SU1001176A1

SU1001176A1 - Store for multifunctional memory device

Info

Publication number: SU1001176A1
Application number: SU813341942A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Филиппович Нестерук; Валерий Филиппович Нестерук; Виктор Ильич Потапов; Владимир Тимофеевич Гиль; Владимир Михайлович Танхимович
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1983-02-28

Description

Изобретение относитс -к вычислительной технике и может найти применение при построении устройс1в обработки данных на базе запоминающих устройств (ЗУ) с цилиндрическими магнитными доменами (ЦМД). Известен накопитель дл ЗУ, содержащий слой магнитоодноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранени , взаимосв занные посредством переключателей и репликаторов ЦМД с регистрами ввода и Вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывани ЦМД j 1 . Достоинством этого накопител вл етс высокое быстродействие за счет разделени регистров хранени на четную и нечетную группы, недостатком - ограниченны функциональные возможности, заключаю щиес в приеме, хранении и выдаче / данных. Наиболее близким по технической супцюсти к изобретению . вл етс накопитель дл запоминающего устройства,, содержащий слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранени ,.соединенные основными переключател ми ввода-вывода ЦМД с регистром св зи, котЬрый взаимосв зан с генератором, аннигил тором и элементом с читывани ЦМД, динамические ловушки ЦМД по числу регистров хранени , соединенные посредством дополнительных переключателей ввода-вывода Щ5Д с регистром св зи, репликатор ЦМД и логический элемент 2), Достоинством этого накопител вл ютс широкие функ1йронапьные возможности, заключающиес в приеме , хранении, логической обработке данных, а недостатком - низкое быстродействие . Цель изобретени - повышение быстродействи накопител дл многофункционального запоминающего устройства. . Поставленна цель достигаетс тем что накопитель дл многофункциональ ного запоминающего устройства, содержащий слой одноосного материала с ЦМД, на поверхности которого расположены регистры хранени данных, взаимосв занные через соответствующие основные переключатели и репликаторы ЦМД с регистрсши ввода и вывода данных , соединен11ыми с соответствующими генераторами и элементами считывани ЦМД, а также динамические ловушки и дополнительнЕ«г переключатели ЦМД, содержит элементы И-ЗАПРЕТ, причем первый и второй входы, первый, второй и третий выходы каждого из элементов И-ЗАПРЕТ соединены соответственно с первым выходом .одноименного дополнительного переключател ЦМД, выходом одноименной динамической ловушки ЦМД одноименным регистром хранени данJHux , входом соответствующего основноrq переключател ЦМД и соответствую-. йщм регистрем ввода данных, а вход и второй выход каждого из дополнительных переключателей ЦМД соединены с одноименньзм регистром хранени данных и входом одноименной динамической ловушки ЦМД.The invention relates to computing technology and can be used in the construction of data processing devices based on memory devices (CAM) with cylindrical magnetic domains (CMD). A known storage device for a memory device containing a layer of a magnetically uniaxial material with a CMD, on the surface of which there are storage registers interconnected by means of CMD switches and replicators with input and output registers connected to the corresponding generators and read elements of the CMD j 1. The advantage of this accumulator is the high speed due to the division of the storage registers into even and odd groups, the disadvantage is that the functionality in receiving, storing and issuing data is limited. The closest in technical support to the invention. is a storage device for a memory device, containing a layer of uniaxial material with a CMD, on the surface of which there are storage registers connected by the main I / O switches of the CMD with a communication register, which is interconnected with the generator, the annihilator and the element with the reading of the CMD, Dynamic CMD traps by the number of storage registers, connected by means of additional I / O switches SCH5D to the communication register, CMD replicator and logic element 2). The advantage of this accumulator is wide k1yronapnye possible zaklyuchayuschies in receiving, storing, processing logic, and the disadvantage - low speed. The purpose of the invention is to increase the speed of a storage device for a multifunctional storage device. . This goal is achieved by the fact that a drive for a multi-functional storage device containing a layer of uniaxial material with a CMD, on the surface of which are located data storage registers interconnected through the corresponding main switches and replicators of the CMD with data input and output registers connected to the corresponding generators and read elements CMD, as well as dynamic traps and additional “d” CMD switches, contain I-BAN elements, the first and second inputs, the first, the second and a third outputs of each of the AND-inverted input connected respectively to the first output of switch .odnoimennogo additional CMD output homonymous dynamic bubble trap register the same name storing danJHux, osnovnorq input of the respective switch and the corresponding CMD. A data entry register, and the input and second output of each of the additional switches of the CMD are connected to the data storage register of the same name and the input of the same name of the CMD dynamic trap.

