DE2613489C3

DE2613489C3 - Magnetspeichervorrichtung

Info

Publication number: DE2613489C3
Application number: DE2613489A
Authority: DE
Inventors: Peter Istvan Edison Bonyhard; Yu-Ssu New Providence Chen; James Lanson Bedminister Smith
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-03-31
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1979-10-25
Also published as: NL7603306A; GB1539121A; JPS51121226A; US4007453A; SE404272B; FR2306505B1; SE7601968L; DE2613489A1; DE2613489B2; JPS5729791B2; CA1078960A; FR2306505A1; BE840027A; IT1057815B

Description

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Die Erfindung betrifft eine magnetische Vorrichtung mit einer Materialschicht, in welcher Daten repräsentierende einwandige Domänen bewegt werden können, mit einem Muster von Elementen, die auf ein sich während wenigstens ersten und darauffolgenden zweiten Halbzyklen zyklisch umorientierendes Magnetfeld in der Ebene der Schicht zur Domänenverschiebung ansprechen, wobei das Muster ein erstes Paar zugeordneter erster und zweiter Kanäle und dazwischen eine erste Übergabeposition definiert, die Übergabeposition Elemente eines jeden der zugeordneten Kanäle umfaßt und diese Elemente in jedem der Kanäle in Abhängigkeit von dem Feld eine Verschiebung einer Domäne von einer ersten Position zu einer zweiten Position in dem Kanal bewirken.

Blasendomänenspeicher, bei denen magnetische Blasen verwendet werden, sind bekannt Eine Betriebsart solcher Speicher wird »Feldzugriffsbetrieb« genannt, da die Blasendomänenbewegung in einer Schicht eines Blasendomänenmaterials von einem sich in der Schichtebene drehenden Magnettreibfeld abhängt Typischerweise weist die Schicht eine epitaktische Schicht aus Granat auf, obwohl die Verwendung amorpher Schichten in Erwägung gezogen worden ist Das Blasendomänenmuster, und somit die durch das Muster dargestellten gespeicherten Datenbits, bewegen sich in der Schicht entlang von Wegen, die durch ein periodisches Muster aus weichmagnetischen Elementen hoher Permeabilität, zumeist aus einer 78,5% Ni-21,5% Fe-Legierung, definiert sind. Die Elemente erzeugen Magnetpolmuster, die sich bei der Umorientierung des Treibfeldes ändern, um die lokalisierten Feldgradien*en zur Bewirkung der Blasendomänenverschiebung in der Schicht zu erzeugen.

Der Feldzugriffs-Blasendomänenspeicher liegt gewöhnlich in einem »Hauptschleifen/Nebenschleifen«- Aufbau vor, wie er in der US-PS 36 18 054 angegeben ist Bei dieser Art Aufbau definiert das Muster weichmagnetischer Verschiebungselemente eine Vielzahl Permanentspeicherschleifen, die »Nebenschleifen« genannt werden und in welchen Blasendomänenmuster umlaufen, wenn sich das Treibfeld umorientiert Zugriff zu und von den Nebenschleifen wird genommen mittels eines Zugriffskanals oder einer Zugriffsschleife, die »Haupt«-Kanal oder -Schleife genannt wird und ebenfalls durch weichmagnetische Elemente definiert ist. Bits werden an Datenübergabepositionen, an denen die Haupt- und die Nebenschleifen in dichten Abstand kommen, zu und von der Hauptschleife verschoben. Bei bekannten Blasendomänenspeichern bewirken die die Übergabepositionen definierenden weichmagnetische Muster beispielsweise die Übertragung oder Replizierung (Verdopplung oder Vervielfachung durch Regeneration) von Daten.

Die Hauptschleife oder der Hauptkanal eines in Haupt-Neben-Aufbau organisierten Blasendomänenspeichers umfaßt eine Datenschreib- und eine Datenlese-Position. Wenn eine Haupisehielie verwendet wird, werden Daten an den Übergabepositionen in die Zugriffsschleife übertragen, so daß in jeder Nebenschleife eine Leerstelle bleibt Wenn die Stufenzahl in der Haupt- und den Nebenschleifen richtig gewählt sind, können Daten ausgelesen und (diese Daten oder dem neuestem Stand entsprechende Daten) im Takt auf die Übergabepositionen zurückgeführt werden, um während eines einzigen Umlaufs der Daten um die Schleife in diese Leerstellen zurückgebracht zu werden. Wenn ein Hauptkanal verwendet wird, wird eine Abbildung der gespeicherten Daten im Hauptkanal repliziert, um schließlich nach dem Auslesen ausgelöscht zu werden. Im letzteren Fall besteht natürlich keine Notwendigkeit, «die Daten zu derjenigen Adresse zurückzuführen, von welcher sie stammen, ein Vorgang, der eine ausreichende Zeit für einen vollständigen Datenumlauf um die

Nebenschleife erfordert. Somit können bei letzterem Aufbau aufeinanderfolgende Leseoperationen stattfinden ohne die Notwendigkeit einer Verzögerung der Datenrückkehr. Wenn andererseits eine Schreiboperation erforderlich ist, ist beim letzteren Aufbau ebenfalls eine Datenauslöschung zusammen mit einem vollständigen Umlauf der resultierenden Leerstellen erforderlich, bevor die Schreiboperation vollständig ist

Eine Gütezahl für das Arbeiten verschiedener Aufbauten für Blasendomänenspeicher ist die »Schreibzykluszeit« (oder »Lese-Wiedereinschreib«-Zykluszeit), welche die Anzahl der Treibfeldzyklen ist, die zwischen aufeinanderfolgenden Schreiboperationen (oder zwischen einer Lese- und einer nachfolgenden Wiedereinschreib-Operation) auftreten. Bei einem Haupt-Neben-Aufbau mit einem einzigen Hauptkanal für den Zugriff

beträgt die mittlere Schreibzykluszeit -=- +m= 1,5 m,

wobei m die Anzahl der Stufen in einer Nebenschleife ist Für diese Speicherarten ist es typisch, daß die Zahl der Nebenschleifen etwa gleich einem Viertel der Stufenzahl in einer Nebenschleife ist Der Wert 1,5 m tritt auf, da in jedem Fall eine Adresse ausgewählt und

zu den Übergabepositionen verschoben wird (y Zyklen im Durchschnitt) und der neue Datenwert zur Übertragung in die ausgewählte Adresse verschoben wird, wenn diese Adresse das nächste Mal an den Übergabepositionen erscheint (m Zyklen).

