Способ записи и считывания информации в магнитном оперативном запоминающем устройстве

Способ записи и считывания информации в магнитном оперативном запоминающем устройстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

В МАГНИТНОМ ОПЕРАТИВНОМ ЗАПОМИНАЮШЕМ УСТРОЙСТВЕ

Изобретение относится к электронной вычислительной технике и может быть использовано в магнитных оперативных . запоминающих устройствах (МСИУ).

Известен способ записи и считывания кнформации в МОЗУ заключающийся в том, что в такте сйитывания подают ток считывания и стробируют,выходной cBF нал, а в такте регенерации (записи) по» дают ток записи (1$.

Недостатками этого способа явлаютса Фй малое быстродействие записи и считывания информации, низкие значения выход ных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому авМ

aaercs способ, когда в такте считывания п»дают ток считывания (1g< ), стробкру ют выходной сигнал, в такте регенера ции (записи) подают ток записи (I a).

Здесь I сч и ХЗаа устанав"квают ис" хода иэ необходимости обеспечениа высоких выходных сигналов. Так как выход ные сигналы возрастают с увеличением тока считывания, ro значение Хсч уста

2 навливают возможно большим. Онако по ловина его значения (попуток) с учетом

10%-го ухода (в соответствии с ГОСТ

1497 1-76 устойчивое функционирование

МОЗУ. должно обеспечиваться при отклонении питающих напряжений в пределах+5% от номинальных значений, выбор же допуска на колебаниа токов в пределах

+10% обеспечивает запас по выполнению этого требования) в сторону увеличения в то же время не должна переключать ферритовые сердечники. Поскольку разруша ющее воздействие полутоков записи аналогижо разрушающему воздействию полуто» ков считывания (в . силу симметричности петли гкстереэиса), то в известном caciсобе номиналыый I устанавливают равным номинальному 1сч .Г23.

Недостатки известного способа - малое быстродействие записи и считывания информации, низкие значения, выходных сигналов разрушенной (4g) и неразрушенной (ОМ. ) единиц.

Цель изобретения - повышение быстродействия записи и считывания информации и увеличение ОЧ и АЧ„

Указанная цель достигается тем, что значения амплитуды токов записи устанавливают соответствующими максимальным значениям cIII íàëîâ иЧ, dv по зависимости ОЧ.„, dV от Х дп, длительность имйульса тока считывания уменьшают пропорционально изменению длитель- ð ности переключения магнитных сердечников, а импульс тока записи смещаю к импульсу тока считывания на величину, пропорциональную изменению длительности переключения магнитных сердечников. 15

На фиг, 1 изображена временная диаграмма сигналов известного способа, где а - токи считывания и записи, б — стробсигналы сц — длительность

TBKTQ считыванияф t30rI» длительность 2р такта регенерации (записи), toy -время обращения к МОЗУ; на фиг. 2-4 показаны зависимости оЧ1

RU, tg (эдесь 4> - время переклюl чения сердечника) от 1 о для ферри- 25 товых сердечников марок 5ВТ с размерами 0,6 х 0,4 х 0,13 мм при различных

Тс,1. Приведенные зависимости имеют явно выраженный максимум выходных сигналов

Уч„, 4ч1 и идентичны по своему харакге10 ру;на фиг. 5 и 6 — зависимости UV„,ф, от 1 оп при оптимальном 1сц для сердечиииов ЙЗОО и 101Il соогвегсгвеиио

Не грвфиие вввисимосгей ог, Ии от T „, снятых при установленном оптимальном I — 830 мА, показаны облас35 сч ги изменения сигналов UU1, С Ч.„ДЛЯ известного (фиг. 3, область 1) и предлагаемого (фиг. 3, область 2) способов записи и считывания информации в МОЗУ.

Области (заштрихованы) приведены для

4р случая 10 -го ухода I ggII в обе стороны, or номинального значения. При этом установка гока записи согласно предлагаеФмому способу (уменьшение с 830 до

710 мА) приводит к увеличению выходных сигналов. Кроме гого, уменьшение

Т,, с 830 до 710 мА приводит к уменьшению длительности выходных сигналов Ъя (фиг. 3), что позволяет сократить длительность записи и считывания информации за счет уменьшения длительности токов считывания и смещения импульса т:>ка записи к импульсу тока считывания на ведичину пропорциональную изменению длительности переключения магнитных. сердечников

Таким образом, при известном способе устанавливаемый режим работы сердечников не является оптимальным. Выявленный

32

4 характер зависимостей рЧ„, Jv., от I1ä„ïîàâîëÿår найти оптимальный режим работы сердечников в устройствах и тем самым существенно повысить быстродействие записи и считывания информации и увеличить выходные сигналы.

В табл. 1-3 представлен анализ зависимостей изменения u÷, дч1, t< or

1 при различных фиксированных значениях тока считывания и тока разрушения

Ip (фиг. 2,3,4) .

