Способ записи и считывания информации в магнитном оперативном запоминающем устройстве Советский патент 1981 года по МПК G11C7/00 

(54) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

В МАГНИТНОМ ОПЕРАТИВНОМ ЗАПОМИНАЮЩЕМ УСТРСЙСТВЕ

Изобретение огносится к электронной вычислительной технике и монсет бьить использовано в магнитньк оперативных запоминающих устройствах (МОЗУ). Известен способ записи и считывания информации в МОЗУ, заключающийся в том, что в Т€«сте счигьшания подают ток считывания и стробируют вьссодной сигнал, а в такте регенерации (записи) подают ток записи . Недостатками этого способа явпяю1ч: Я малое быстродействие записи и считывания инфqpмaции, низкие значения выхоаных сигналов. Наиболее близким к гфедлагаемому яв ляется способ, кот да в г акте считывания подают тсж считывания ( ), стробируют выходной сигнал, в такте регенерации (записи) подают ток записи ( Здесь и Ij устанавливают, исходя из необходимости обеспечения BJ соких выходных сигналов. Так как вьссодные сигналы возрастают с увеличением тока считывания, то значение I сч ycvu- навлнвают возможно большим. Однако половина его значения (полуток) с учетом 1О%-го ухода (в соответствии с ГОСТ 14971-76 устойчивое функционирование МОЗУ. должно обеспечиваться при отклонении питающих напряжений в пределах +5% от номинальных значений, выбор же . допуска на колебания токов в пределах |-1О% обеспечивает запас по выполненшо этого требования) в сторону увелич«1КЯ в то же емя не должна переключать ферритовые сердечники. Поскольку рааруша ющее воздействие полутоков записи аналогично разрушающему воздействию полутоков считывания (в . силу симметричности «етпй гистерезиса), то в известном способе номинальный устанавливают равньш номинальному 1сч Г2. Недостатки известого способа - малое быстродействие записи и считывания информации, нвакие :значения,выходньсх сигналов разрушевнсА (аЧ() в неразрушенной (OV ) единиц. Цель изобрегення - повышение быстродействия запйси н считывания информации и увеличение UV и clv( Указанная цепь достигается тем, что значения амплитуды токов записи устанавпивают соответствующими максимальным значениям сигналов uv . efv по зависимсхзти UV , aV от Длительность импульса тока считывания уменьшают пропорционально изменению длительНости переключения магнитных сердечников, а импульс тока записи смещают к импульсу тока считывания на величину, пропорциональную изменению длительности переключения магнитных сердечников, На фиг. 1 изображена временная диаг- рамма сигналов известного способа, где а - токи считывания и записи, б - стробсигналы ч Длительность такта считыЬания, tjarT длительность такта регенерации (записи); to6o P мя обращения к МОЗУ; на фиг. 2-4 показаны зависимости uv , (ЗО , ts(здесь tg - время переключения сердечника) от 1-join0 Ферри- товых сердечников марок 5ВТ с размерами 0,6 X 0,4 X 0,13. мм при различных T, Приведенные зависимости имеют явн выраженный максимум выходных сигналов uv , c|v и идентичны по своему харакге ру;на фиг. 5 и 6 - зависимости UV ofv от ЧИ оптимальном для сердеч ников ДЗОО и 1О1П соответственно. На графике зависимостей UV , W от , снятых при установленном оптимальном - 830 мА, показаны облас ги изменения сигналов UV , для известного (фиг. 3, область 1) и предлагаемого (фиг. 3, область 2) способов записи и считывания информации в МОЗУ. Области (заштрихованы) гфиведены для случая 1О%-го ухода I jcipB обе cfopoHbv от номинального значения. При этом установка тсйса записи согласно предлагаемому способу (уменьшение с 83О до 71О мА) приводит к увеличению выходных сигналов. Кроме того, уменьшение Т Join Д° приводит к уменьшению длительности выходных сигналов tg (фиг. 3), что позволяет сократить длительность записи и считывания ин- формации за счет уменьшения апительности токов считывания и смещения импульса тока записи к импульсу тока считывания на ва дичину .пропорциональную изменению алите- льносги переключения магнитных, сердечняк Таким образом, при известном способе усганавливаемый режим работы сердечников не является оптимальным. Выявленны характер зависимостей UV , c/v, , t от 1|,дп позволяет найти оптимальный режим работы сердечников в устройствах и тем самым существенно повысить быстродействие записи и считывания информации и увеличить выходные сигналы. В табл. 1-3 представлен анализ зависимостей изменения uv. 1 - 1 5an различньсх фиксированных значениях тока считывания и тока разрушения IP (фиг. 2,3,4). Эти зависимости сняты для ферритовых сердечников марки 5ВТ размерами 0,6x0, 4x0,13 мм на автомате КФА-1 11C2.777.OO7 ;ТО в нормальных климатических условиях. Исследуемый сердечник, пронизанный двумя одновитковыми обмотками, подвергают воздействию токовой программы, в которой длительности Tja, и Тем равны 3 МКС, длительности Тр и Тр 15 МКС (или 5 импульсов по 3 мне), длительность фронта 1(;ц 0,07 , период следования импульсов Ю МКС. Произведем сравнение известного и предлагаемого способов сначала для случая работы МОЗУ в нормальном режиме, в МОЗУ систем ЗД и 2,5Д, использующих сердечники 5ВТ, для номинального режима ток считывания устанавливают равным 830 мА, так как этот ток для данного сердечника является оптимальным, т.