Ein Aufbau, der eine verbesserte SchreibzykluszeH aufweist, ist ein solcher, bei welchem Schreib- und Lese-Operationen nicht in einem einzigen Zugriffskanal ausgeführt werden, sondern in getrennten Zugriffskanälen, die sich bequemerweise an entgegengesetzten Enden der Nebenschleifen befinden. Bei solchen Doppel-Hauptkanal-Blasendomänenspeichern sind im

Durchschnitt y Zyklen des Treibfeldes erforderlich, um eine Adresse zu den Übergabepositionen am Lesezugriffskanal zu verschieben, und γ Zyklen sind anschließend erforderlich, um die Adresse zu den Übergabepositionen am Schreibkanal zu verschieben, insgesamt also m Zyklen.

Es ist ein üblicher Vorgang bei Informationsanlagen, in einer ausgewählten Adresse gespeicherte Daten auf den neuesten Stand zu bringen, Häufig erfordert der Vorgang den Vergleich der gespeicherten Daten mit häufig als Tag-Bits bezeichneten Markierbits, um zu ermitteln, ob ein Auf-den-neuesten-Stand-bringen angemessen ist oder nicht Die Entscheidung über das Auf-den-neuesten-Siand-bringen wird bei vielen Anlagen verzögert, bis ein Auslesen durchgeführt wird. Das heißt, in vielen Anlagen wird eine Entscheidung, ob in einer ausgewählten Adresse ein Auf-den-neuesten-Stand-bringen vorgenommen werden soll, bis zu dem Zeitpunkt verschoben, nach welchem die in dieser Adresse gespeicherten Daten ausgelesen sind Insbesondere in Anlagen, bei welchen Entscheidungen über das Auf-den-neuesten-Stand-bringen verzögert werden, muß man eine Einbuße hinsichtlich Schreibzykluszeit hinnehmen. Die vorgenannten Anordnungen sind daher Beschränkungen hinsichtlich der Betriebsgeschwindigkeit wegen der Zeitverzögerung unterworfen, die zwischen aufeinanderfolgenden Schreiboperationen es (öder zwischen Lese- und nachfolgender' erneuter Schreiboperation) erforderlich ist

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Betriebsge-

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35 schwindigkeit zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch eine Leiteranordnung, die auf ihr zugeführte Impulse hin gleichzeitig Daten von den ersten Positionen im ersten und im zweiten Kanal in die zweiten Positionen im zweiten bzw. ersten Kanal zu verschieben vermag.

Im folgenden werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand von Ausführungsformen näher erläutert In der zugehörigen Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Doppelhauptkanal-Blasendomänenspeichers mit getrennten Schreib·und Lesekanälen,

F i g. 2 bis 9 schematische Darstellungen von Teilen des wsichmagnetischen Musters, die die verschiedenen Kanäle und Schleifen zusammen mit dazwischenliegenden Übergabepositionen in dem Speicher gemäß F i g. 1 definieren,

Fig. 10 und 11 schematische Darstellungen des Speichers gemäß F i g. 1, weiche die Datenverschiebung in diesem Speicher während des Betriebs zeigen, und

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines anderen Übergabepositionsaufbaus für einen Speicher der in F i g. 1 gezeigten Art

Ein Doppelhauptkanal-Blasendomänenspeicher ist vorliegend so aufgebaut daß er an Obergabepositionen, bei welchen sich die Nebenschleifen und die zugeordneten Stufen eines Schreibhauptkanals sehr nahe kommen, eine neue »Austausch«-Funktion umfaßt Ein in den Schreibkanal geschriebener Datenwert wird im wesentlichen während eines einzigen Zyklus des in der Ebene befindlichen Feldes gegen einen Datenwert in einer Adressenstelle ausgetauscht Folglich braucht nach einer Entscheidung zum Auf-den-neuesten-Stand-bringen keine Verzögerung aufgrund des Umlaufs der Daten in den Nebenschleifen aufzutreten. Vielmehr erfordert eine Entscheidung zum Auf-den-neuesten-Stand-bringen, die nach dem Datenlesen über einen Lesehauptkanal in einem Doppelkanalaufbau durchgeführt wird, eine Gesamtverzögerung zwischen dem Lesen und dem Auf-den-neuesten-Stand-bringen von lediglich derjenigen Zeit welche zur Verschiebung der Daten von der Lese- zur Schreib-Übergangsposition erforderlich ist

Eine Austauschfunktion wird an Übergabepositionen durch Verschiebungselemente definiert, die mit einem elektrischen Leiter zusammenarbeiten, und sie bewirkt einen Austausch neu eingeschriebener Daten gegen zuvor gespeicherte Daten, und zwar ohne das Erfordernis, erst den Schreibkanal von Daten frei zu machen. Die Anordnung der weichmagnetischen Elemente bewirkt eine bidirektionale Verschiebung von Daten zwischen einer Stufe eines Schreibkanals und einer Stufe der zugeordneten Nebenschleife an der dazwischenliegenden Übergabeposition. Spezieller ausgedrückt definieren die weichmagnetischen Elemente an jeder Übergabeposition zwei getrennte Wege für eine Verschiebung von Blasendomänenmustern in einer ersten und einer zweiten Richtung während eines gegebenen Zyklus des Treibfeldes. In der Praxis wird eine Leiteranordnung gepulst, um die Blasendomänen in den beiden Wegen während aufeinanderfolgender erster und zweiter Halbzyklen des Treibfeldes umzulenken.

Bei einer speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind 128 Nebenschleifen abwechselnden Stufen eines Schreibkanals zugeordnet und durch asymmetrische halbscheibenförmige weichmagnetische Elemente

definiert, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 26 Ol 444.8 angegeben sind. Jede Nebenschleife hat eine Länge von 513 Stufen und erzeugt eine Speicherkapazität von nominell 64 000 Bits (64K Bits). Ein ähnlich definierter Hauptkanal ist in dichtem Abstand vom entgegengesetzten Ende der Nebenschleifen angeordnet.

Bei einem Doppelkanalaufbau, mit den Austauschfunktionen, die erfindungsgemäß an den Obergabepositionen zwischen den Nebenschleifen und einem

Schreibzugriffskanil definiert sind, brauchen nur γ Zyklen des Treibfeldes zwischen einer Leseoperation und einer zugeordneter. Operation für das Auf-denneuesten-Stand-bringen aufzutreten.