Эти зависимости сняты для ферритовых сердечников марки 5ВТ размерами 0,6х О, 4х0,13 мм на автомате КФА-1

ПС2.777.007;1 О в нормальных климатических условиях. Исследуемый сердечник, пронизанный двумя одновитковыми обмотками, подвергают воздействию токовой программы, в которой длительности Ту 1, и Трц равны 3 мкс, длительности fð и Ц 15 мкс (или 5 импульсов по

3 мкс1, длительность фронта Icö

0,07 р кс, период следования импульсов

1 0 мкс.

Произведем сравнение известного и предлагаемого способов сначала для случая работы МОЗУ в нормальном режиме.

В МОЗУ систем ЗД и 2,5Д, использующих сердечники 5ВТ, для номинального режима ток считывания устанавливают равным 830 мА, так как этот ток для данного сердечника является оптимальным, г.е. обеспечиваю пим максимум огноше 1 /1 ния — (здесь ЧЧх — значение сигнала

Разрушенный нуль", получаемого в соотвег"гвии с токовой программой). Если теперь установить T><>=830 мА, как это имеет место в известном способе, то с учетом, что Ip/Хс,<=0,5 выхоюой сигнал ич„принимает значение 42 мВ, а

ЙЧ., 40 мВ (фиг. 3, табл. 2). Максимум же выходных сигналов (u Ч =46 мВ, ГР/ф =

=45 мВ) на зависимости ОЧ.„, dV. от

Х, п лежит значительно левее по оси

I < и соогветсгвует Х п, равному

710 мА. Устанавливая ? п (согласно: предлагаемому способу) соответствующим максимуму выходных сигналов по зависимости UV„, ДЧ,, от 7g

4-5 мВ. Кроме гого, уменьшение Tq q с 830 (известный способ) до 710 мА предлагаемый приводит к снижению дли тельносги выходных сигналов íà SO нс ффнг. З,табл. 2).

Сравним теперь известный и предлага» емый способ для наиболее неблагопркягнь5 8601 ro (с гочки зрения получения высоких выходных сигналов и обеспечения минимального времени переключения сердечника) случая когда roK считывания имеет зна чение 747 мА (r.е. уменьшается на 10% относительно своего номинального значения, равного 830 мА), а ток разрушении имеет значение 456,5 мА (г.е. увеличиваегся на 107 относительно своего номинального значения, равного 415 мА), (фиг. 2, табл. 1), отношение Хр/Ус„тогда является максимальным.и равным 0,6.

Иэ анализа зависимости atm этого случая видно, что при I „=830 мА (известный способ) с учетом 10%ых уходов его в обе стороны (j c3h,h =747 мА, Г, =913 мА) минимальный выходной сигнал (наименьшее значение сигнала в диапазоне изменения тока эаниси ог 747 до

913 мА) ич„имеет значение 26 мВ. 64„24,5 мВ. Работа же прк Храп =

=710 мА (предлагаемый способ ) также с учетом 10%-ых уходов I адп в обе сто роны (I h,п,и =639 мА, Т п ог

=781 мА) обеспечивает минимальный оч1, равный 31 мВ, фч,, 29 мВ. Кроме того, максимальное время переключения сердечников tg =-460 нс (соогветсгву ег Т. С„=913 мА) в известном способе уменьшается до < g =360 нс (при Т д

=781 мА) в предлагаемом способе (фиг. 2, табл. 1). Таким образом, и для данного случая в предлагаемом способе по сравнению с известным имеет место уменьшение (на 120 мА) гоков записи, уменьшение (на 100 нс) длительности выходных сигналов и одновременно увели чение (на 4-5 мВ) нижних пределов вы ходных сигналов.

В остальных случаях режимы работы сердечников при использовании их в МОЗУ

49 систем 2,5Ll и 3l1 не являются критичными с точки зрения полученю высоких выходных сигналов например, значения оу, Ч1 nps Сч 913 мА, (фиг. 4, табл. Э) и поэтому не рассмагриваютса.

32 6

flps этом улучшение режимов работы сердечников МОЗУ в соответствии с пред пагаемым способом, отличающееся увеличением вьасо аых сигналов и уменьшением длительности «х, сопровождается практической неизменностью значений 4м (табл. 4).

Улучшение характеристик МОЗУ систем 2Й с сердечниками 5ВТ в соответствии с предлагаемым способом для слу чаа, когда Хс, =Х п аналогично рассмотренному для МОЗУ,систем ЗД и 2,5Д, где также Т ч =Х „,. Так как положение максимума выходных сигналов для сердечников 5ВТ соотвегствуег Т оп=710мА и не зависит от fc„, что видно из сравнения зависимости оЧ1, +(1 от Ig при Т; =830 мА (фиг. 3, табл. 2) и при Iсч=913 мА (фиг. 4, табл. 3), то улучнюние характеристик МОЗУ систем

2Й при использовании предлагаемого способа имеет место и в случае, когда

1сч > 13ца

Ф

В табл. 5 приведены зависимости оч сМм1 or Х п для сердечников марок

ДЗОО (фиг. 5) и 101П (фиг. 6).

