Запоминающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может найти применение при построении операционных и запоминающих устройств повышенного быстродействия на базе пле нок магнитоодноосных материалов с цилиндрическими магнитными доменам (ЦМД). 110 основному авт. св. № 76203.6 известно запоминающее устройство (ЗУ), содержащее тлагнигоояноосн пленку с ЦМД, на поверхности которой расположены образующие матрицу динамические ловущки (ДЛ) ЦМД, взаимосвязанные посредством перек.лючателей ввода-вывода информации с компрессорами ЦМД, каждый из которых соединен с соответствующими разрядными генератором датчиком с тывания и ререключателем ЦМДЕ. Недостатком известного ЗУ являются ограниченные функциональные ВОЗМОЖНОСТИ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей известно го ЗУ путем логической обработки хранящейся информации. Поставленная цель достигается «тем, что запоминанмцее устройство содержит элементы И-ИЛИ, соединенные попарно с соответствующими ДП ЦВД, причем функциональные выходы И и ИЛИ каждого первого элемента И-ИЛИ Соединены соответственно с первым и вторым входами одноименного второго элемента И-ШТИ, функциональный выход ИЛИ каждого второго элемента И-ИЛИ - со вторым входом соответствующего первого элемента И-ИЛИ, а первый вход каждого первого элемента И-ИЛИ и функциональный выход ИЛИ каждого второго элемента И-ИЛИ через переключатели соответственно ввода и вывода информации - с одноименным компрессором ЦМД. На чертеже изображена принципиальная схема ЗУ . 3 ЗУ содержит магнйтоодноосную пленку 1 с НМД II, на поверхности которой расположена матрица ДЛ ШЩ Ш , взаимосвязанная через переключатели соответственно ввода W и вывода Y информации с компрессорами ЦМП VI-, каждый из которых соединен с соответствующими разрядными генератором yif, датчикомСчитывания Vfn, и переключателем иМД 1Х.ДЛ ЦВД Ш магнитосвязаны с адресными шинами X. Каждый первый и ВТОРОЙ элементы И-ШШ, взаимосвязанные с одноименным ДЛ ЦЩ, обозначены на чертеже соответственно цифрами XI и Х1Ь Цифрами Г-А; Г-4; т.д. обозначены позиции, занимаемые ЦМД во время работы ЗУ. . ЗУ -работает следующим образом. Рассмотрим вначале процедуру запи си и считывания информации из ДЛ ЦМД Ш. Разряд записываемого в ЗУ слова от разрядного генератора ЦМД . по каналу ввода данных 3 поступает в позицию 3. Вследствие магнитостати ческих взаимодействий между входным ЦМД и ЦМД, находящихся в ДЛ компрессора, -последние из позиций 2 при это сместятся в позиции 3 переключателя ввода информации j откуда, в зависимости от состояния соответствующих адресных шин, поступают либо в следующие ДЛ компрессора по каналам 34, либо в ДЛ ЦМД га по каналу 3-4-1. Допустим, что одна из адресных шин X возбуждена. В этом случае ЦМД из ПОЗИЦИИ 3 соответствующего переключателя ввода информации по каналу 3 1 поступает в одноименную ДЛ ЦМД через такт с момента появления в ка нале ввода данных, и, следовательно не заполняет рядом расположённую ДЛ компрессора, которая, однако, не останется свободной вследствие того, ч ЦМД ДЛ компрессора, переходя из позиции 4 в позицию , вызывает обрат ный сдвиг ЩШ в компрессоре и возвр щает его в исходное состояние. : Для считывания разряда выбранног слова достаточно в момент времени, соответствующий нахождению считывае мого бита в позиции 1 одноименного йеоеключателя вывода информации во будить магнитосвязанную с ним адрес ную шину X. При этом считываемый ЦМП вместо позиции 2 ДЛ ЦМД поступа ет в позицию 2 канала вывода информации , продвигуаясь по которо 3 му, в позиции 3, вызывает сдвиг 11МДв ДЛ соответствующего компрессора, номера которых превьщ1ают выбранный адрес, и занимает освободившуюся вышерасположенную ЛЛ компрессора.Обратный сдвиг ЦМД в компрессоре приведет к появлению считываемого бита в канале вывода данньпс 1-2 и его детектированию разрядным датчикам считывания доменов I В случае записи или считывания нуля из некоторой ДЛ ЦМД III. сдвиг ЩЩ в ДЛ соответствующего компрессора не происходит и ЦИД при записи в ДЛ ЦМД Ш не поступает, а при считывании к разрядному датчику считывания домен не выводится. Исходя из рассмотренной выше последовательности функционирования за- поминающей ячейки, остановимся на работе ЗУ в целом. Для считывания слова из ЗУ достаточно возбудить требуемую адресную шину X. При этом разряды считываемого слова, находящиеся в позиции 1 перетслючателя вывода информации, поступают в каналы вывода информации 12-3 и через такт по соответствующим компрессорам - к разрядным датчикам считывания доменов При записи слова в ЗУ по выбранному адресу необходимая совокупность ЦМД поступает от разрядных генераторов ЦМД . в каналы ввода данных 2 и 3 соответствующих компрессоров. вызывая сдвиг ЦМД в тех из них, в позицию 3 которых поступают информационные домены. Возбужденная в этот момент времени адресная шина X пере- . водит входное слово по каналам ввода . 