е. обеспечивающим максимум отношения -д (здесь dV - значение сигнала Разрушенный нуль, получаемого в соотБотсгвии с токовой программой). Если теперь установить Т,, мА, как это имеет место в известном способе, то с учетом, что ,5 выхо/шой сигнал uv принимает значение 42 мВ, а SV 4О мВ (фиг. 3, табл. 2). Максимум же выходных сигналов (u 46 мВ, dlV мВ) на зависимости иV , dV,, от ит значительно левее по оси соответствует равному 710 мА. Устанавливая (согласно: предлагаемому способу) соответствующим максимуму выходных сигналов по завис&мости UV , dV от Tijcin, т.е. равным 71О мА, получаем уменьшение Igcffl на 12О мА и увеличение uV , V на 4-S мВ. Кр(е того, уменьшение с 830 (известный способ) до 71О мА предлагаемый приводит к снижению дпв«. тельности выходных сигналов на 50 не вфиг. 3,табл. 2). Сравним теперь известный и предлагаемый способ для наиболее неблагоприятно го (с гонки зрения получения вьюоквх В1 ходных сигналов и обеспечения мнввкюль ного времени перекгаочения сердечнюса) случая, когда гсж счигьюания нмеег значение 747 мА (г.е. уменьшается на 1О% относительно своего номинального сжаче ния, равного 83О мА), а ток разрушения имеет значение 456,5 мА (т.е. увеличивается на 1О% относительно своего номинального значения, равного 415 мА), (фиг. 2, табл. 1), отношение то да является максимальным. и равньш 0,6 Из анализа зависимости для этого случая ви/шо, что при мА («звестный способ) с учетом 1О%-ых уходов его в о стсроны (Гэаптлп 747 мА, 913 мА) минимальный выходной сигнал (наименьшее значение сигнала в диапазоне изменения тока записи от 747 до 913 мА) UV-, имеет значение 26 мВ. ,5 мВ. Работа же при 710 мА (предлагаемый способ ) также с учетом 1О%-ьк уходов laan в обе ст рокы (Гзап тли 639 мА, 781 мА) обеспечивает минимальный uv , равный 31 мВ, div 29 мВ. Кроме тсио, максимальное время переключения сердечников ts 460 не (соответствует мА) в известном способе уменьшается до-Ь5 36О не (при 781 мА) в предлагаемом способе (фиг. 2, табл. 1). Таким образом, и для данного случая в предлагаемом способе по сравнению с известным имеет место уменьшение (на 12О мА) токов записи, . уменьшение (на 1ОО не) длительности выходных сигналов и одновременно увели чение (на 4-5 мВ) нижних пределов вы- сигналов. В остальных случаях режимы работы сердечников гфи использовании их в МШУ систем 2,5Д и ЗД не являются фатйчными с точки зрения полученш высокшс выходньсс сигналов например, if при Т( мА,(фиг. 4, табп. 3) в поэтому не рассматриваются. Г)Я этом улучшение режимов работы МШУ в соответствии с qpeAпагаемым способом, отличающееся увелв- выхошых сигналов и уменьиюнием длительносгв вх, сопровождается пракгвческой не 1амвш1остью сжачений (табл. 4). Улучшение хбфакгеристик МШУ систем 2Д с сердечниками 5ВТ в соответствии с 1федлагаемым способом для слу-. чая, когда Ijcin аналогично рассмог ренному для МШУ , систем ЗД в 2,5Д, где также Так как положение максимума выходных сип1алов для сердечников 5ВТ соответствует 1 710мА и не зависит от , что видно из сравнения зависимости , i ог Гзст при мА (фиг. 3, табл. 2) в при Ген 913 мА (фиг. 4, табл. 3), то улучшение характеристик МШУ систем 2Д при вспсяьзовании предлагаемого спо соба имеет место я в случае, когда 1сч табл. 5 щэиведены зависимостним SV от для сердечниксю марок ДЗОО (фиг. 5) и 1О1П (фиг. 6). Характеры изменения этих зависимое тей аналог1 чны рассмотренным для 5ВТ, а, следовательно, улучшение характервотик в соответствии с предлагаемым способом, имеющее место в МШУ на основе сердечников 5ВТ, осуществимо и для МСЗУ на основе других марок и твпоразмеров сердечников. Таким образом, использование сфедлагаемого способа приводит к повышению быстродействия записи и считывания в 1формации и к увеличению выходных свгкалов. Повышение же вькодных сигналов в свою очередь пр{шодит к увеличению областей хранения информации МШУ, И, следовательно, к умеяьш энию процента брака ори провзводстве последних.

