Запоминающее устройство Советский патент 1982 года по МПК G11C11/14 

(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться при построении быстродействующих запоминаю щих устройств (ЗУ) на базе пленок одноосных материалов с цилиндрическими маг нитными доменами (11МД). Известно ЗУ, содержащее магнитоодно осную пленку, на поверхности которой расположены ячейки памяти из ферромагнитных аппликаций, генераторы и аннигиляторы иМД и шины управления 11 Недостаток данного ЗУ - низкое быстродействие. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ЗУ, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена матрица ячеек памяти из основных динамических ловушек ЦМД, взаимосвязанных через основные переключатели ввода и вывода информации с соответствующими основными динамическими ловушками имя разрядных компрессоров, соединенных с соответствующими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания ЦМД, и адресные шины, магнитосвязанные с основными динамическими ловушками иМД ячеек памяти и соответствующими основными переключателями ввода и вывода информации,. Недостатком известного устройства $голяется ограниченность области применения вследствие ориентации его структу- ры на выполнение функцли постоянного ЗУ. Цель изобретения - расширение области применения ЗУ путем хранения постоя ной и оперативной информации. Поставленная цель достигается тем, что запоминающее устройство содержит в каждой ячейке памяти две дополнитель ные динамические ловушки 11МД, магнит1 связанные с соответствующей адрюсной шиной, два дополнительных переключателя соответственно вводаи вывода инфор-, мании и дополнительные динамические ловушки иМД разрядных компрессоров, причем первая дополнительная динамичес396кая ловушка в каждой ячейке памяти соединена через дополнительный переключагепь вывода информации со второй дополнительной динамической ловугикой НМД, основным переключатeлe л ввода информации н соответствующей дополнительной динамической ловушкой НМД раан рядных компрессоров, взаимосвязанной со смежными основными динамическими ловушками 11МД разрядных компрессоров ;через основной и дополнительный переклк чатели ввода информации. На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого ЗУ. ЗУ содержит магнитоодноосную пленIcy ) с имД I) . на поверхности которой расположена матрица ячеек памяти из ос новных динамических ловушек Mt НМД, взаимосвязанных посредством основных переключателей ввода JV и вывода V информашт с соответствующими разрядным компрессорами Vt , образованными из ос новных динамических ловушек компрессора VII и связанными с одноименными ге|нераторами V)M , аннигиляторами IX и датчиками X считывания НМД, а также адресные шины Х . ЗУ содержит также в каждой ячейке Х памяти магнитосвязан- ные с соответствующей адресной шиной две дополнительные динамические ловушки XIII и 41V ячеек памяти, два дополнительных переключателя доменов соответс венно ввода XV и вывода VVf информации и дополнительные динамические ловушки компрессора Цифрами 1-11, 1-11 и обозначены позиции, занимаемые ЦМД во время работы ЗУ. Ячейки памяти предлагаемого ЗУ выполнены в виде взаимосвязанных обшей адресной шиной У) составных частей, первая из которых, образованная основ- . ной динамической ловушкой ячейки 1| памяти, основными переключателями ввода IV и вывода V информации, хранит 1 оперативной информации, а вторая, состоящая из дополнительных динамических ловушек XI и XIV ячеек памяти, дополнительных переключателей ввода XV и вывода XVI информации и дополнительной динамической ловушкой компрессора ХУ1( - постоянной информации. Предлагаемое устройство функдионирует следующим образом, В режиме записи-считывания оперативной информации возбуждение адресной шины XI в момент нахождения ЦМД считываемого слова в позициях 8 основыых динамических ловушек III вызьюает пере- , 1 мещение доменов слова на выходы оснрв- ных переключателей V вывода информации в позиции l. Дальнейшее движение НМД по каналам l, 2, 3 вызьтает сдвиг доменов в тех разрядных компрессорах, в которые выводится единичная ин юрмация из одноименных ячеек памяти, в результате чего ЦМД считываемого слова по каналам 2, З поступают под датчики считывания ЦМД и далее по каналам З, 4, 4, 5, вызьшая обратный сдвиг доменов разрядных компрессоров, в соответствующие аннигиляторы Полярность импульса, вызьшающего считывание оперативной информации из ячейки памяти, обратив полярности считывания постоянно хранимой информации, вс-ледствие чего осуществляется выбороч- ный опрос информационного содержания ячеек памяти. Запись оперативной ЦМД информации, поступаюп1ей на входы разрядных компрессоровУ) от генераторов Vtf доменов по каналам 1 , 2 и вызьгоающей сдвиг доменов разрядных компрессоров из позиций 5 и 9 дополнительных и основныхдинамических ловушек компрессоров в позиции 6 и 2 соответственно, производится по каналам 6, 7, 8,оканчивающимся в основных динамических ловушках ячеек памяти, посредством основных переключателей tV ввода информации при возбуждении соответствующей адресной шины ХЬ Остановимся на процессах считывания и перезаписи постоянно хранимой в предлагаемом ЗУ информации. В отличие от оперативной части ячейки памяти, состояние которой полностью определялось фактом присутствия ЦМД в основной динамической ловушке, состояние части ячейки памяти, служащей для хранения постоянной информации, определяется распределением. ЦМД в пределах двух дополнительных динамических лову- ще ячейки памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора : при хранении О ЦМД циркулирует по первой дополнительной динамической ловушке ЧИ ячейки памяти, а при хранении 1 два ЦМД движутся по второй дополнительной динамической ловушке XIV и дополнительной динамической ловущке компрессора XVlf .