1 в соответствующие ДЛ 11МД Ш. Время выборки и время записи информации равны между собой и составляют один такт. Предлагаемое ЗУ функционирует также в режиме одновременной записи и считывания информации i возбуждение адресной ишны X в момент времени, соответствующий нахождению вектора Н в секторе 1-2 (см. чертеж), инициирует вывод ранее хранимой информации из ДЛ ЦМД Ш, а при положении вектора Hjj в секторе 3-4 - ввод вновь поступающей информации. Рассмотрим последовательность выполнения операции регистровых пересылок на примере перезаписи слова, хранимого в вышерасположенном адрес ном сечении ЗУ в нижерасположенные дл ит III. Для этого необходимо, во-первых, нижерасположенные ДЛ ЦМД 1 очистить При нахождении вектора Н в секторе 1-2 возбуждаем соответствующую шину X, в результате чего ЦМД слова из од ноименных ДЛ по компрессорам вводавывода поступают через такт на входы разрядных переключателей IX в позиции 1, откуда по каналам 1-2 к разрядным датчикам считьшания доменов L Во-вторых, через такт с момента возбуждения первой шит, X возбуждают шину Bbmie рас положенно г о адресного сечения ЗУ, вследствие чег слово, хранимое по второму адресу, еще через такт поступит в позиции l разрядных переключателей 1Х, откуда, возбуждая шину переключателей IX, по каналам l - 2- З вновь вводим его в компрессоры ввода-вывода, Втретьих, в момент поступления разря,дов слова в позиции З компрессоров ввода-вывода необходимо вновь возбудить шину нижерасположенного адресного сечения ЗУ, занося ЦМД вьшгерасположенного слова в нижерасположенны ДЛ иМД 14. Операция пересылки закончена. В предлагаемом ЗУ помимо вьш1еопи-санных операций возможна реализация поразрядной логической обработки хра нимой и вновь поступающей информации, что достигается введением в структуру устройства элементов И-ИЛИ каждая пара которых взаимосвязана с соответствующей ДЛ ЦМД Ш . В режиме хранения информации ЦМД слова циркулирует, по контурам ДЛ ЦМД III, то есть.с„функциональных выходов Дизъюнкция соответствующих первых элементов И-ИЛИ поступают на вторые входы одноименных вторых элементов И-ИЛИ, с функциональных выходов Дизъюнкция которых, в свою очередь, -на вторые входы первых эле ментов И-ИЛИ и т.д. При поступлении на первые входы первых элементов И-ИЛИ выбранного адресного сечения ЗУ доменов нового слова последние, продвигаясь по каналам ввода ЦВД в ДЛ доменов , взаимодействуют с доменами слова, хранимого по выбранному адресу. В итоге взаимодействия в позициях V 1,соответствующих первых элементов И - ИЛИ реализуется поразрядная логическая функция Конъюнкция, а в позициях 1 ДЛ ДНИ m - логическая функция Дизъюнкция. ЩП результата поразрядной операции Конъюнкция.по каналам 2 достигают первых входов вторых элементов И-Ш1И и, поступая в позиции 2, взаимодв;йствуют с ЦМД результата операции Дизъюнкция, которые к этому времени поступают на вторые входы вторых элементов И-ИЛИ. К концу такта, прошедшего с момента поступления ЦВД нового слова в позиции 3, в результате последнего взаимодействия доменов на функциональных выходах Конъюнкция вторых элементов И-ИЛИ в позициях 2 появляются ЩЩ слова прразрядной логической операции Конъюнкция, которые по каналам вывода доме нов из ДЛ ЦМД 1-2 - здостигают позиг ции 3 соответствующих компрессоров и вызывают в них описанный ранее сдвиг доменов из позиций 2 ДЛ компрессоров в позиции з . Движение ЦМП в компрессорах по канадм З-4-1 приводит к обратному сдвигу доменов в них и появлению ЦМД результата поразрядной логической операции Конъюнкция в каналах l- 2 и далее - под разрядными элементами считывания доменов . Результата поразрядной операции Дизъюнкция циркулирует по соответствующим ДЛ ЦМД 111. Таким образом, в предлагаемом ЗУ в отличии от известного ЗУ существует возможность реализации совместно с хранением и сортировкой информации ее поразрядной логической обработки, что указывает на большие функциональные возможности предлагаемого ЗУ. Формула изобретения Запоминающее устройство по авт. св. № 762036, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей запоми-. нающего устройства путем логической обработки хранящейся информации, оно содержит элементы И-ШМ, соединенные попарно с соответствующими диг намическими ловушками цилиндрических магнитных доменов, причем функ иональные выходы И и ИЛИ каждого первого элемента И-ШШ соединены соответственно в первым и вторым входами одноименного второго элемента И-ИЛИ,, функциональный выход ИЛИ каждого вто