Ферроакустическое запоминающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G11C7/00 

(5) ФЕРРОАКУСТИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах.

Известно запоминающее устройство, содержащее носители информации, выполненные из магнитострикционного материала, генератор последовательности импульсов ультразвуковых колебаний и генератор импульсов магнитного поля 3Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное тем, что период записи не может быть меньше длительности ультразвукового импульса.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее носители информации, выполненные в виде полос MBI- нитострикционного материала, источник магнитного поля, магнитосвязанный с полосами магнитострикционного материала, генератор последовательности импульсов ультразвуковых колебаний, выходы которого соединены с первыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала, генераторы одиночных импульсов ультразвуковых колебаний, выходы которых соединены с вторыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала, и шины считывания .

Недостатком известного устройства является неудовлетворительное быст- . родействие, обусловленное тем, что функциональные связи yctpoйcтвa позволяют формировать одиночные импульсы ультразвуковых колебаний только 5 после окончания формирования кодовой последовательности импульсов ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повышение быстродействия ферроакустического запоминающего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в ферроакустическое запоминающее устройство, содержащее носители информации, выполненные в виде полос магнитострикционного материала, источник магнитного поля, магнитосвязанный с полосами магнитострикционно го материала, генератор последовательности импульсов ультразвуковых колебаний, выходы которого соединены с первыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала, генераторы одиночных импульсов ультразвуковых колебаний, выходы которых соединены с вторыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала, и шины считывани введен сумматор, а каждая k-я. шина считывания магнитосвязана с 1-й полосой магнитострикционного материала на участках, отстоящих от конца поло сы магЛитострикционного материала на длину /1 Л(k - I) Y + f где - длина волны ультразвуковых колебаний, k принимает значения от 1 до т+п-1, а i от 1 до т, где п количество импульсов в последователь ности ультразвуковых колебаний, а m количество полос магнитострикционног материала, причем шины считывания связаны с соответствующими входами сумматора. На чертеже показана функциональна схема ферроакустического запоминающего устройства. Устройство содержит носители 1 ин формации, генератор 2 .последовательности импульсов ультразвуковых коле баний, генераторы 3 одиночных импуль сов ультразвуковых колебаний, шины 4 считывания, сумматор 5, источник 6 магнитного поля. Устройство работает.следующим образом. Перед началом работы все носители 1 информации намагничиваются однородно по длине. Устройство имеет два режима работы: режим записи (получения частных произведений) и режим считывания (суммирования частных произведений). В режиме записи на вход генератора 2 последовательности ультразвуковых импульсов последовательно поступает двоичный код множителя. Генератор 2 одновременно во всех носителях 1 информации генерирует последовательность импульсов ультразвуковых колебаний с начальной амплитудой (Го в соответствии с кодом множителя.. , Через промежуток времени, равныйi2 на входы генераторов 3 одиночных импульсов ультразвуковых колебаний параллельно подается код множимого и в носителях 1, соответствующих единицам кода множимого, возбуждаются импульсы ультразвуковых колебаний записи с начальной амплитудой (3 . Одновременно источник 6 магнитного поля возбуждает постоянное магнитное поле записи Н во всех носителях информации. Ультразвуковые колебания последовательности импульсов и одиночные импульсы ультразвуковых колебаний распространяются навстречу друг другу и через промежуток времени 2V происходит первая встреча импульсов ультразвуковых колебаний. Их суммарная амплитуда , где (JQ пороговое значение амплитуды импульса ультразвукового колебания, при которой не происходит необратимого изменения намагниченности при данном значении магнитного поля записи Н/ Н,,- где И - пороговое значение поля, при котором не вызывается необратимое; изменение намагниченности при 0. Под действием (J и Н- на участке носителя 1 информации происходит необратимое изменение намагниченности, т.е. происходит запись единицы. В итоге в носителях информации, соответствующих единицам кода множи- . мого, записываются одинаковые кодовые последовательности, соответствующие последовательности импульсов ультразвуковых колебаний генератора 2. В носителях, где не возбуждается импульс ультразвуковых колебаний записи, запись информации не происходит. В итоге, производится запись частных произведений множителя на разряд множимого. Вследствие того, что импульсы кодовой последовательности и одиночные импульсы записи распространяются навстречу друг другу с одинаковой скоростью .V, их встречи происходят через промежутки времени t Д.)2У. Импульсы кодовой последовательности располагаются по длине носителей на расстоянии X. Запись информации на носители производится с шагом X/lЧерез промежуток времении/1|2Умагнитное поле записи Н выключается. В режиме считывания генераторы 3 одиночных импульсов ультразвуковых колебаний возбуждают одновременно во всех носителях 1 информации одиноч5ные импульсы ультразвуковых колебани считывания. Шины считывания располагаются под участками носителей 1 информации, в которых производится запись, причем каждая k-я шина считывания магнитосвязана с i-м носителем на участках, отстоящ 1Х от концов носителей на длину (k - )- - --4Каждая шина считывания соединяется С соответствующим входом сумматора. Через промежуток времени- -после возбуждения одиночных импульсов считывания на- первых m шинах k считывания появятся импульсы ЭДС в результате прохождения ультразвуковых импульсов считывания по участкам носителей 1 информации, в которых записаны первые символы кодовой последовательности. Эти импульсы ЭДС поступают на первые m входов сумматоре 5- Через промежуток времени импульсы ЭДС изведутся на шинах 4 считывания с номерами Z-rrvtl. В итоге с интервалами лгг йа входа сумматора 5 поступают частные произведения множимого на разряд множи- , теля, причем каждое последующее част ное произведение будет сдвинуто относительно предыдущего на один разряд. После поступления частного произведения на накапливающий сум матор 5, на сумматоре окажется число равное произведению множимого на мно житель . В предлагаемом ферроакустическом запоминающем устройстве время записи кодовой последовательности сокращается вдвое, по Сравнению с известным Таким образом, изоби составляет ретение позволяет повысить быстродёйствие ферроакустического запоминающего устройства. Кроме того, информационная емкость носителя увеличивается вдвое, по сравнению с известным благодаря использованию для записи информации всей длины носителя. Другим преимуществом предлагаемого устройства является возможность длитель026ного хранения частных п{:юизведений при отсутствии энергопотребления. Формула изобретения Ферроакустическое запоминающее устройство, содержащее носители информации, выполненные в виде полос магнитострикционного материала, источник магнитного поля, магнитосвя занный с полосами магнитострикционного материала, генератор последовательностей импульсов ультразвуковых . колебаний, выходы которого соединены с первыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала генераторы одиночных импульсов ультразвуковых колебаний, .выходы которых соединены с вторыми концами соответствующих полос магнитострикционного материала, и шины считывания,,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с , целью повышения его бы9тродействия, в него введен сумматор, а каждая k-я шина считывания магнитоовязана с t-й полосой магнитострикционного материала -на участках, отстоящих от кон цов. полосы магнитострикционного материала на длину . (k- 0-. где Д- длина волны ультразвуковых колебаний, k принимает значения от 1 до m-fn-l, а i от 1 до т, где п - количество импульсов в последовательности ультразвуковых колебаний, а m - количество полос магнитострикционного материала, причем шины счи-, тывания связаны с соответствукяцими входами сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США В , кл. SJO-I, опублик. 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 686083, кл. G 11 С 7/00, 1977 (прототип).