ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G11C11/44 

Настоящее изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство (ЗУ) со страничной организацией запоминающих ячеек, содержащее дешифратор адреса, запоминающие ячейки на криотронах с управляющими .криотронами, шины залиси - чтения и шины импульсного нитания.

Недостатками этого устройства являются малое быстродействие и большие аппаратурные затраты.

Предлагаемое ЗУ отличается от известного тем, что в нем выходы дешифратора адреса подключены к сеткам криотронов, включенных последовательно с вентилями управляющих криотронов в первых запоминающих ячейках страниц, сетка управляющего криотрона калсдой запоминающей ячейки, кроме последней, включена в числовую шину записи-чтения этой запоминающей ячейки, подсоединенной к одной шине импульсного питания, а вентиль указанного управляющего криотрона включен параллельно числовой шине записи-чтения последующей запоминающей ячейки, подсоединенной к другой шине импульсного Питания.

диаграммы, поясняющие работу устройства. На фиг. 1 изображено ЗУ из двух страниц /. Увеличение объема памяти достигается путем последовательного присоединения

новых страниц с соответствующей коммутацией адресных шин. На странице размещено несколько запоминающих ячеек 2, в каждой из которых запоминается многоразрядное слово. Для запоминания, хранения и считывания одного бита информации служит известный однокриотронный запоминающий элемент. Схема запоминающей ячейки рассматривается далее на примере второй сверху ячейки. В запоминающей ячейке имеется контур 3, 4, 5, 6, 3, правая ветвь которого 3, 4, 5 - числовая шина записи-чтения - имеет значительно большую индуктивность, чем левая ветвь 3, 6, 5 - управляющий элемент (сетка криотрона имеет в десятки раз большую индуктивность, чем вентиль). В левой ветви имеется вентиль криотрона 7 сброса и вентиль криотрона 8, управляемого предыдущей запоминающей ячейкой. Сетка криотрона Я с помощью которой норизводится управление следующей запоминающей ячейкой, находится в правой ветви. В левой ветви первой запоминающей ячейки каждой страницы имеется вентиль еще одного криотрона W, управляемого дешифрирующим элементом 11соединены последовательно, образуя нечетную шину 12 питания. Аналогично соединены контуры четных запоминающих ячеек, образуя четную шину 13 питания. Разделены на нечетную 14 и четную 15 шины сброса, представляюш;ие собой последовательно соединенные сетки криотронов сброса соответствепно в нечетных и четных запоминаюш:их ячейках. Запоминаюшие элементы в каждом разряде всех запоминаюш.их ячеек соединены последовательно, образуя разрядные шины 16 записи-считывания. Дешифратор адреса состоит из дешифрируюших элементов 11. Дешифрирующий элемент служит для нахождения заданной страницы при постраничной записи или считывании. Основой дешифрирующего элемента является контур 17, 18, 19, 17, состоящий из входной ветви 17, 19 и выходной 17, 18, 19. Выходная ветвь представляет собой сетку криотрона 10, находящуюся в левой ветви первой запоминающей ячейки на странице. В выходную ветвь включен еще вентиль криотрона 20 начальной установки, сетка которого подключена к четной шине/5 сброса. Во входной ветви 17, 19 включены кодовые криотроны, число которых соответствует числу разрядов адреса страницы. В точках соединения входной и выходной ветви дешифрируюшие элементы последовательно соединены, образуя шину 21 питания дешифрируюших элементов. Все дешифрирующие элементы одинаковы. Нужные кодовые комбинации в элементе получаю гея за счет соответствующей коммутации адресных шип 22-27 на границе между страница. ми. Запоминающее устройство может рабогать в реж;име последовательного накопления или в накопления по страницам. Аналогично в этих двух режимах ЗУ может работать при считывании. Последовательная работа. После начальной установки, которая осуществляется подачей импульсов 28 и 29 (фиг. 2) по шинам 14 и 15, ЗУ работает следующим образом. На вход (шипы 30-13 подается импульс, возбуждающий первую ячейку. Одновременно с ним на нечетную шипу 12 подается импульс (ток) 31 питания, который во всех ячейках, кроме первой, идет преимущественно по левым ветвям, а в первой с помощью запертого током в шипах 30-13 криотрона вытесняется в правую ветвь, в результате чего производится считывание записанной в первой запоминающей ячейке информации. Она поступает па щины 16 записи-считывания. После окончания в контуре первой запоминающей ячейки переходных процессов с алин 30-13 импульс снимается, вследствие чего левая ветвь снова становится сверхпроводящей. Если теперь снять ток 31 питания, то в этом контуре заведется персистирующий ток. Этот ток удерживает в запертом состоянии криотрон 8 в левой ветви второй запоминающей ячейки. Теперь можно подать импульс (ток) 32 питапия в четную щину 13 питания. Так как в левой ветви только в одной второй запоминающей ячейке заперт криотрон 8, то при подаче тока 32 только в ней одной он идет по правой ветви, а во всех остальных ячейках - только по левым ветвям. При попадании тока 32 в правую ветвь (в данном случае второй запоминающей ячейки) он производит считывание. После этого, не нрекращая импульса 32, на щины 16 подают число, подлежащее записи в первую ячейку. Так как персистирующий ток удерживает