Die folgende Tabelle faßt das Verhalten verschiedener Aufbauten zusammen. Die Symbole »N« und »J« bedeuten »nein« und »ja« und geben an, ob ein am Kopf einer Spalte angegebenes Element durch eine gegebene Reihe definierten System vorhanden ist

Getrennte Schreib- und Lese-Haupt- Kanäle	Austausch funktion verwendet	Entscheidung über verspätetes Einschreiben möglich	Schreibzyklus (durchschnittliche Schrittzahl)	Lese-Schreib zyklus (durch schnittliche Schrittzahl
N	N oder J	N	768	768 (1,5 m)
N	N	J	-	1280 (2,5 m)
N	J	J	-	1024 (2,0 m)
J	N oder J	N	512	512 (m)
J	J	N oder J	512	512 (m)
J	N	J	-	1024 (2 m)

Die obere Reihe der Tabelle bezeichnet somit ein System, das keine getrennten Schreib- und Lesehauptkanäle aufweist und keine Entscheidung für ein verzögertes Einschreiben hat Die Schreibzykluszeit für ein solches System (mit nominell 64K) beträgt 768 Zyklen, welche der Lese-Wiedereinschreib-Zykluszeit entsprechen. Diese Anzahl bleibt bestehen, unabhängig davon, ob eine Austauschfunktion vorhanden ist oder nicht

Ein Vergleich der unteren beiden Reihen der Tabelle zeigt, daß bei Systemen mit getrennten Schreib- und Lese-Hauptkanälen das Vorhandensein einer Austauschfunktion eine Schreibzykluszeit sicherstellt, die gleich der Lese-Wiedereinschreib-Zykluszeit von 512 Zyklen ist, während das NichtVorhandensein der Austauschfunktion eine Lese-Wiedereinschreib-Zykluszeit von 1024 Zyklen erforderlich macht

Doppelzugriffskanalaufbau
Nebenschleifen

Fi g. 1 zeigt eine Ausführungsfonn 10 der Erfindung. Die Ausführungsform umfaßt eine Schicht 11 aus einem Material, in welchem Blasendomänen bewegt oder verschoben werden können. Die Verschiebung von Blasendomänen findet statt entlang von Wegen, die durch weichmagneiische VcFSChiebungseiemenie definiert sind, und sie wird in der Figur schematisch durch Linien mit Pfeilen dargestellt, um die Richtungen der Blasendomänenverschiebung anzuzeigen. Speziell ausgedrückt definieren die Verschiebungselemente geschlossene Wege oder Schleifen MLi... MLn, in denen sich Blasendomänen im Gegenuhrzeigersinn bewegen, was im folgenden besser verständlich wird. Diese Wege bilden die Nebenschleifen des Speichers und wirken als Permanentspeicher.

Schreibzugriffskanal

Die rechten Enden der Nebenschleifen kommen, wie Fig. 1 zeigt, in dichte Nähe eines Schreibhauptkanals MCW. Der Kanal MCW erstreckt sich von einer Schreibposition 12 zu einer Auslöschposition 13 und ist durch Verschiebungselemente definiert, die eine Blasendomänenverschiebung von Position \2 zu Position 13 bewirken, während Daten in den Nebenschleifen im Gegenuhrzeigersinn verschoben werden.
Eine Schreibposition ist durch weichmagnetische Elemente definiert die mit einem elektrischen Leiter zusammenarbeiten. Der Leiter wird gepulst um an der Position eine Blasendomäne für eine weitere Verschiebung entlang des Kanals MCWzu erzeugen. Generatoren zur Blasendomänenerzeugung sind bekannt und in der US-PS 37 89 375 beschrieben. Pfeil 14 in Fig. 1 repräsentiert einen Leiter für einen solchen Blasendomänen erzeugenden Generator. Eine geeignete Eingangsschaltung zum Pulsen des Leiters ist durch Block 15 dargestellt

Eine durch einen Impuls im Leiter 14 erzeugte Blasendomäne bewegt sich in Abhängigkeit von einem Magnettreibfeld, das in der Ebene der Schicht 11 in gewöhnlichem Feldzugriffsbetrieb rotiert, nach unten entlang des Kanals AfClV. Das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Impulses im Leiter 14 während eines jeden der aufeinanderfolgenden Treibfeldzyklen führt zu einem Blasendomänenmuster im Kanal MCW, das zu den Nebenscchleifen verschoben wird. Für die als Beispiel angenommene Anordnung wird der Leiter 14 bei jedem abwechselnden Zyklus des Treibfeldes gepulst (oder nicht gepulst), um ein Blascndomäneninustcr zu schaffen, das mit dem Abstand der Nebenschleifen in Positionen, die abwechselnden Stufen des Kanals AfClV entsprechen, übereinstimmt

Eine Quelle zum Umorientieren (d. h. Rotierenlassen) des Treibfeldes ist in F i g. 1 durch Block 17 dargestellt

Sich längs des Schreibkanals MClV bewegende Datenbits werden zur permanenten Speicherung in Parallelform in Nebenschleifen verschoben. Diese Verschiebung tritt an Informationsübergabepositionen auf, die als solche Positionen definiert sind, in welchen der Kanal MClV mit den zugeordneten Stufen der Nebenschleifen in dichte Nachbarschaft kommt In den Nebenschleifen MLi bis MZ-Argespeicherte Daten laufen (wie in Fig. 1 gezeigt ist) im Gegenuhrzeigersinn synchron mit der Bewegung der Daten im Kanal MClV in Abhängigkeit vom Treibfeld um. Wenn die Daten

umlaufen, passieren aufeinanderfolgende Bits in jeder Nebenschleife die ihr und dem Kanal MCWzugeordnete Übergabeposition, in welcher eine Datenübergabe auftritt. Eine Schreiboperation erfordert eine Datenübergabe zwischen den Nebenschleifen und dem Kanal MCW.

An den einzelnen Übergabepositionen, wo Haupt- und Nebenschleifen dicht beieinanderliegen, können die verschiedenen Operationen, zum Beispiel Austausch-, Übertragungs- oder Replizierungsoperationen stattfinden. In jedem Fall ist hierzu ein gepulster Leiter vorgesehen, der die Operation steuert, um ein Blasendomänenmuster (d. h. Blasendomäne oder deren Fehlen [»Nicht-Blasendomäne«]) zwischen einer Nebenschleife und der zugeordneten Stufe des Kanals MCW zu verschieben. Im Fall einer Übertragung bleibt, wie zuvor erwähnt, in der Nebenschleife eine Leerstelle zurück. Im Fall der Replizierung wird ein Duplikat oder eine Abbildung des gespeicherten Datums beispielsweise zum Kanal MCW verschoben, um nach der Feststellung schließlich ausgelöscht zu werden. Wenn eine Austauschfunktion angewendet wird, wird ein Datenwert von den Nebenschleifen zum Kanal MCW übertragen, und zwar zur selben Zeit, zu welcher neu eingeschriebene Daten synchron in die durch diese Übertragung erzeugten Leerstellen verschoben werden. Da bei der gewünschten erfindungsgemäßen Ausführungsform die Austauschfunktion in jeder Übergabeposition zwischen dem Schreibkanal und den Nebenschleifen verwendet wird, werden nun die Arbeitsweise der Austauschfunktion und deren Verwendung im Zusammenhang mit einer Beschreibung der Arbeitsweise des vorliegenden Aüsführungsbeispieis beschrieben.

