Накопитель информации Советский патент 1991 года по МПК G11C11/14 

/ 7

Фиг.1

9 л

7

/J

токовыми шинами 6 и 7 управления, канал 8 ввода информации, канал 9 вывода информации, первый регистр 10 связи, второй регистр 11 связи, токовые шины 12-15 управления регистрами связи. Накопитель имеет высокую надежность за счет использования неразрушающего считывания и небольшого количества актов продвижения, которым подвергается каждый домен за полный цикл продвижения информации в магнитной среде по замкнутому контуру. Кроме того, накопитель имеет высокую плотность размещения информации за счет плотного размещения параллельных регистров хранения и низкое энергопотребление за счет того, что во время продвижения доменов в регистрах связи основная часть доменов в регистрах хранения находится в статическом состоянии. 3 ил,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на плоских магнитных доменах. Целью изобретения является повышение надежности накопителя за счет обеспечения неразрушающего считываний информации. Накопитель информации содержит магнитную пленку 1 с первой 2 и второй 3 группами регистров хранения информации в виде параллельных каналов 4 продвижения плоских магнитных доменов 5 и расположенными над ними 145 15 i/ I

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на плоских магнитных доменах.

Целью изобретения является повышение надежности накопителя за счет обеспечения неразрушающего считывания информации.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого накопителя информации; на фиг. 2 и 3 - соответственно временные диаграммы управляющих токов при продвижении информации по регистрам связи и при обмене информацией между регистрами хранения и регистрами связи.

Накопитель информации содержит магнитную пленку 1 с первой 2 и второй 3 группами параллельных регистров хранения информации в виде каналов 4 продвижения плоских магнитных доменов 5 и расположенными над ними токовыми шинами б и 7 управления, канал 8 ввода информации, канал 9 вывода информации, первый 10 и1 второй 11 регистры связи, токовые шины 12-15 управления регистрами связи.

Внутри групп 2 и 3 каналы 4 расположены с одинаковым шагом, а группы разделены областью магнитной пленки 1, над которой расположены изгибы шин 6 и 7. Разряды 16 регистров 10 и 11 расположены i в пленке 1 с шагом каналов 4. Каждый разряд 16 регистра 10 лежит напротив соответствующего разряда 16 регистра 11 и между противолежащими разрядами 16 регистров 10 и 11 включены параллельные каналы 4. Вход каналов 4 группы 2 и выход каналов 4 группы 3 соединены с разрядами 16 регистра 10. Выход каналов 4 группы 2 и вход каналов 4 группы 3 соединены с разрядами 16 регистра 11. Выход канала 8 ввода и вход 9 канала вывода информации соединены с разрядами 16 соответственно регистров 10 и 11, расположенными между группами 2 и

3 каналов 4 (фиг. 1) или во второй половине (правой) регистров связи.

Токовые шины 6 и 7 служат для продвижения доменов 5 по каналам 4 и магни- 5 тосвязаны с пленкой 1 преимущественно в области каналов. 4. Непосредственно над входом каналов 4 расположен участок шины

6,а над выходами каналов - участок шины

10 и 11 и магнитосвязаны с пленкой 1 преимущественно в области этих регистров, не оказывая существенного воздействия на пленку 1 на участках хранения доменов 5 в

5 каналах 4. Токовые шины 13 и 14 имеют V-образную форму и содержат внутренние (нижние для регистра 10 и верхние для регистра 11) и внешние (верхние для регистра 10 и нижние для регистра 11) прямолиней0 ные рабочие участки.

Накопитель информации работает следующим образом.

В отсутствие управляющих воздействий домены 5 расположены в информационных

5 позициях, как это показано на фиг. 1. Для наглядности домены 5 изображены во всех информационных позициях каналов 4 и регистров 10 и 11, т. е. накопитель содержит информацию, состоящую только из 1. При

0 продвижении информации по накопителю, сначала под действием магнитных полей, создаваемых импульсными токами ha ± Ii4, протекающими соответственно по шинам 12-14, информационные

5 домены 5 в регистрах 10 и 11 синхронно продвигаются в левые разряды в регистре 10 и в правые разряды в регистре 11. Положение доменов 5 в каналах 4 в это время не изменяется. Затем под действием маг0 нитных полей, создаваемых импульсными токами 1е, I, и Ii2-li5, протекающими соответственно по шинам 6, 7 и 12-15, домены 5 параллельно продвигаются на одну позицию вниз в группе 2 и вверх в группе 3 каналов 4. при этом домены 5, расположенные в последних информационных позициях каналов 4, параллельно продвигаются в левые разряды регистра 11 (для группы 3) и в правые разряды регистра 10 (для группы 3), а домены 5, расположенные в левых разрядах регистра 10 и в правых разрядах регистра 11, параллельно продвигаются в первые информационные позиции каналов 4 в группах 2 и 3 соответственно. На этом заканчивается первый цикл продвижения информации по накопителю. Во время одного цикла может быть осуществлен ввод и (или) вывод одного информационного слова, длина которого в битах равна числу каналов 4 в одной группе 2 (3). Для ввода и (или) вывода всего объема информации циклы продвижения повторяются необходимое число раз.