На чертеже изображена принципиаль на схема предлагаемого накопител .The drawing shows the principal scheme of the proposed drive.

Накопитель дл многофункционального запоминающего устройства содержит Слой одноосного материала 1 с ЦМД 2, на поверхности которого расположены. регистры 3 хранени данных, взаимосв занные через соответствующие осноные переключатели 4 и репликаторы ЦМД 5 с регистрами ввода 6 и выводаThe drive for the multifunctional memory contains a layer of uniaxial material 1 with CMD 2, on the surface of which are located. data storage registers 3 interconnected via the corresponding main switches 4 and CMD 5 replicators with input registers 6 and output

7данных, соединенными с соответству Ющими генераторами -8 и элементами 9 считывани ЦМД, а также динамические ловушки ЦМД 10, элементы И-ЗАПРЕТ 117 data, connected to the corresponding Generating generators -8 and elements 9 for reading CMD, as well as dynamic traps CMD 10, elements I-BAN 11

и дополнительные переключатели ЦМДand additional switches CMD

12 с шиной 13 управлени .12 with bus 13 control.

Цифрами обозначены: 14 - вход, 15 и 16 - первый и второй выходы основного переключател ЦМД 4; 17 вход , 18 и 19 - первый и второй выходы дополнительного переключател ЦМД 12; 20 и 21 - выход и вход динамической ловушк.и ЦМД 22 - вход, а 23, 24 и 25 - соответственно выходы ЗАПРЕТ и по А, КОНЪЮНКЦИЯ и переменна А элемента И-ЗАПРЕТ 11. The numbers denote: 14 - input, 15 and 16 - the first and second outputs of the main switch of the CMD 4; 17 input, 18 and 19 - the first and second outputs of the additional switch CMD 12; 20 and 21 are the output and input of the dynamic trap. And the CMD 22 is the input, and 23, 24 and 25 are respectively the outputs BAN and A, CONJUNCTION and variable A of the I-BAN 11 element.

Предлагаемый накопитель работает следующим образом.The proposed drive works as follows.

При записи управл ющие сигналы в виде-импульсов тока поступают на выходы генератора ЦМД 8 в соответствии со значени ми разр дов записываемого слова данных. Слово данных поступает в регистр 6 ввода данных в виде последовательности ЦВД, котора , продвига сь по регистру 6, поступает на входы 14 основных переключателей ЦМД When recording, the control signals in the form of current pulses arrive at the outputs of the CMD 8 generator in accordance with the bit values of the data word to be written. The data word enters the data entry register 6 in the form of a DVC sequence, which, moving up the register 6, enters the inputs of the 14 main switches of the CMD

8этот момент управл ющий сигнал, подаваемый в шину 13 управлени , иници .ирует ввод слова данных в регистры 3 При считывании информации -ЦМД слова данных, продвига сь по регистрам 3, достигают репликаторов ЦМД 5 и перевод тс управл ющим импульсом тока подаваемым в управл ющую шину репликаторов ЦМД, из регистров 3 в регист 7. Последовательность считываемых 1дад поступает разр д за разр дом к элементам 9 считывани ЦМД.8 this moment the control signal supplied to the control bus 13 initiates the input of the data word to the registers 3. When reading the information-CMD data words, advancing through the registers 3, reach the replicators of the CMD 5 and translate the control current impulse supplied to the control the bus of the CMD replicators, from registers 3 to the register 7. The sequence of readable 1 dad is fed by bit to the elements of reading 9 of the CMD.

В Ъредлагаемом накопителе помимо функций приема, хранени и выдачи данных выполн ю тс логические операции ЗАПРЕТ и КОНЪЮНКЦИЯ, которые об- ладают свойством функциональной полноты .In the proposed drive, in addition to the functions of receiving, storing, and issuing data, the logical prohibition and conjunction functions are performed, which have the property of functional completeness.