Austauschfunktion

F i g. 2 zeigt den Aufbau eines elektrischen Leiters und eines Verschiebe- oder Übertragungselementemusters für eine repräsentative Austauschposition 23 der Fig. 1. Das Austauschen einer »Nicht-Blasendomäne« (einer binären Null) im Kanal MCW, die in F i g. 2 durch eine gestrichelte geschlossene Kurve 26 dargestellt ist, gegen eine Domänenblase in der Schleife MLn-\, die durch eine geschlossene Kurve 27 dargestellt ist, ist in den folgenden Figuren erläutert. Der Vorgang beginnt mit einem Treibfeld, das in der Figur nach oben gerichtet ist, wie es durch den Pfeil Hr angedeutet ist. Der Leiter 28, der eine Ebene einnimmt, die beispielsweise zwischen derjenigen des weichmagnetischen Musters und der Schicht 11 liegt, wird, wie es durch den Impuls 29 angedeutet ist, genau vor demjenigen Zeitpunkt gepulst in welchem sich das Treibfeld das nächste Mal nach links umorientiert, wie es in Fig.3 gezeigt ist Die Polarität des Stroms ist durch Pfeile 30 in F i g. 2 angedeutet F i g. 3 zeigt das in der Figurendarstellung nach links gerichtete Treibfeld, wie es durch den Pfeil Hr angedeutet ist Die Nicht-Blasendomäne 26 und die Blasendomäne 27 (Datenbits) bewegen sich als Folge in die in Fig.3 gezeigten Positionen. Der Impuls 29 bleibt währenddessen bestehen.

In F i g. 4 ist das Treibfeld in eine nach unten weisende Orientierung gedreht wie es durch den Pfeil //«in dieser Figur angedeutet ist Die durch die Darstellung 26 und 27 repräsentierten Bits bewegen sich als Folge davon in die in dieser Figur gezeigte Position. Wenn sich das Feld nach rechts dreht wie es in F i g. 5 durch den Pfeil Hr gezeigt ist verändern die Bits lediglich ihre Geometrie, bleiben aber im wesentlichen unbewegt In der

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35 Beschreibung sind hinsichtlich der Nicht-Blasendomänen-Darstellung 26 einige Freiheiten gewählt worden. Da keine Blasendomäne vorhanden ist (was eine binäre Null repräsentiert), tritt in Wirklichkeit keine geometrische Änderung auf. Die dargestellten geometrischen Änderungen entsprechen in Wirklichkeit der Form einer Blasendomäne, wenn eine solche vorhanden wäre. Es ist eine gestrichelte Darstellung gewählt worden, um den Nicht-Domänen-Zustand darzustellen.

Das Treibfeld dreht sich als nächstes in eine nach oben weisende Richtung, wie es in F i g. 6 durch den Pfeil Hr angedeutet ist. Man kann sehen, daß sich das Bit 26 längs der Oberkante des Elementes 35, zu welchem es gemäß Figur übertragen worden ist, nach oben und links bewegt. In Fi g. 6 ist die gleichzeitige Übertragung des Bits 27 zum Element 36 gezeigt. Der Strom im Leiter 28 hört nun auf, wie es durch die Impulsform 29 in F i g. 6 gezeigt ist.

Ein Vergleich der Orientierungen des Pfeils Hr in den F i g. 2 und 6 zeigt, daß während der Austauschoperation ein Zyklus des in der Ebene verlaufenden Feldes vervollständigt worden ist. Es sei bemerkt, daß der Strom (29) in der dargestellten Ausführungsform während dieser gesamten Zeitdauer eingeschaltet ist. Man wird jedoch sehen, daß diese Stromdauer nicht gänzlich notwendig ist.

Wenn sich das Treibfeld nach links und dann nach unten dreht, bewegt sich die Blasendomäne 27 längs der Unterkante des Elementes 36 nach rechts. Wenn danach das Treibfeld wieder nach oben weist (F i g. 7), nimmt das Bit 26, wie man sehen kann, eine Position in der Nebenschleife ML_N-\ und das Bit 27 eine Position im Hauptkanal AiCVv'ein. Süiiiii verschiebt ein zusätzlicher Zyklus des Treibfeldes die ausgetauschten Daten in richtige Positionen in ihren Übertragungswegen.

Die zur Erläuterung dargestellte Austauschfunktion wird aufgrund der Blockierwirkung des Stroms im Leiter 28 der F i g. 2 verwirklicht Der Strom bewirkt ein anziehendes Magnetfeld, das nach unten vom Betrachter weggerichtet ist, längs der Außenkante der Leiterdarsiellung, wie sie in F i g. 2 durch das Minuszeichen gezeigt ist Solange der Strom im Leiter 28 fließt kann das Bit 26 sich nicht (nach unten) längs der linken Seite des Elementes 40 bewegen, wenn man F i g. 3 betrachtet Folglich geht während einer Austauschoperation während des ersten Halbzyklus des in der Ebene liegenden Feldes das Bit 26 zum Element 35 über, wie es F i g. 4 zeigt Gleichermaßen verhindert das durch den Stromfluß im Leiter 28 erzeugte Feld, daß sich das Bit 27 (nach oben) längs der rechten Kante des Elementes 41 in Fi g. 5 bewegt Während der Austauschoperation findet statt dessen während des zweiten Halbzyklus des in der Ebene befindlichen Feldes eine Übertragung des Bits 27 zum Element 36 statt.

Die Polaritätskennzeichnungen für die Ströme und Felder basieren im vorliegenden Fall auf der Voraussetzung, daß eine Blasendomäne, deren Magnetisierungsrichtung zum Betrachter zeigt an ihrer oberen Oberfläche einen Nordpol (+) aufweist Dementsprechend wird vorliegend ein negatives Magnetfeld (—) als ein diese Blasendomäne anziehendes Feld bezeichnet Damit sie mit diesen Polaritäten übereinstimmen, sind die Pfeile Hr in den Figuren, welche die Treibfeldrichtung repräsentieren, als zum Südpol zeigend definiert

Solange sich Bits in zwei unterschiedlichen Richtungen von den Elementen 40 und 41 bewegen, müssen die weichmagnetischen Elemente der Übergabepositionen so aufgebaut sein, daß sich die Bits während

verschiedener Halbzyklen des Treibfeldes auf zwei unterschiedlichen Wegen verschieben. Während eines jeden Halbzyklus wird ein Bit von der nächsten natürlichen Position in seinem ursprünglichen Weg blockiert und zu einer Übernehmerposition zurückgeleitet, während das andere Bit, mit welchem der Austausch stattfinden soll, durch den Blockierimpuls unbeeinflußt bleibt. Für einen längs der Achse des Übergabeweges ausgerichteten Leiter, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, können entweder ein einziger oder zwei getrennte Impulse (die etwa zu den in den F i g. 2 und 4 gezeigten Zeiten beginnen) verwendet werden, um den Austausch zu bewirken.