Продвижение информации происходит следующим образом.

В момент времени ti подаются импульсы токов Ii2 и Ьз положительной полярности, создающих в пленке 1 под шиной 12 и под внутренними участками шины 13 магнитное поле, направленное в сторону намагниченности доменов 5. Под действием суммарного поля домены 5, расположенные в регистрах 10 и 11, продвигаются под внутренними участками шины 13 в сторону следующего разряда. В момент t2 подается импульс тока 1ц положительной полярности, создающего продвигающее магнитное поле под внутренними участками шины 14. В результате воздействия поля токов h2 и Ы домены 5, расположенные в регистрах 10 и 11. продвигаются в следующие разряды под внутренние участки шины 14 и стираются в предыдущих разрядах под внешними участками этой шины, где магнитное поле тока ц направлено встречно намагниченности доменов 5, В момент t3 полярность тока Ii2 изменяется на отрицательную. В результате воздействия поля тока На домены 5 стираются в центральной области регистров 10 и 11 и сохраняются лишь непосредственно под внутренними участками шины 14. В момент t4 полярность тока Н2 изменяется на положительную. В результате воздействия поля тока Иг происходит рост доменов 5 под шиной 12. В момент ts подается импульс тока Из отрицательной полярности, создающего продвигающее магнитное поле под внешними участками шины 13. В результате воздействия суммарного поля токов М2 и Из домены 5 продвигаются под внешними участками шины 13 в сторону информационной позиции следующего разряда. В момент времени te подается импульс тока lis отрицательной полярности, создающий продвигающее магнитное поле под внешними участками шины 14. Для записи нового информационного слова

вместо имеющегося в регистре 10 в момент времени te подается импульс тока hs отрицательной полярности, создающий магнитное поле, компенсирующее поле внешнего участка шины 14 в регистре 10. В результате

0 домены 5, расположенные в регистре 11, продвигаются под внешний участок шины 14 и стираются под внутренним участком этой шины. Домены 5, расположенные в регистре 10, стираются под внутренним участ5 ком шины 14, не продвигаясь под ее внешним участком и сохраняясь только под шиной 12. Если информационное слово, расположенное в регистре 10, нужно сохранить прежним импульс тока fis не подается

0 и домены 5, расположенные в регистре 10, продвигаются под внешниий участок шины 14. В момент времени ty полярность тока Iv2 становится отрицательной. В результате воздействия поля тока Ii2 домены 5 стира5 ются в центральной области регистров 10 и 11. В регистре 11 домены 5 сохраняются в следующих информационных позициях под внешним участком шины 14, где действует продвигающее магнитное поле тока 1ц. В

0 регистре 10 домены 5 сохраняются только в случае отсутствия в момент времени te импульса тока lis. При записи информации в это время в разряд регистра 10, соединенный с выходом канала 8, может быть

5 введен информационный домен, соответствующий записи 1. Для этого на выход канала 8 ввода информации одним из известных способов продвигается информационный домен, В результате воздействия

0 продвигающего поля внешнего участка шины 14 информационный домен, расположенный на выходе канала 8, продвигается в разряд регистра 10, соединенный с выходом канала 8. В случае отсутствия домена

5 на выходе канала 8 разряд регистра 10, соединенный с каналом 8, сохраняет прежнее состояние. При считывании информации домен, расположенный под внешним участком шины 14 в разряде реги0 стра 11, соединенном с выходом канала 9, одним из известных способов продвигается в канал 9 и выводится из накопителя, сохраняясь под шиной 14. В момент te полярность тока Ii2 изменяется на положительную. В