Такое распределение ЦМД в пределах ячейки памяти не нарушает правильности функционирования раз- рядных компрессоров, так как появление домена в поэипиях 2 ячейки памяти при сдвиге ЦМД в компрессорах влечет за собой синхронное перемещение доменов дополнительных динамических повушек компрессора в позиции б по каналам 5, 6 (в случае хранения постоянной информации) либо 11МД первой дополнительной динамической ловушки ячейки памяти по каналам 1, б| (в слзетае хранения О постоянной информапин). Искаже- .кия постоянно хранимой в ЗУ информации при этом не происходит вследствие того, что имД, поступивший в позиции 2, продвигаясь по каналу 2, 3, заполняет дополнительную динамическую ловушку компрессора (в случае хранения 1 постоян ной информации) либо, -распространяясь п каналу 2, 3, 4, 5, 6, 7, поступает в первую дополнительную .динамическую ловушку ячейки памяти. При считываний постоянной информади хранимой по выбранному адресу, в соответствующую адресную шину Xf подается импульсный сигнал, полярность которого противоположна сигналу считывания оперативной информации.. При этом срабатывают дополнительные переключатели XVf вьтода информации, в результате чего иМД из позиции 8 независимо от состо ния частей ячейки памяти, храняших постоянную информацию, поступают в пози- цию-9 второй дополнительной динамичес кой ловушки. Появление в позициях 2 ячейки памяти опрашивающих доменов (единичное слово), поступающих от генераторов доменов в разр5щные компрессор приводит к возникновению в них сдвига иМД, который в случае хранения О постоянной информации вызывает разрыв в цеп5зк взаимодействующих 11МД компрессоров (в позициях 1 и 5 ячеек памяти 11МД отсутствуют), препятствующий выводу доменов под соответствующие датчики считывания ЦМД. В случае хранени I постоянной информации домены единичного слова, поступающие в позиции 2 пряяводят к сдвигу иМД дополнительны динамических ловушек компрессора из позиций 5 в позиции б и дальнейшему смещению взаимодействующих НМД компрессоров, приводящему к поступлению доменов под соответствующие датчики считьгоания 11МД. Домены единичного сло ва, поступающие в позиции 2, по каналам 2, 3 достигают входов дополнительных переключателей ввода информации - пози ций 3, откуда при возбуждении соответст вующей адресной шины по каналам 3, .4 4, 5, продвигаются в аннигиляторы до менов, что предотвращает стирание постоянно хранимой информации. ЫМД, поступающие в позиции 9 вторьк. дополнительных динамических ловушек, в случае хранения О постоянной информации по каналам Э, 1О, ll 8 вновь поступают на вход дополнительных переключателей вьтода информации в позиции 8, а оттуда - в первую дополнительную динамичес кую ловушку ячейки памяти, восстанавливая исходное состояние ячейки памяти. Если в ней хранилась посто5ган6я единичная информация, то обратный сдвиг доме-. нов в разрядных компрессорах, возника1бщий при двияюнии доменов от датчиков считьгоания llfAU по каналам З, 4, 9, заполняет вакансии в цепях разрядных компрессоров, возникающие в них при прямом сдвиге доменов, что также приводит к восстановлению исходного состояния ячейки памяти..Перезапись постоянно хранимой в ЗУ информации проводится в два этапа. Сначала производится очищение частей ячеек памяти, предназначенных для хранения постоянной информации, по выбранному адресу. С этой целью в момент нахождения 11МД в позициях 3, 11 или 7 возбуждается соответствующая адресная шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей ввода информации, в результате чего происходит вывод ЦМД КЗ дополнительных динамических ловушек компрессоров, входящих в состав тех ячеек памяти, в которых хранится постоянная единичная информация. Движение ynoMsrayтых ЦМД по каналам 3, 4 приводит к сдвигу доменов в соответствующих разI рядных компрессорах, вьтоду в каналы 4, 5 и стиранию в аннигиляторах ЦМД. К концу первого этапа перезаписи в ячейке памяти по выбранному адресу хранится постоянная нулевая информация, так как в каждой системе из трех динамических ловушек - первой и второй дополнительных динамических ловушек памяти и дополнительной динамической ловушки компрессора - присутствует только один ЦМД, который циркулирует по контуру первой дополнительной динамический ловушки ячейки памяти 1, 6, 7, 8/На втором этапе происходит запись новой информации, предназначенной для постоянного хранения. В момент времени, соответствующий нахождению ЦМД в позициях 8 , возбуждается требуемая адресная шина, приводящая к срабатыванию дополнительных переключателей вывода информации и перемещению ЦМД в позиции 9 вторых дополнительных динамических ло-