Eine Austauschfunktion erfordert natürlich das Vorhandensein von Daten im Haupt-(Schreib-)Kanal wie auch in den Nebenschleifen, wenn der Austausch stattfindet. Im Gegensatz dazu ist es bei allen bekannten Blasenspeichern mit Haupt-Neben-Aufbau erforderlich, daß der Hauptkanal oder die Hauptschleife unbesetzt ist, wenn ein Datenwert zum Hauptkanal oder zur Hauptschleife übertragen wird.

F i g. 8 zeigt die weichmagnetischen Muster und die Leitermuster für Übergabepositionen benachbarter Nebenschleifen MLn- 1 und MLn zur Demonstration, daß der Schreib-Hauptkanal durch ein Blasendomänenmuster besetzt sein kann, wenn ein Austausch stattfindet, und zwar ohne Datenverlust. Man beachte, daß im Ausführungsbeispiel benachbarte Bits (D 2 in F i g. 8) im Kanal MCWabwechselnde oder alternierende Bitpositionen besitzen. Die Figur zeigt ein Muster asymmetrischer scheibenförmiger Elemente mit einer solchen Geometrie, daß Daten im Gegenuhrzeigersinn um repräsentative Schleifen MLn und MLn- 1 verschoben werden. Geschlossene Kurven Di in der Figur repräsentieren Datenbits in den Nebenschleifen, für welche Bits bequemerweise Domänenblasen genommen sind, die, wie gezeigt, von den Nebenschleifen in die Übergabepositionen eintreten. Die Daten bewegen sich im Kanal MCWsynchron abwärts.

An dieser Stelle des Arbeitsablaufs wird der Leiter 21, der die Übergabepositionen elektrisch serienmäßig koppelt, gepulst. Die Zeitsteuerung des Impulses ist so, daß er beginnt, wenn das Treibfeld (bereits) die Richtung hat, wie sie in Fig.8 durch den Pfeil Hr angezeigt ist, und sie bewirkt zunächst eine Verschiebung der Bits D 2 in durch D 2' gekennzeichnete Positionen und darauf die Bewegung von Blasendomänen Dl in durch DV gekennzeichnete Positionen während der folgenden beiden Zyklen. Der Impuls tritt lediglich während des ersten vollen Zyldus dieser Periode auf. Wie aus der Figur ersichtlich ist, findet eine Austauschcperation ohne Informationsverlust ir. einer Reihe von Übergabapositionen auf einen Impuls hin statt, der an einen diese Positionen serienmäßig koppelnden Leiter angelegt wird. Die nächstfolgenden Bits in jeder Nebenschleife sind durch geschlossene Kurven DZ und D4 repräsentiert Die geschlossene Kurve D 3' stellt die letzte Position des Bits D 3 während dieser die Austauschoperation umfassenden Periode dar, während welcher sich das Bit nach DV verschiebt

Die einzige Zeit, während welcher der Schreibkanal MCJV verwendet wird, ist beim Ausführungsbeispiel die Zeit, zu welcher neu geschriebene Daten in beschriebener Weise auszutauschen sind. Die alte Information (DV) bewegt sich im Kanal MCW nach unten zur Auslöschvorrichtung 13 der F i g. 1, die in der Praxis eine bekannte dynamische Überwachungsbahn aufweist, die eine Entfernung von Domänenblasen aus der aktiven Schaltung bewirkt. Die Überwachungsbahn weist winkelförmige, T-förmige oder asymmetrische scheibenförmige Elemente auf, die so orientiert sind, daß Blasendomänen von der aktiven Schaltung, der die Überwachungsbahn gemäß den in der US-PS 37 29 726 beschriebenen Prinzipien beigeordnet ist, nach außen bewegt werden.

Sukzessive Schreiboperationen können in der Weise durchgeführt werden, daß der Schreibkanal mit sukzessiven Bitgruppen gefüllt wird, die in sukzessiv ausgewählten Adressen in den Nebenschleifen gespeichert werden sollen. Bei den Operationen muß jedoch das Dazwischenkommen von Lesevorgängen in Betracht gezogen werden.

Lesezugriffskanal

Alle Leseoperationen v/erden von den entgegengesetzten Enden der Nebenschleifen ausgeführt, und zwar durch Verschiebung von Information einer ausgewählten Adresse in den Nebenschleifen in einen zweiten Haupt-(Lese-)KanaI, der in F i g. 1 mit MCR bezeichnet ist. Die Daten werden im Ausführungsbeispiel durch Replikation in den Kanal MCR gebracht Geeignete Blasendomänenreplikatoren sind in den US-PS 38 32 701 und 38 10 133 beschrieben. Die erste dieser Patentschriften zeigt in Wirklichkeit eine Blockierbetrieb-Übertragungsfunktion. Eine Änderung in der Zeitsteuerung des Übertragungsimpulses bezüglich der Phase des Treibfeldes erzeugt jedoch anstatt einer Übertragung eine Replikation der Daten in einer Weise, die der zuvor diskutierten analog ist. Alternativ kann in Übergabepositionen am Lesekanal ein Muster aus Elementen verwendet werden, das der Durchführung von Austauschfunktionen dient Wenn ein solches Muster zur Durchführung von Replikations- oder Vervielfachungsfunktionen verwendet wird, ist der Kanal, in dem die Abbildung erscheinen soll, frei von Bits, und der Impuls 29 in den Fig.3 und 6 wird angelegt, wenn sich das Bit 26 am linken Ende des Elementes 40 befindet, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. Das heißt, der Impuls 29 wird in diesem Fall genau nach demjenigen Zeitpunkt angelegt zu welchem sich das Treibfeld nach links dreht, wenn man F i g. 3 betrachtet Tatsächlich kann das »AustauschfunktionsÄ-Elementemuster als bidirektionaler Replikator für ein Bit am linken oder rechten Ende des Elementes 40 bzw. 41 (bei Betrachtung der Fig.2) verwendet werden, wenn ein Impuls 29 solchermaßen angelegt wird.
' F i g. 9 zeigt das Muster obenliegender Elemente für eine repräsentative Ubergabeposition einer Nebenschleife MLn-\ dort, wo diese Schleife in dichte Nähe des Lesehauptkanals MCR kommt Die Figur zeigt asymmetrische ScheibeneEemente zusammen mit einem länglichen Element 50 zur Festlegung der Schleifenkehre. Man kann sehen, daß das Element 50 einen geteilten Basisteil, der sich längs der Achse der Schleife MLn-i in der Betrachtungsweise der Figur nach rechts erstreckt, und ein asymmetrisches Oberteil aufweist Ein elektrischer Leiter 51 ist dem Element 50 zugeordnet und dient dazu, eine Blasendomäne in einer Position am (in der Figur) linken Ende des Elementes 50 in zwei Teile zu schneiden, wenn er gepulst wird. Auf diese Weise arbeitende Replikatoren sind beispielsweise in der zuvor erwähnten US-PS 38 10 133 beschrieben. Die beiden resultierenden Domänenblasen bewegen sich nacheinander über die Positionen 52,53,54 zur Schleife