Возможны два варианта выполнени логических операций. В первом случае оба операнда наход тс в регистрах 3, а во втором - один операнд от генераторов ЦМД 8, а второй находитс в регистрах 3. При выполнении логичес-ких операций ЗАПРЕТ и КОНЪЮНКЦИЯ над операндами, наход щимис в регистрах 3, разр ды операнда В из регистров 3 поступают на входы 17 дополнительных переключателей ЦМД 12 и импульсом тока перевод тс на их вторые выходы 19 отку.да поступают в динамические ловушки ЩД 10. Рюзр ды операнда А, продвига сь по регистрам 3, поступают на первые входы логических элементов 11, в то как разр ды операнда В импульсом тока, поданным на управл ющую шину, вывод тс из динамических ловушек ЦМД и поступают на вторые входы 22 логических элементов. В этот, момен за счет магнитостатического взаимодействи ЦМД, находищихс в позици х 18 и 22, происходит обработка информации в логических элементах, и на их выходах образуютс результаты логических операций. ЦМД результата .ЗАПРЕТ по А по выходу-входу 23-14 поступают на входы основных переключателей ЦМД 4 и при необходимости импульсом тока, поданным на управл ющую шину, перевод тс в регистры 3 по входу-выходу- выходу 14-16-25. В противном случае ЦМД результата сдвигаютс влево по регистру 3 и вывод тс за пределы рабочей зоны кристалла. Аналогичным образом ЦМД результата КОНЪЮНКЦИЯ поступают с выходов 24 логических элементов 11 на входы 14 основных переключателей ЦМД и далее либо записываютс в регистры 3, либо вывод тс за пределы рабочей зоны кристалла.There are two options for performing logical operations. In the first case, both operands are in registers 3, and in the second, one operand from CMD 8 generators, and the second is in registers 3. When performing logical operations, BAN and CONJUNCTION on operands in registers 3, the operand bits Registers 3 are fed to the inputs 17 of the additional switches of the CMD 12 and the current pulse is transferred to their second outputs 19 from the current. They are fed into the dynamic AC traps 10. Operator A rims, advanced through the registers 3, are fed to the first inputs of logic elements 11 while operand bits In a current pulse applied to the control bus, they are output from the dynamic traps of the CMD and are fed to the second inputs of the 22 logic elements. At this moment, due to the magnetostatic interaction of the CMD located in positions 18 and 22, information is processed in the logical elements, and the results of logical operations are formed at their outputs. The CMD of the result. ZAPRETA by A on the output-input 23-14 is fed to the inputs of the main switches of the CMD 4 and, if necessary, a current pulse applied to the control bus is converted into registers 3 by input-output-output 14-16-25. Otherwise, the CMD of the result is shifted to the left of the register 3 and output outside the working area of the crystal. Similarly, the CMD of the result CONCENTRATION comes from the outputs of 24 logic elements 11 to the inputs of 14 main switches of the CMD and then either written to registers 3 or output outside the working area of the crystal.

В том случае, когда ЦМД одного из операндов поступают от генераторов в ЦМД, сначала производитс ввод его разр дов в регистры 3, а затем выполн етс необходима логическа операци по рассмотренному алгоритму.In the case when the CMD of one of the operands comes from the generators to the CMD, its bits are first entered into registers 3, and then a logical operation is performed according to the considered algorithm.

В устройстве-прототипе между разр дами считываемого слова имеютс незаполненные битовые позиции, что снижает быстродействие устройства. Так, врем выполнени операций ЗАПРЕТ составит пор дка 2МТ, где М - длина регистра хранени данных и регистра св зи, а Т - период оборота вектора пол управлени .In the prototype device, there are empty bit positions between the bits of the word being read, which reduces the speed of the device. Thus, the execution time of the PROHIBITION operations will be on the order of 2MT, where M is the length of the data storage register and the communication register, and T is the period of rotation of the control field vector.