вентили криотронов запоминающих элементов в занертом состоянии, то поступающие в разрядные шины токи (эквивалентные «единицам) вытесняются в правые ветви. После этого в печетпую шину сброса подается импульс 28. Он подавляет персистирующий ток в первой заиоми} ающей ячейке, в результате чего восстанавливается сверхпроводимость вентилей криотронов в запоминающих элементах первой запоминающей ячейки и вентиля криотрона 8 в левой ветви второй запоминающей ячейки. Следует отметить, что разрядные токи вытесняются в правые ветви и запоминающих элементах не только первой, но и второй запоминающей ячейки, криотроны которых остаются запертыми импульсом 32 питания, вытесненным во второй запоминающей ячейке в числовую шину записи-чтения. Если теперь снять разрядные токи, то в первой запоминаюшей ячейке в соответствующих запоминающих элементах останутся персистировать токи («единицы). Во второй ячейке, где все еще действует ток 32, записи не произойдет. Прекращается ток 32, в результате чего в числовом контуре второй запоминающей ячейки записывается персистирующий ток, который запирает криотрон в левой ветви третьей запоминающей ячейки. Это единственная ячейка, где имеется запертый криотроп в левой ветви. Поэтому если теперь подать нечетный ток 31 питания, то только в третьей ячейке он вытеснится в числовую шину записи-чтения и произведет считывание. Пока имеется во второй ячейке нерсистирующий ток, необходимо подать разрядные токи 33, чтобы в запоминающих элементах второй запоминающей ячейки они успели вытесняться в правые ветви; после этого подавить персистирующий ток в числовом контуре второй ячейки импульсом 29, а затем снять импульсы 29 и 32. В результате произойдет запись во вторую запоминающую ячейку, а в контуре третьей запоминающей ячейки остается персистировать ток. Аналогично продолжается обращение к следующим ячейкам. Работа устройства иллюстрируется диаграммой, показанной на фиг. 2. К моменту /i обращение произошло последовательно в k ячейках и остановилось. Пусть k - четное. В А-й ячейке произошло считывание, в результате чего в ее контуре остался персистировать ток 34. Если накопление или последовательв момент tz подается ток 31, вызывающий числовой ток 35 в (/г-1)-й ячейке. При достижении этим током критического значения происходит считывание записанной в (-|-1)-й ячейке информации 36, после чего подаются разрядные токи 32 для записи в числовую ячейку (момент гз). Как только токи 33 вытеснились в правые ветви контуров запоминаюш,их элементов, можно подавлять ток, персистирующий в -й ячейке с помощью тока 29. После прекращения тока 34 (в момент 4) можно снять токи 31, 29, 33 и йачать следующее обращение подачей тока 32. С момента t персистирует ток 35 в (-(-1)-й ячейке, который удерживает запертым управляющий криотрон в (й+2)-й ячейке, так что только в (й-}-2)-й ячейке ток 32 вытесняется в числовую шину записи-чтения в виде тока 37. Аналогично производится обращение к (й+3)-й, (й+4)-й и (й + 5)-й ячейкам. Если последовательное обращение приостанавливается, то в числовом контуре соответствующей ячейки остается персистирующий ток (в нашем примере в (-|-5)-й ячейке). Во внешнем устройстве управления необходимо помнить, какой импульс питания - четный или нечетный - необходимо подавать при следующем обращении. Если считанную информацию необходимо восстанавливать, то, кроме того, во внешем управлении необходимо хранить последнее считанное число. Обращение по страницам. С помощью дешифрирующего элемента находится нужная страница, например, первая на фиг. 1. Для возбуждения первого дешифрирующего элемента подаются адресные токи в шины 23, 24 и 27 и ток питания 38 в шину 21. По чертел у можно проследить, что ток 38 вытесняется в ветви 17, 18, 19 в обоих дешифрирующих элементах. Адресные токи и ток питания затем выключаются в такой последовательности: сначала токи 39 и 40, затем 38, затем 41. В результате запомнится ток в контуре 17, 18, 19, 17 только на первой странице. Он удерживает запертым криотрон 10 в первой запоминающей ячейке на выбранной странице. Подается нечетный импульс 31 питания, производящий считывание в первой ячейке, и с небольшой задержкой импульс 29 в шину 15, который подавляет ток, персистирующий в контуре 17, 18, 19, П. Криотрон 10 открывается, и при снятии тока 31 в контуре первой запоминающей ячейки запоминается ток. Дальнейшее обращение до конца страницы ничем не отличается от описанной ранее последовательной работы. Предмет изобретения Запоминающее устройство со страничной организацией запоминающих ячеек, содержащее дешифратор адреса, запоминающие ячейки на криотронах с управляющими криотронами, шины записи-чтения и шины импульсного питания, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, выходы дешифратора адреса подключены к сеткам криотронов, включенных последовательно с вентилями управляющих криотронов в первых запоминающих ячейках страниц, сетка управляющего криотрона каждой запоминающей ячейки, кроме последней, включена в числовую шину записи-чтения этой запоминающей ячейки, подсоединенной к одной шине импульсного питания, а вентиль управляюшего криотрона включен параллельно числовой шине записи-чтения последующей запоминающей ячейки, подсоединенной к другой шине импульсного питания.

27

-t ilffl::

4 г 3 4