MLn- ι und über Positionen 52A, 53A und 54A zum Kanal MCR.

Der Leiter 51 koppelt ein Element 50 in jeder der Schleifen MLi bis MLn-] elektrisch in Reihe. Wenn der Leiter 51 gepulst wird, tritt somit eine Replikation für jedes Bit auf, das in jeder dieser Schleifen eine analoge Position einnimmt. Ein Bit von einer nächst benachbarten Schleife ergibt beispielsweise ein Bit in Position 55 in Fig.9. Natürlich kann das Bit eine binäre Null (Nicht-Blasendomäne) oder eine binäre Eins (eine Blasendomäne) sein.

Die beschriebene Bewegung des ursprünglichen Blasendomänenmusters durch gleiche Positionsfolgen tritt in Abhängigkeit von der kontinuierlichen Treibfeldumorientierung durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn auf, wie man sie in F i g. 9 sieht. Die auf den impuls im Leiter 51 hin durch Replikation oder Vermehrung reproduzierte Datenabbildung bewegt sich im Kanal MCR nach unten zu einem Detektor 60 (Fig. 1). Der Detektor 60 gibt auf jedes Bit des übertragenden Blasendomänenmusters hin ein Signa! an eine Verbraucherschaltung, die in F i g. 1 durch Block 61 repräsentiert ist. Nach der Feststellung gelangen die Blasendomänen zu einer Auslöschvorrichtung, die in F i g. 1 durch ein X-Zeichen gekennzeichnet und mit 62 benannt ist. Die Auslöschvorrichtung weist typischerweise eine Überwachungsbahn auf, in weiche bequemerweise ein Expansionsdetektor 60 integriert ist, wie er in der US-PS 38 10 132 angegeben ist.

Block 63 in F i g. 1 repräsentiert eine Replizierimpulsquelle zum Anlegen eines Impulses an den Leiter 59 in F i g. 9 zu dem Zweck, das Abbild der Daten in den ausgewählten Adressen der Nebenschleifen zu erzeugen. Die Auswahl einer Adresse zum Auslesen wird bestimmt durch die Treibfeldzykluszahl, da jeder der aufeinanderfolgenden Zyklen eines von aufeinanderfolgenden Bitmustern in die Replizier- oder Vermehrungspositionen verschiebt.

Zusammenfassung — Doppelzugriffkanalaufbau

Man kann zusammenfassen, daß nun erwiesen ist, daß ein Doppelhauptkanai-Biasendomänenspeicher vorliegender Art das Austauschen neuer Daten gegen Daten bewirkt, die zuvor in einer ausgewählten Adresse in Nebenschleifen gespeichert waren, in denen die gespeicherten Daten umlaufen. Man sieht, daß das Austauschen an Übergabepositionen stattfindet, die durch weichmagnetische Elemente in Bereichen gebildet sind, in welchen ein Schreibhauptkanal und die Nebenschleifen in dichte Nähe kommen. Der Austauschvorgang wird durch einen Leiter gesteuert, der bei der richtigen Treibfeldzykluszahl, welche die ausgewählte Adresse kennzeichnet, gepulst wird. Zuvor gespeicherte Daten werden auf Wunsch zu einem Vernichtungstor im Schreibkanal transportiert

Gleichzeitig werden Daten an den entgegengesetzten Enden der Nebenschleifen ausgelesen, an denen Replikationsfunktionen in Übergangspositionen definiert sind, in denen ein Lesehauptkanal und die Nebenschleifen in dichte Nähe kommen. Der Replikationsvorgang wird ebenfalls durch einen Leiter gesteuert, der bei der richtigen, eine ausgewählte Adresse kennzeichnender Zykluszahl gepulst wird. Die Adressierung wird durch eine Steuerschaltung gesteuert, die in F i g. 1 durch Block 71 repräsentiert ist

Die Beziehung zwischen dem Lese- und dem Schreibvorgang wird nun im Zusammenhang mit einer praktischen Speicheranordnung diskutiert

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Praktischer Speicheraufbau

65 Bei einem praktischen Speicher wird eine Vielzahl von Speicherebenen verwendet, und F i g. 1 stellt eine einzige Bitebene eines solchen Vielfachebenenspeichers dar. Demzufolge hat jedes Bit in jeder in den Figuren gezeigten Nebenschleife in jeder der (nicht gezeigten) vielen Ebenen ein Gegenstück und kann genommen werden, um den Detektoren der Vielfachebenenanordnung ein Datenwort zuzuführen, das die gleich positionierten Bits in den einzelnen Ebenen aufweist. Die Verschiebung der Daten in der Schicht 11 (einer Ebene) gemäß F i g. 1 kann somit als repräsentativ (für die Bewegung in allen Ebenen) genommen werden, und die Übertragung der Daten einer bestimmten Adresse in Schicht 11 repräsentiert somit das, was in der Praxis die Übertragung eines ganzen Blocks (binärer Wörter) beispielsweise zu Lesezugriffskanälen bedeutet, für die MCR repräsentativ ist In diesem Zusammenhang wird die Verschiebung von Daten durch aufeinanderfolgende Lese- und Schreibvorgänge im Zusammenhang mit den F i g. 10 und 11 diskutiert und man wird sehen, daß sie es ermöglicht, daß aufeinanderfolgende Informationsblökke aufeinanderfolgende verfügbare Positionen in den Zugriffskanälen besetzen, solange aufeinanderfolgende Adressen richtig im Speicher verteilt sind Dieses Merkmal des Speichers ermöglicht das Schreiben und Lesen von Blöcken, deren Länge bis zur vollen Kapazität des Speichers variiert

