DE1018656B - Lineare Kernspeicher-Matrix - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kernspeicher für feste Wortlängen:, bei dem gleiche Spalten aller Wörter an denselben Treiber und alle Spaltenleitungen eines Wortes an einen gemeinsamen Schalter angeschlossen sind. Jede Spaltenleitung enthält eine Diode. Der Spaltentreiber liefert nur Impulse einer Polarität. Wahlweise kann der reguläre oder komplementäre Speicherwert entnommen werden.

Die Anordnung eignet sich für Speicher nicht zu großer Kapazität und vermindert für diese den Aufwand für die Treiber und vereinfacht die Adressenwahl. Die Bezeichnung »lineare Matrix« ist abgeleitet aus der Tatsache, daß der Aufwand, d. h. die Anzahl der Schalter linear mit der Wortzahl und die Anzahl der Spaltendioden linear mit der Wortlänge zunehmen.

Zur Erläuterung des gewählten Ausführungsbeispiels benutzt die folgende Beschreibung Zeichnungen, die in

Fig. 1 das Prinzipschaltbild der linearen Matrix, in

Fig. 2 die Verdrahtung einer vollständigen Matrix, in

Fig. 3 die Hystereseschleife eines Kernwerkstoffes und in

Fig. 4 ein Impulsdiagramm zeigen.

Die in Fig. 1 gezeigte Speichermatrix ist auf den bei Lochkarten üblichen Dezimalschlüssel zugeschnitten und arbeitet nach dem Verfahren, das Ziffern serienweise und Bits parallel aufnimmt oder abgibt.

Die Speicherkerne befinden sich an den Schnittpunkten der (senkrechten) Spaltenleitungen mit den (waagerechten) Zeilenleitungen. Es sollen Speicherwerte nur in Gruppen bestimmter beim Aufbau der Anordnung festgelegter Größe, sogenannte Wörter, jeweils gleichzeitig eingeschrieben oder ausgelesen werden. Diese Wörter bestehen aus Ziffern, jede Ziffer ist durch eine Spalte dargestellt. Im Beispiel der Fig. 1 besteht ein Wort aus neun Ziffern. Die neun Spalten eines Wortes führen zu einem gemeinsamen Wortschalter; für jedes zu speichernde Wort ist ein solcher Schalter vorgesehen. Gleiche Spaltenleitungen jedes Wortes sind andererseits miteinander und mit neun Ausgängen eines Spaltentreibers verbunden, der an diesen Ausgängen zeitlich nacheinander Magnetisierungsimpulse abgibt.

An die mit 12, 11 und 0 bis 9 bezeichneten Klemmen der Zeilenverdrahtung werden die Zeilentreiber beim Schreibvorgang und Auswerteeinrichtungen bei der Entnahme angeschlossen.

Der Schreibvorgang verläuft bei der Übernahme von Daten aus einer Lochkarte folgendermaßen: Entsprechend dem gewählten Speicherplatz wird ein Wortschalter geschlossen, so daß die an den Klemmen Lineare Kernspeicher-Matrix

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale

Büro-Maschinen Gesellschaft m.b.H.,

Sindelfingen (Württ), Böblinger Allee 49

Dr. Karl Ganzhorn, Dr. Theodor Einsele,
!5 Sindelfingen (Württ.),

und Hans Bornhauser, Böblingen (Württ.),
sind als Erfinder genannt worden

des Spaltentreibers anstehenden Impulse jetzt die neun Spalten eines Wortes passieren können. Synchron mit diesen Impulsen gelangen die Spalten der abzufühlenden Kartenstelle unter die Abfühlbürsten und liefern jeweils bei einer Lochstelle einen Impuls an die zugeordnete Zeilenklemme. Spalten- und Zeilenimpulse bewirken bei Koinzidenz das Umkippen eines Speicherkernes in den anderen, stabilen Zustand.

Beim Entnahmevorgang liefert der Spaltentreiber an die durch einen Wortschalter gewählte Spaltengruppe Impulse, die für sich allein ausreichen, einen Kern umzuschalten. Das Ausgangssignal wird über die Zeilenleitungen abgenommen.

In der durch Fig. 1 dargestellten prinzipiellen Anordnung treten die Vorzüge nicht voll zu Tage. Die Fig. 2 zeigt die weitere zweckmäßige Ausbildung der Matrix, von der nur die Spalten eines Wortes dargestellt sind.

Die vom Spaltentreiber kommenden Leitungen durchlaufen die Kerne einer Spalte in der einen Richtung und die Kerne der vorhergehenden Spalte in der anderen Richtung, ehe sie an den Wortschalter angeschlossen werden. Die erstgenannte, an den Treiber angeschlossene, ist die Lesewicklung, die zweite die (Halb-) Schreibwicklung. Zur Vermeidung von Rückströmen liegt in jeder dieser Leitungen eine Diode D.