Характеры изменения этих зависимос тей аналогичны рассмотренным дла GBT, а, следовательно, улучшение характерщ>гик в соответствии с предлагаемым способом, имеющее место в ЯОЗУ на основе сердечников GBT, осуществимо к дла

МСЗУ на основе других марок и типаразмеров сердечников.

Таким образом, использование предла гаемого способа приводит к повышению быстродействия записи и считывания ийформации и к увеличению выходных сигналов. Повышение же вькодных сигналов в свою очередь приводит к увеличению областей хранения информации МОЗУ, и, следовательно, к уменьш".нию процента брака прк кроизводстве последних.

860132

Таблица 1

dv„„ мВ

I3dri мА

ts, нс

1 нс

Дч -1! мВ нч„, мВ %ай мА на 1 мВ

330

730

520 15 4

540 17 5 5

560 21 7

580 25 12

600 26 20

620 ЗО 26

639 32 29

660 335 31

690 34 32

710 34 32

30,5

340

220

32,5

747

350

760

ЗО

220

781

29,5

360

220

800

29

230

390

825

240

27,5

410

850

26,5

250

430

270

875

27,5

900

290

26,5

460

310

913

24,5

Та бл ица 2

tg, нс

1 нс

Ьч„ мВ

av„, мВ

rSarl мА

rsan мА оч„, мБ ич„ мВ

490 5

510 14

4 110

8 150

700

4 6

230

730

240

260

530 19 15,5 160

760

22 170

550 24

790

270

570 28 26 170

590 32 30 180

610 35 34 190

640 42 40 200

820

280

850

39

290

880

300

900

38,5

310

670 45 44

210

920

37,5

320

П р и м е ч а н и е: Марка сердечников - 5BT; режим: Ip Igu =0,5;

1 сч =8 3 О MA.

Таблица 3

1ц нс

ДЧ1 ° мВ

Isa ° мА

ОЧ1 мВ

dv„ мВ Q1 нс оч„ мВ

Зйц мА

59 58 5 190

60 59,5 200

680

130

490

140

710

510

140

59,5 58 210

58 57 220

740

20

530

770

150

26,5 э50

П р и м е ч а н и е: Марка сердечников — 5BT; режим: Ip Хсч =О 6;

Icu =747 мА.

960132

Продолж. табл. 3

33

150

800

590

38

160

850

610

160

900

535 53 250

53 52 250

630

170

930

650

525

170

П р и м е ч а н и е: Марка сердечн щов - 5BT; режим Ур 0,4;

Т сч 913 мА.

Таблица 4

4,0

4,0

4,2

4,1

= const

1q Гсч=о 5

Хcu =830 MA

3,1

3,1

3,1

3,2

2,8

2,7

3,5

445

3,5

440

3,5

455

Ç,5

445

3,5

3,5

450

3 5

455

495. 3,5

460

515

465

21,5

10

535

470

23

555

475

7< one+ =I

Тр/1сч =0 6

ТсЧ 747 мА

1р =const=ô

Тр I?сч =0,4

1 ч =913 мА

475

57 56,5 230

55 54,5 240

2,7 2,6

Таблица 5 860132

Продолж.таб-5

480

24,5

490

25,5

595

500

25,5

25,5

615

510

20,5

635

18,5

24,5

530

24,5

540

23,5

700

560

30

750

20,5

800

580

19,5

31

32

600

17,5

l7

620

640

680

35,5

36,5

700

Формула изобретения

Способ записи и считывания информации в магнитном оперативном запоминаю- 35 щем устройстве, заключащийся в подаче импульсов гоков считывания и записи и стробировании вьмодных сигналов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия записи и счигы- 4п вания информации и увеличения выходных сигналов, амплитуду импульса гока записи устанавливают соответствующей максимальным выходным сигналам разрушенной и неразрушенной единиц, уменьшая при этом длительность переключения магнитных сердечников, длительность импульса тока считывания уменьшают пропорционально изменению длительности переключения магнитных. сердечников, а импульс тока записи смещают к импульсу гока считывания на . величину, пропорциональную изменению длительности переключения магнитных сердечников.

Источники инфармации, иринягые во внимание при экспертизе

1, Крайэмер JL П. Устройства хранения дискретной информации. Л., Энергия, 1869, с. 116.

2. Авгарское свидетельство СССР

% 586493, кл. G 11 С 7/00, 1977 ,(прототип).

ÿ60132 ц ф ) ОЬ f4> 43 Фс4 Я Ж

, ФП м ч

Фц

Ъв. ф

Составитель В. Реве . С щомак ревенко т

Редактор JI. Филь

Подписное

ВНИИПИ Государственнсв о комитета делам изобретений и открытий

4/5

Ж-35 Раушская наб д. 4

113035, Москва, 4

Гфэоектная филиал ППП Патент, р. Ужгород, ул.