Datenverschiebung im Speicher

Die in Fig. 10 und 11 zeigen schematische Diagramme verschiedener Blasendomänenkanäle, die in der Schicht 11 der Fig. 1 definiert sind. Während eines Lesevorgangs wird ein »Block« von Bits (ein Bild) von den linken Enden der durch MLi bis MLn repräsentierten Schleifen in Kanäle (MCR) verschoben, wie zuvor ausgeführt. Ein Detektor 60 (in jeder Ebene) befindet sich in dichter Position neben der Schleife MLn (etwa 60 Stufen entfernt), um ein rasches Datenauslesen zu ermöglichen, wenn der Speicher einmal adressiert ist Wenn das erste Bit eines adressierten Blocks die Detektoren erreicht, ist der Block in den Kanälen MCR so angeordnet wie es durch die in der Figur mit 80 gekennzeichnete gestrichelte geschlossene Kurve angedeutet ist Die (noch) gespeicherten Daten befinden sich in derjenigen Position, welche in der Figur durch die gestrichelte geschlossene Kurve 81 dargestellt ist Die Blocks verschieben sich so, wie es durch Pfeile 82 bzw. 83 angedeutet ist

Wenn sich das Treibfeld umorientiert, erreicht das letzte Bit des durch die gestrichelte geschlossene Kurve 80 repräsentierten Datenblocks die Detektoren 60 (in

-=- +60 Schritten für eine Nebenschleife, die 512 oder

513 Stufen verschiebt), wie es in Fi g. 11 angedeutet ist Zu diesem Zeitpunkt hat das durch die geschlossene Kurve 81 repräsentierte Datum bereits eine Position am rechten Ende der Schleifen MLi bis MLn passiert und befindet sich in einer Position, wie sie in Fig. 11 durch den gestrichelten Block 81 gezeigt ist Die Suche nach einer neuen Adresse kann (60 Schritte) vor diesem

Zeitpunkt beginnen, tatsächlich -^- Schritte nach der

Replikation, da der Kanal MCR zu dieser Zeit frei von Daten ist und Daten in einer neuen Adresse in diesen Kanal ohne Informationsverlust abgebildet werden können. Demzufolge kann der Kanal MCR aufeinander-

folgende Informationsblöcke umfassen, die eine Anzahl Stufen voneinander getrennt sind, die gleich der Zyklenzahl ist, die zur Verschiebung der Daten in einer nächstfolgenden Adresse zu den Leseübergabepositionen erforderlich ist — eine Trennung, die durch richtige Wahl in der Adressenauswahl für die Datenspeicherung im Speicher vollständig eliminiert wird. Beispielsweise sind in einem 64K-Bit-Speicher (pro Ebene) 128 Nebenschleifen alternierenden Stufen des Schreib- oder Lese-Zugriffskanals zugeordnet, und jede Nebenschleife weist 513 Stufen auf. Der in Fig. 10 durch 80 repräsentierte Block von Bits (Wörtern) wird in 256 Treibfeldzyklen in den Obergabepositionen gelöscht und in die Nebenschleifen verschoben. Wenn sich zu diesem Operationszeitpunkt eine nächstfolgende Adresse in den Leseübergabepositionen befindet, kann das Datum dieser Adresse ausgelesen werden, und somit ist ein kontinuierliches Datenlesen geschaffen. Wenn das Treibfeld weitere 256 Zyklen hinter sich bringt, kann ein dritter Block ausgelesen werden usw. Ein kontinuierliches Auslesen vorzusehen erfordert somit lediglich, daß benachbarte Adressen, die willkürlich mit A], A2, A3 ...Am-u A_n bezeichnet sind, physikalisch so im Speicher plaziert sind, daß sie an der Leseübergabeposition in einem Abstand von 256 Zyklen ankommen. Eine Anordnung der Schreib- und Leseoperationen zur Sicherstellung einer solchen Datenverteilung wird mit einem einfachen Algorhythmus erreicht und ist bekannt. Ein Auslesen der Reihe nach in dieser Weise vorzusehen, steht gänzlich im Einklang mit kontinuierlichen Schreiboperationen. Man beachte beispielsweise, daß jede Nebenschleife eine Stufenzahl aufweist, die zweimal so groß wie die Zyklenzahl zwischen benachbarten Bits (plus oder minus Eins) ist. Aufgrund dieses Verhältnisses zwischen den Stufenzahlen in den verschiedenen Blasendomänenwegen wird das Daturr der Adresse A] zur selben Zeit zu den Schreibübergabepositionen übertragen, zu welcher das Datum in Adresse A2 zu den Leseübergabepositionen übertragen wird. Mit anderen Worten, die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Blöcke 80 und 81 haben einen Abstand von 256 Zyklen und stellen aufeinanderfolgende Adressen (A\ und Λ2) an den Lese- und Schreibübergabepositionen dar. Demgemäß können aufeinanderfolgende Datenblöcke in Schreibposition 12 in Fig. 10 eingegeben werden, können alle verfügbaren Positionen im Kanal MCWfüllen und können in Schreibübergabepositionen zur selben Zeit gegen gespeicherte Daten ausgetauscht werden, zu welcher gespeicherte Information in kontinuierlicher Weise in den Kanal MCR abgebildet und bei 60 ausgelesen werden kann.

Vorteile

Ein Speicher, der so aufgebaut ist, daß sowohl kontinuierliche Schreib- als auch kontinuierliche Leseoperationen stattfinden, wenn die Daten in der beschriebenen Woise verteilt sind, ist unempfindlich gegenüber der Datenblocklänge. Diese Eigenschaft hat eine große Bedeutung beispielsweise in elektronischen Vermittlungsanlagen, in welchen der Speicher Vielfach- eo verwendung findet. Ein Speicher in einer solchen Anlage kann beispielsweise angerufen werden, um einen Block Übertragungsdaten zu liefern, der dazu dient, ein Telefongespräch von Somerville, New Jersey, nach Boston, Massachusetts, zu leiten. Dies kann einen kleinen Block von etwa 10 Wörtern erfordern. Andererseits wird der Speicher auch als Reserve für eine Zentralamts-Hauptvermittiungsanlage verwendet und kann angerufen werden, um alle Daten kontinuierlich in die Hauptvermittlungsanlage abzugeben, und zwar 64K-Blocks ohne Trennung in Blocks von 128 Wörtern.