Die Zeilenverdrahtung ist doppelt vorhanden, eine dieser Leitungsgruppen ist wie bei Fig. 1 geführt, die zweite führt an solche Ausgangsklememn, die dem Neuner-Komplement der von der Leitung durchlaufenen Zeile entsprechen. Die zusammengeschlossenen Enden jeder Zeilenverdrahtung führen an einen

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Regulär- und Komplementärschalter. Vor den Ausgangsklemmen sind die beiden Verdrahtungen gegeneinander durch weitere Dioden D abgeriegelt.

Eine vom Gleichstrom I₀ durchflossene, mit Vormagnetisierung bezeichnete Leitung durchläuft zickzackförmig alle Kerne. Sie erzeugt die Feldstärke H₀ und verlagert den stabilen Ausgangspunkt der Kerne vom Schnittpunkt der Hystereseschleife mit der Ordinate des 5-f/-Achsenkreuzes in Richtung der (im Beispiel) negativen Feldstärkewerte, die als Leserichtung angenommen sei. In der Fig. 3 sind diese beiden Punkte mit »1« und »0« bezeichnet. Diese Vormagnetisierung ist sinnvoll, wenn das Auslesen nur mit einem Impuls einer Koordinate, hier dem Spaltenimpuls, geschehen kann. Bei einem Speicher, der mit Lochkarten zusammenarbeitet, ist dies immer möglich, da pro Spalte nicht mehr als zwei Kerne Speicherwerte enthalten können.

Zwei wesentliche Vorteile bringt die Vormagnetisierung: Beim Einschreiben sind einerseits die Anforderungen an die Rechteckigkeit der Hystereseschleife und die Schädigung des Speicherinhalts der nicht ausgewählten Kerne durch Halbschreibströme geringer (die den Kern sonst zum Punkt Q¹ der Fig. 3 bringen würden) und die zulässige Toleranz der Schreibströme größer. Andererseits lassen sich höhere Lesespannungen erzielen. Dieses Verfahren der Vormagnetisierung von Speicherkernen ist Gegenstand einer gleichzeitigen Anmeldung der Anmelderin.

Die Reihenschaltung der Lesewicklung einer Spalte mit der Halbschreibwicklung der vorhergehenden Spalte mit verschiedenem Wickelsinn bringt den Vorteil, daß der Spaltentreiber für das Lesen und Schreiben Impulse immer gleicher Polarität liefern kann. Die Amplitude des Halbschreibimpulses (Feld-

stärke -~) wird durch die Vormagnetisierung Ji₀

festgelegt; es muß etwa der Punkt Q der Fig. 3 erreicht werden. Der Zeilenhalbimpuls ergänzt den Spaltenhalbimpuls zur Bildung der Schreibfeldstärke Hs. Die Größe des Leseimpulses (Feldstärke//) ist dann noch durch entsprechende Windungszahl der Lesewicklung als ein Vielfaches des Halbschreibimpulses wählbar. Sie ist nach oben grundsätzlich nicht begrenzt.

In Fig. 4 ist das Lesen und W^Tiedereinsehreiben der Zahl 2100 als Impulsdiagramm gezeigt. Die Spaltenimpulse in der oberen Hälfte des Diagramms werden vom Spaltentreiber geliefert, die negativen Abschnitte der Impulse sind als Leseimpulse, die

IS
positiven als Halbschreibimpulse — wirksam. In der

unteren Hälfte des Diagramms sind die mit dem Beginn des Leseimpulses zusammenfallenden Signalspannungen auf der Zeilenverdrahtung gestrichelt, die vom Zeilentreiber kommenden, mit den Spaltenhalbimpulsen koinzidierenden und von den Signalspannungen ausgelösten Zeilenhalbimpulse — ausgezogen dargestellt. Hier wird auch verständlich, daß der Spaltentreiber einen Ausgang mehr haben muß als ein Wort Ziffern, denn nach dem Auslesen der höchsten (in Fig. 2 neunten) Stelle muß diese Stelle durch einen weiteren (zehnten) Impuls wieder eingeschrieben werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Linearer Magnetkernspeicher für feste Wortlängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleitungen jedes Wortes zu einem gemeinsamen Schalter führen und gleichwertigen Spalten aller Wörter des Speichers gleichzeitig aus derselben Quelle Impulse zugeführt werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseimpulse einer Spalte gleichzeitig als Halbschreibimpulse zum Wiedereinschreiben der vorhergehenden Spalte dienen.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kerne in Leserichtung mit einer Feldstärke kleiner als die Koerzitivkraft vormagnetisiert werden.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslesen nur durch Spaltenimpulse und das Einschreiben durch Spalten- und Zeilenimpulse erfolgt.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch doppelte Zeilenverdrahtung das wahlweise Auslesen des regulären oder komplementären Speicherwertes ermöglicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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