вушек. Одноврекенно с этим по каналам 1, 2 от генераторов в разрядные компрессоры вводятся домены вновь записываемого-слова, которые, поступая в позиции 2 , вызывают сдвиг в соответст вуюш.юс разрядных компрессорах. Сдвиг НМД наблюдается только в тех ловушках компрессоров, которые расположены ниже $гч:еек памяти, в которых производитсяперезапись постоянно хранимой информа- шш, что связано с.разрывом цепей ЦМД компрессоров в рассматриваемом адресном сечении ЗУ (В позициях 1 и 5 ячеек памяти ШДД отсутствуют). Домены вновь записываемого слова в результате упомя- нутого сдвига по каналам 2, 3 заносятся в дополнительные динамические ловушки компрессоров тех ячеек памяти, в которы необходимо записать единичную информацию, и циркулируют по контурам соответс :вующих дополнительных динамических ловушек компрессоров. Процесс перезаписи завершается.

Таким образом, предлагаемое ЗУ является универсальным для системных применений, так как оно выполняет фукнпии операTHBHorOi перепрограммируемого постоянного к совмещенного ЗУ, в котором ячейка памяти хранит 1 постоянной и оперативной информаяин,

Формулаиз обретен ЕЯ

Запоминающее устройство, содержащее магнитоодноосную пленку, на которой расположена л/гатрида ячеек памяти из госнот ных динамических довутяек пилкндрических магнитных доменов, взаимосвязанных через основные переключатели ввода к вы вода информации с соответствующими ос- .новными динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, соединенных с соответствующими генераторами, аннигиляторами и датчиками считывания цилиндрических магнитных доменов, и адресные шины, магнитосвязанные с основньгми динамическими ловушками цилиндрических магнитных доменов ячеек памяти и соответствующими основными переключателями ввода и вывода информации, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения запоминаюшего устройства путем хранения постоянной и оперативной информации, оно содержит в каждой ягчейке памяти две дополнительные ловушки цилиндрических магнитных доменов, магнитосвязанные с соответствующей адресной шиной, два дополнительных переключателя соответственно ввода и вывода итаформации и дополнительные динамические ловушки цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, причем первая дополнительная динамическая ловушка цилиндрических магнитных доменов в каждой ячейке памяти соединена через дополнительный переключатель вывода информации с второй дополнительной динамической ловушкой цилиндрических магч нитных доменов, основньхм переключателе ввода информации и соответствующей дополнительной динамической ловушкой цилиндрических магнитных доменов разрядных компрессоров, взаимосвязанной со смежными основными динамическими ловушками щшиндрических магнитных домено разрядных компрессоров через основной и цополнительный переключатели ввода информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 622170, кл. С511 С 11/14, 1977 (прототип).