В предлагаемом накопителе незаполненные битовые позиции ликвидируютс , а врем выполнени логических операций ЗАПРЕТ и КОНЪЮНКЦИЯ составл ет (М+7)Т, так как включает в себ врем выборки двух операндов из регистров хранени - 2МТ/2, а также врем прохождени . ЦМД по выходам и входам 20-22-23-14-ie-25, равное 7Т. Следовательно, врем выполнени логических операций ЗАПРЕТ и КОНЪЮНКЦИЯ в предлагаемом накопителе в 2М/(М+7) раз г.1еньше, чем у прототипа. Аналогичный выигрыш,в быстродействии получаетс и дл других логических операций .Формула изобретени Накопитель дл многофункционального запоминающего уст15ойства, содержащий слой одноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположены регистры хранени данных, взаимосв занные через соответствующие основные переключатели и репликаторы цилиндрических магнитных доменов с регистрами ввода и вывода данных, соединенными с соответствующими генераторами и элементами считывани цилиндрических магнитных доменов, а также динамические ловушки и дополнительные переключатели цилиндрических магнитных доменов , отличающий с тем, что, с целью повьшени быстродействи накопител дл многофункционального ; запоминающего устройства, он содержитэлементы И-ЗАПРЕТ, причем первый и второй входы, первый, второй и третий выходы кс1ждого из элементов И-ЗАПРЕТ. соединены соответственно с первым вы ходом одноименного дополнительного . переключател цилиндрических магнит-; ных доменов, выходом одноименной д намической ловушки цилиндрических J магнитных доменов, одноименным регис тром хранени данных, входом соответ ствующего основного переключател цилиндрических магнитных доменов и соответстЕующим регистром ввода данных, а вход и второй выход каждого из дополнительных переключателей цилиндрических магнитных доменов соединень с одноименным регистром хранени данffijx и входом одноименной динамической ловушки цилиндрических магнитных доменов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Электроника,:. т. 52, 1979, 7, с. 36. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 3273414/18-24, кл. G 11 С 11/14, 1981 (прототип).In the proposed accumulator, the empty bit positions are eliminated, and the execution time of the logical operations BAN AND CONNECTION is (M + 7) T, as it includes the sampling time of two operands from the storage registers - 2MT / 2, as well as the transit time. CMD on the outputs and inputs 20-22-23-14-ie-25, equal to 7T. Therefore, the execution time of the logical operations BAN AND CONJUNCTION in the proposed drive is 2M / (M + 7) times d.1 less than that of the prototype. A similar gain in speed is obtained for other logical operations. Formula for multi-functional storage devices containing a layer of uniaxial material with cylindrical magnetic domains, on the surface of which data registers are located, interconnected through corresponding main switches and replicators of cylindrical magnetic domains with registers data input and output, connected to the corresponding generators and cylindrical reading elements dynamic magnetic domains, as well as dynamic traps and additional switches of cylindrical magnetic domains, characterized in that, in order to improve the speed of the drive for the multifunctional; memory device, it contains the elements of the I-BAN, the first and second inputs, the first, second and third outputs of each of the elements of the I-BAN. connected respectively with the first output of the same name additional. cylindrical magnetic switch; domains, the output of a similarly named dynamic trap of cylindrical J magnetic domains, the same name of the data storage register, the input of the corresponding main switch of cylindrical magnetic domains and the corresponding data entry register, and the input and second output of each of the additional switches of cylindrical magnetic domains connected to the same storage register danffijx and the entrance of the same name dynamic trap of cylindrical magnetic domains. Sources of information taken into account during the examination 1. Electronics,:. V. 52, 1979, 7, p. 36. 2. USSR author's certificate in application number 3273414 / 18-24, cl. G 11 C 11/14, 1981 (prototype).

Claims

Claim

A storage device for a multifunctional storage device containing a layer of uniaxial material with 45 cylindrical magnetic domains, on the surface of which there are data storage registers interconnected through the corresponding main switches and replicators of cylindrical magnetic domains with data input and output registers connected to the corresponding generators and reading elements of cylindrical magnetic domains, as well as dynamic traps and additional cylindrical switches agnitnyh domains distinguishing by the fact that, in order to increase the drive speed for the multifunction: storage device, it soderzhitelementy AND-LOCK, wherein the first and second inputs, the first, second and third outputs of each of the AND-LOCK. connected respectively with the first output of the same name additional.; cylindrical magnet switch; · Domains, by the output of the same name dynamic trap of cylindrical <»· J magnetic domains, by the same name data storage registers, the input of the corresponding main switch of the cylindrical magnetic domains and the corresponding data input register, and the input and second output of each of the additional switches of the cylindrical magnetic domains is connected ^ the same name data storage register and the input of the same name dynamic- ^! traps of cylindrical magnetic domains.