In gleicher Weise ist die Möglichkeit variabler Blocks insbesondere vorteilhaft in Fernschreibanlagen. Wenn diese Möglichkeit nicht vorhanden wäre, müßte der Speicher in einer Anlage so ausgerüstet sein, daß er den Empfang stoppt, wenn er die Speicherung eines 128-Wort-Datenblocks durchgeführt hat Bei der Möglichkeit der variablen Blocklänge braucht der Speicher noch nicht einmal zu wissen, ob ein ankommender Block beendet ist oder nicht

Die Möglichkeit einer variablen Blocklänge eignet sich auch für eine einfache Ausführung zum Erhalt eines hohen Zuverlässigkeitsgrades. Wenn beispielsweise kontinuierlich geschrieben und gelesen wird, erscheint das, was geschrieben worden ist, 1026 Zyklen später am Detektor (60 in Fig. 11). Wenn eine Verzögerung vorgesehen ist, die gleich 1026 Zyklen entspricht, und die Eingangsdaten der Verzögerungseinrichtung zugeführt werden, können die Ausgangssignale von Verzögerungseinrichtung und Detektor verglichen werden, um sich der richtiger. Speicherung der Eingangsdaten zu versichern.

Was einen Speicheraufbau betrifft, bei welchem eine verzögerte Entscheidung über das Auf-den-neuesten Stand-bringen erwünscht ist, dürfte es klar sein, daß die Austauschfunktion nicht nur für eine verbesserte Lese-Schreib-Zykluszeit erforderlich ist, wie beschrieben wurde, sondern auch zum Erreichen der Möglichkeit variabler Blocklängen.

Magnetische Blasendomänen werden typischerweise auf einem nominellen A rbeitsdurchmesser gehalten, und zwar durch ein Magnetfeld, das antiparallel zur Blasendomänenmagnetisierung verläuft und gleichförmig in der Ebene der Schicht 11 der Figur erzeugt wird. Block 22 repräsentiert eine Quelle für ein solches Feld.

Quellen 20 (Austauschimpulsquelle), 63 (Replikationsimpulsquelle) und 72 (Vormagnetisierungsfeldquelle) und Schaltungen 15, 17 und 61 arbeiten unter der Steuerung einer Steuerschaltung 71. Bei den verschiedenen Quellen und Schaltungen kann es sich um irgendwelche Elemente handeln, die erfindungsgemäß zu arbeiten vermögen.

Alternativer Austauschfunktionsaufbau

Die zuvor beschriebene Austauschfunktion arbeitet mit Datenbits, die in alternativen Positionen im Schreibzugriffskanal gespeichert sind. Alternative Aufbauten für Übergabepositionen erlauben einen Austausch von Datenbits gegen Daten, die aufeinanderfolgende Positionen (benachbarte Stufen) im Schreibzugriffskanal besetzen. Fig. 12 zeigt einen solchen Aufbau. Die Elemente in der Figur sind für einen leichten Vergleich gleichermaßen gekennzeichnet, wie die Elemente in den Fig.2 und 8. Fig. 12 zeigt eine Übergabeposition zwischen einem Kanal MCW und einer Nebenschleife MLn-]. Der Hauptunterschied im Aufbau der Übergabeposition gegenüber derjenigen in F i g. 2 liegt in der Position des Elementes 36 und den zugeordneten stabförmigen Elementen; die Arbeitsweise ist gänzlich analog. Innerhalb eines Zyklus des Treibfeldes bewegt sich ein Bit von links nach rechts durch die Positionenfolge PlR, P2R, P3R und P4R. Gleichzeitig bewegt sich ein Bit von rechts nach links durch die Positionenfolge PIL, P2L, P3Lund P4L, und zwar für die Feldorientierungen Hr 1, Hr2, Hr3 und Hr*.

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Im nächsten Zyklus bewegen sich die Bits durch die Nebenschleifen in einem Abstand von alternierenden Positionen P5R, P6R, P7R und P8R bzw. durch die Stufen des Schreibzugriffskanals dieser Ausführungs-Positionen P5L,P6L, PTL und PSL form liegen. Im Betrieb endet ein Bit von der Element 100 in Fig. 12 entspricht Element 40 in Nebenschleife in genau derjenigen Position, welche ein F i g. 2, jedoch für die nächste Obergabeposition (d. h. 5 nicht ausgetauschtes Bit im Zugriffskanal besetzen bei Schleife MLs). Man kann demzufolge sehen, daß die würde.

Hiανu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetische Vorrichtung mit einer Materialschicht, in welcher Daten repräsentierende einwandige Domänen bewegt werden können, mit einem Muster von Elementen, die auf ein sich während wenigstens ersten und darauffolgenden zweiten Halbzyklen zyklisch umorientierendes Magnetfeld in der Ebene der Schicht zur Domänenverschiebung ansprechen, wobei das Muster ein erstes Paar zugeordneter erster und zweiter Kanäle und dazwischen eine erste Übergabeposition definiert, die Übergabeposition Elemente eines jeden, der zugeordneten Kanäle umfaßt und diese Elemente in jedem der Kanäle in Abhängigkeit von dem Feld eine Verschiebung einer Domäne von einer ersten Position zu einer zweiten Position in dem Kanal bewirken, gekennzeichnet durch eine Leiteranordnung (28), die auf ihr zugeführte Impulse hin gleichzeitig Daten von den ersten Positionen (26 und 27, F i g. 2) im ersten und im zweiten Kanal (ML\ und MCW) in die zweiten Positionen (26 und 27, F i g. 7) im zweiten bzw. ersten Kanal zu verschieben vermag.

2. Magnetische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementemuster (ML_x ... ML_n, MCR und MCW) wenigstens ein zweites Paar zugeordneter erster und zweiter Kanäle und dazwischen eine zweite Übergabeposition definiert und daß die Leiteranordnung die Schicht (11) auch in der zweiten Übergabeposition elektrisch serienmäßig mit der ersten Übergabe:position koppelt, um einen Parallelinformationsaustausch zwischen dem zugeordneten ersten und zweiten Kanal zu erhalten.

3. Magnetische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kanäle Umlaufschleifen (ML\ ... MLn) sind und daß die ersten Kanäle (MCW, MCR) durch das Elementcmuster als ein vielfachstufiger erster Kanal deftiiert sind, der erste und zweite Stufen aufweist, die den ersten und zweiten Übergabepositionen (23) zugeordnet sind und eine Vorrichtung zur Informationseingabe in den ersten Kanal umfassen.

4. Magnetische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zweiten Kanäle einen Abstand aufweisende erste und zweite Stufen umfaßt, wobei die ersten Stufen Stufen des ersten Vielfachstufenkanals zugeordnet sind, und daß die Anordnung außerdem einen Vielfachstuifenlesekanal umfaßt, der den zweiten Stufen zugeordnet ist, und eine Einrichtung zur Datenübertragung von den zweiten Stufen zum Lesekanal.

5. Magnetische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster asymmetrische scheibenförmige Elemente in der Übergabeposition (23) aufweist