Накопитель для запоминающего устройства Советский патент 1982 года по МПК G11C11/14 

(5) НАКОПИТЕЛЬ-ДЛЯ ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

I

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств хранения дискретной информации.на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД).

Известен накопитель для запоминающего устройства (ЗУ), содержащий магнитоодноосную пленку с гексагональной решеткой ЦМД, окруженной магнитостатическими барьерами, управляющие шины и каналы вывода информб ции ПЗ.

Недостатком этого накопителя является его нетехнологичность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является накопитель для ЗУ, который содержит магнитоодноосную пленку с гексагональной решеткой ЦМД, магнитосвязанной ; с выполненными в магнитоодноосной пленке магнитостатическими барьерами, и расположенный на магнитоодноосной пленке канал ввода-вывода ЦМД, магнитосвязанный с генератором и датчиком считывания ЦМД и шиной кодирования информации, и шины продвижения ЦМД.

В известном накопителе для считывания нужного числа или записи числа в заданный адрес информационный массив должен перемещаться для установки числа требуемого адреса против канала доступа. При такой организации по обе стороны накопителя необходимо иметь, буферные зоны, выполняющие роль передвижных боковых барьеров, общая площадь которых равна площади информационного массива.

Перемещение информационного массива осуществляется одновременным сдвигом передвижных барьеров в одну или другую сторону, при котором одна из буферных зон укорачивается,а

другая одновременно удлиняется 12.

Недостатком такого накопителя является нерациональное использование площади .доменосодержащего материала.

391

что уменьшает удельную плотность информации более,чем в два раза.

Цель изобретения - увеличение плотности записи информации и упрощение накопителя для ЗУ.

Поставленная цель достигается путем того, что магнитостатические барьеры выполнены по форме подобных многоугольников расположенных один внутри другого, со сторонами, параллельными гексагональным осям симметрии решетки ЦМД, а канал ввода-вывода ЦМД размещен по одной из гексагональных осей симметрии решетки ЦМД.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема накопителя для ЗУ; на фиг. 2 - один из возможных варианТо1| его выполнения.

Накопитель для ЗУ содержит магнитоодноосную пленку 1 с гексагональной решеткой 2 ЦМД, магнитосвязанной с внешним 3 и внутренним k замкнутыми магнитостатическими барьерами, выполненными в .магнитоодноосной пленке 1 в виде подобных многоугольников расположенных один внутри другого со сторонамиj параллельными гексагональным осям симметрии решетки ЦМД (на фиг. 1 и 2 показаны стрелками). При этом расстояние между параллельными сторонами многоугольников одинаково и кратно периоду решетки. На одной из гексагональных осей симметрии размещен канал 5 ввода-вывода ЦМД, который делит информационный массив на две равные части. Такая конструкция накопителя позволяет перемещаться массиву ЦМД по замкнутой траектории без нарушения периода решетки. С целью исключения возможности нарушения информации и обеспечения перемещения массива строго вдоль одной из гексагональных осей симметрии решетки ЦМД внутри массива размещены .дополнительные магнитостатические .барьеры 6, также выполненные в виде подобнь1х многоугольников.

На магнитоодноосной пленке 1 расположены также шины 9 продвижения ЦМД, подключенные к двухфазным источникам 8 импульсов.

Канал 5 ввода-вывода ЦМД магнитосвязан с генератором 9 ЦМД, соединенным с источником 10 импульсов генерации, с шиной 11 кодирования, соеди-./ ненной с источником 12 импульсов ко-, ;дирования, с шинами 13 продвижения ЦМД В канале ввода-вывода, подключен174

ными к источникам I импульсов продвижения, с шинами 15, создающими градиент магнитного поля для сортировки ЦМД, соединенными с источником 5 16 питания, с датчиком 17 считывания ЦМД, включенным на вход усилителя 18,

. и шинами 19 и 20 для расширения и аннигиляции ЦМД, с источниками 21 импульсов. Канал 5 ввода-вывода ЦМД

0 огражден проводниками 22 и 23, питающимися от источников 2 и 25.

Все функциональные узлы накопителя подключены к блоку 26 контроля и синхронизации, определяющему порядок их работы в различных режимах.

Магнитоодноосная пленка 1 находится в постоянном поле смещения, создаваемом источником 27 Каждый ЦМД, находящийся внутри

0 массива, испытывает действие отталкивающей силы со стороны шести сосед них ЦМД и по этой причине находится в равновесии. Однако это справедливо только для решеток, имеющих бесконечные размеры. Реальные решетки ЦМД, используемые в качестве накопителей в ЗУ, имеют конечные размеры, в силу чего ЦМД, находящиеся на краю решетки , должны быть уровновешены оттал0 .кивающей силой со стороны внешнего

- магнитостатического барьера. Это же относится и к внутренним участкам доменосодержащей пленки, которые по каким-либо причинам необходимо оставить свободными от Доменов.