7

660132

8 Таблиц

Примечание: Марка сердвчник,ов - 5ВТ;

режим IP ,4;

Гр Con9-t rp Тр/1сч 0.6 1оч 747 мА

JP const IP .5

I.., 83О мА

Гр COn9-t 3p

Тр/1Ъч 0,4 913 мА

4

4

4 3,5

4

3,5

5

7

4

10

5

11

5

Процол ж. табл.3 мА.

Таблица 4

4,0

2,6

Таблица 5

3,5

4 4 4 11

3,5

5

11 15 18

16

21,5

20

22 23

11 Формула изобретения Способ записи и считывания информации в магаитном оаеративном запоминающем устрсйстве, з.аключащийся в подаче импульсов ГОКОВ считывания и записи н стробировании выходных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повьшюния быстродействия записи и счнты вания информации и увеличения выходных сигналов, амплитуду импульса тока записи устанавливают соответствующей макси мальным выходным сигналам разрушенной и HepaapyuiBHHcdi единиц, уменьшая при этом длительность переключен{ш магнитных сердечнвк ж, длительность импульса

860132

12 Проаолж.таб.5 тока считывания уменьшают пропорционально изменению /шнтельности переключения магнитных .сердечников, а импульс тока записи смеишк)т к импульсу тока считывания на величину, пропорциональную изменению длительности переключения магнитных сердечников. Источнике информации, {финягые во внимание гфи экспертизе 1.Крайзм р Л. П. Устройства хранения дис1фетной информешии. Л., Энергия, 1969, с. 116. 2,Авторское свидетельство СССР № 586493, кл. G. 11 С 7/ОО, 1977 (пратотиа).

.44 (.J

w

J2

Jtf 19 2S 14

n

20 18 fS

w fl

Ю

a

21

/ЛИ.

SDO 520 0 №8 599 Ш fm &tO

ssffssff wem w т 7 Sffo fiff w Iff т9мз1внЛ

Фве.1 т sio S30 as fie 590 sio sso ha no no w

W, MW W S9ff 520 5 9 Я9 ЛО Ш f StO M т

/JVff t.S lieif. jsy 770 7 in tso м inww 930 HA Jiff TtO Ite Iff