых регистров сдвига, восстанавливать информацию при сбоях в цепях тактового питания и синхронизации. Наличие магнитоя{,ест- ких аппликаций и повьшгение коэрцитивной силы магнитной пленки в каналах дополнительного регистра обеспечивают

45 gg

Формула изобретения

30

эанную с участками каналов продвижения элементов связи и расположенную на поверхности магнитной пленки перпендикулярно им.

жестких аппликаций и магнитосвязанные с его каналами продвижения.

Физ.д

iO а i5 5 6 iO г