МагнИтостатимеские барьеры могут быть выполнены любым известным способом, например травлением углублений соответствующей конфигурации на поверхности пленки. Известно, что ЦМД, находящийся на выступе вблизи у.гЛубления, испытывает силу, направленную в противоположную от углубления сторону, а домен, находящийся в углублении, притягивается к выступу.

Следовательно, для удержания решетки 2 ЦМД достаточно расположить ЦМД на выступе, а углубления 3 и А 0 будут служить уравновешивающими барьерами.

Для возможности перемещения ЦМД к каналу ввода-вывода барьеры в области канала имеют разрывы. 5 Накопитель работает следующим образом.

Вначале приводятся в движение Ц(МД в информационном массиве, для чего включаются источники 8, питающие -двухфазными разнополярными импульсами, сдвинутыми друг относительно друга на 90 эл. град, шины 7 продвижения. Причем направление дви жения ЦМД в массиве определяется порядком чередования фаз источников 8. Движение массива продолжается до тех пор, пока не будет найдено и ус тановлено в канале 5 число, соответ ствующее искомому адресу. После это го движение массива прекращается и. в работу вступает канал 5 ввода-вывода ЦМД. При этом в проводники 22 и 23 от источников 2k и 2S тока подается питание, благодаря которому практически полностью нарушается вза имодействие между ЦМД в массиве с ЦМД в канале 5. что облегчает продвижение ЦМД в канале. После этого от источника k в шины 13 подаются разнополярные, сдвинутые друг относительно друга на импульсы продвижения аналогично продвижению, в инфор мационном массиве. С каждым периодом этих импульсов ЦмД в канале 5 перемещаются на один период решетки В конце первого периода верхний (по схеме) ЦМД будет вытолкнут в , scfHy действия шин 15. питаемых источ никам 16. Под действием градиента магнитного поля, создаваемого эtими шинами, ЦМД направится в левое или правое ответвление канала 5 в зависи мости от записанной на нем информации (1 или О). Попав, например в левое ответвление канала 5. ЦМД растягивается в магнитном поле шины 19 воздействует на датчик 17 считы.вания, в результате чего на выходе усилит :ля 18 появляется импульс, соответствующий двоичному О, затем ЦМД аннигилирует, благодаря смене полярности в шине 19.То же самое происходит и д правом- ответвлении (за исключением считывания ЦМД), что соответствует двоичной 1. Одновременно со считыванием ЦМД датчиком 17 на генератор 9 от источника 10 постуяает импульс, генерирую щий новый ЦМД взамен покинувшего канал доступа при считывании. В режи ме, когда необходимо считывать инфор мацию с сохранением последней, генератором 9 генерируются ЦМД того же достоинства, что и считываемые. Это достигается благодаря шине 11 кодирования. При наличии тока в кодирую17щей шине генератором 9 генерируется жесткий .ЦМД, например, соответству 6щий двоичному О, или мягкий при отсутствии импульса в шинв соответствующий двоичной Использование предлагаемого накопителя дает ряд преимуществ; во-первых, потери полезной площади информационного массива сведены к минимуму благодаря организации, при которой информация в массиве циркулирует по замкнутой траектории и буферные зоны отсутствуют, а плотная упаковка ЦМД с неизменным и минимальным периодом решетки обеспечивает высокую удельную плотность информации; во-вторых, это достигается при предельном для одного канала ввода-вывода ЦМД быстродействии, так как все разряды хранимых чисел перемещаются параллельнол в-третьих, упрощается технология изготовления благодаря тому, что отпадает необходимость технологической обработки магнитоодноосной пленки с целью увеличения периода решетки для возмохчности замыкания массива.. Формула изобретения . Накопитель для запоминающего устройства, содержащий магнитоодноосную пленку с гексагональной решеткой цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанной с выполненными в магнитоодноосной пленке магнитостатическими барьерами, и расположенный на магнитоодноосной пленке канал вводавывода цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанный с генератором и датчиком считывания цилиндрических магнитных доменов и шиной кодирования информации, и шины продвижения цилиндрических магнитных-доменов, .о тличающийся тем, что, с целью увеличения плотности записи информации и упрощения устройства, магнитостатические барьеры выполнены по форме подобных многоугольников,, расположенных один внутри другого, to сторонами, параллельными гексагональным осям симметрии решетки цилиндрических магнитных доменов, а канал . ввода-вывода цилиндрических магнитных доменов размещен по одной из гексатональных осей симметрии решетки ци79116178

линдримеских магнитных доме-1- Патент США № 0 40038,

., , опублик. 1979Источники информации,2. Патент США № 052710,

п;жнятые во внимание при экспертизе кл 3VO-17, опублик. 1979 (прототип.

О

. ,