5 результате воздействия поля тока It2 происходит рост доменов 5 и формирование их под шиной 12. Таким образом осуществляется синхронное продвижение доменов 5 в регистрах 10 и 11 на один разряд. Далее управляющие воздействия, соответствующие тактам ti-ts, повторяются необходимое число раз до тех пор, пока информационное слово регистра 10 не продвинется в левую часть регистра 10, а информационное слово регистра 11 - в правую часть регистра 11. При этом импульсы тока hs не подаются. Для накопителя, изображенного на фиг. 1, такты ti-te необходимо повторить 4 раза. В момент tg на пленку 1 оказывается воздействие, аналогичное воздействию момента ti. В результате домены 5 регистров 10 и 11 продвигаются под внутренние участки шины 13. В момент tio подаются импульсы токов le и I отрицательной полярности и импульс тока h4 положительной полярности, создающего продвигающее магнитное поле под внутренними участками шины 14. Положительное направление токов le и ly показано на фиг. 1 стрелками. В результате воздействия поля токов Иа и Ы домены 5 регистров 10 и 11 продвигаются под внутренние участки шины 14. Воздействие на пленку 1 магнитного поля токов ie и I при; водит к одновременному стиранию верхней части и росту нижней части доменов 5, расположенных в каналах 4 группы 2, на ширину шины 7. В каналах 4 группы 3 происходит стирание нижней части м рост верхней части доменов 5. Таким образом, осуществляется продвижение доменов 5 по каналам 4 в сторону их выхода на ширину токовой шины управления. В моментtn полярность токов 112 и le изменяется на обратную. В результате воздействия поля тока Ii2 домены 5 стираются в центральной области ров 10 и 11 и сохраняются под внутренними участками шины 14. В результате воздействия поля тока le домены 5, расположенные в каналах 4, продвигаются вниз в группе 2 и вверх в группе 3 на ширину шины 6. При этом в каналы 4 под участки шины 6, примыкающие к внутренним участкам шины 14, продвигаются домены 5 из разрядов регистров 10 и 11, а в разряды регистров 10 и 11 под внутренние участки шины 14, примыкающие к участкам шины 7, продвигаются домены 5 из каналов 4. В момент ti2 полярность токов 1-|2.и | меняется на обратную. В результате воздействия поля тока Ii2 происходит рост доменов, расположенных под внутренними участками шины 14, и формирование их под шиной 12, за исключением доменов, расположенных в последних разрядах регистров 10 и 11, рост которых ограничен размером этих регистров. В результате воздействия поля тока I домены 5, расположенные в каналах 4, продвигаются вниз в группе 2 и вверх в группе 3 на ширину 1 шины 7. В момент ti3 полярность тока б становится отрицательной и подается им0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пульс тока Из отрицательной полярности. В результате суммарного воздействия полей токов Ii2 и Из домены 5 продвигаются под внешними участками шины 13 в сторону информационной позиции следующего разряда. В результате воздействия поля тока le домены 5, расположенные в каналах 4, продвигаются вниз в группе 2 и вверх в группе 3 на ширину шины 6. При этом домены 5 занимают в каналах 4 исходное положение со сдвигом,на один разряд. В моменты tn-tie на пленку 1 оказываются воздействия, аналогичные воздействиям моментов te-ts соответственно. В результате этого домены 5 в регистрах 10 и 11 занимают исходное поло- жение.-Таким образом, осуществляется продвижение одного информационнсго слова. Накопитель, изображенный на фиг. 1, содержит 8 информационных слов, поэтому для продвижения всего объема информации цикл продвижения информационного слова необходимо повторить еще 7 раз. При этом в тахте t/ одним из известных способов осуществляется ввод и (или) вывод инфрмации.

Накопители информации могут содержать несколько сотен параллельных каналов в несколько десятков бит, при этом возможно использование в качестве регистров связи различных известных регистров сдвига. Система токовых шин управления параллельными каналами также может отличаться от приведенной в примере.

Предлагаемый накопитель информации позволяет осуществлять последовательную запись и последовательное неразрушающее считывание информации при параллельном продвижении информации в накопительных каналах. При этом накопитель обладает высокой надежностью за счет использования неразрушающего считывания и небольшого количества актов продвижения, которым подвергается каждый домен за полный цикл продвижения информации в магнитной среде по замкнутому контуру. Кроме того, накопитель имеет высокую плотность размещения информации за счет плотного размещения параллельных регистров хранения и обладает низким энергопотреблением за счет того, что во время продвижения плоских доменов в регистрах связи основная часть плоских доменов в регистрах хранения находится в статическом состоянии.

Формула изобретения Накопитель информации, содержащий магнитную пленку с первой и второй группами параллельных регистров хранения в виде каналов продвижения плоских магнитмых доменов с расположенными над ними токовыми шинами управления, магнитосвя- занными с каналами продвижения, и каналы ввода и вывода информации, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности за счет обеспечения неразрушающего считывания информации, накопитель содержит первый и второй регистры связи, выполненные в виде каналов продвижения плоских магнитных доменов с расположенными над ними токовыми шинами управления, магнитосвя- занными с каналами продвижения, причем вход каждого канала продвижения регистров хранения первой группы соединен с каналами продвижения соответствующего разряда первого регистра связи, выход каждого канала продвижения ре

5

гистров хранения второй группы соединен с каналами продвижения соответствующего разряда первого регистра связи, выход каждого канала продвижения регистров хранения первой группы соединен с каналами продвижения соответствующего разряда второго регистра связи, вход каждого канала продвижения регистров хранения второй группы соединен с каналами продвижения соответствующего разряда второго регистра связи, выход канала ввода информации и вход канала вывода информации соединены соответственно с каналами продвижения разрядов первого и второго регистров связи, расположенных между каналами продвижения первой и второй групп параллельных регистров хранения.

Фиг. 5